Filière de licence professionnelle

Techniques d’Exploitation des Énergies Renouvelables

Stage de fin d’études

Installation photovoltaïque pour le laboratoire de la

station de traitement du barrage El Mansour

Eddahbi

Mémoire présenté par

Imane Raji et Fatima Ezzahra Aichi

Le 19 Mai 2016

Devant la commission :

Hassan Chaib Professeur, Faculté Polydisciplinairede Ouarzazate Encadrant

Hamid Zidouh Professeur, Faculté Polydisciplinairede Ouarzazate Examinateur

Année universitaire 2015/2016

ii

REMERCIEMENTS

Nous tenons à remercier toute l’équipe pédagogique de la Faculté Polydisciplinaire de

Ouarzazate et en particulier tout le corps professoral intervenant dans la filière « Techniques

d’Exploitation des Énergies Renouvelables » pour l’effort fourni pour réussir notre formation

et mieux atteindre tous les objectifs attendus des différentes matières.

Nos remerciements les plus distingués sont à l’égard de notre encadrant, Monsieur Hassan

Chaib, qui en tant que professeur, a bien voulu accepter de suivre notre travail et nous diriger

afin de pouvoir mener ce projet à terme.

Nos vifs remerciements vont à Monsieur le directeur de l’Office National de l’Électricité et de

l’Eau Potable – Branche Eau de Ouarzazate qui nous a offert l’opportunité de passer notre

stage au sein de cet établissement. Nos remerciements vont également à Monsieur Abdllatif

Zyat-Khalid, chef de service d’exploitation, pour sa bienveillance et sa disponibilité et qui,

malgré ses occupations, a trouvé le temps et l’énergie pour suivre de près le déroulement de

notre stage. Nous n’oublions pas de remercier également Monsieur Hassan Ghouzdami,

ingénieur d’exploitation et maintenance, pour l’expérience enrichissante pleine d’intérêt qu’il

nous a fait vivre durant cette période de stage.

Enfin nous remercions tout le personnel de l’Office National de l’Électricité et de l’Eau

Potable – Branche Eau de Ouarzazate qui a mis à notredisposition les moyens nécessaires au

déroulement de ce stage dans les meilleures conditions.

Nous adressons également nos sincères remerciements aux membres de nos familles qui n’ont

jamais hésité à nous offrir le meilleur d’eux-mêmes et surtout les parents qui ont supporté les

frais de nos études.

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SOMMAIRE

INTRODUCTION ................................................................................................................................... 1

CHAPITRE I : PRESENTATION DE L’ONEE - BRANCHE EAU ............................................... 2

I.1. INTRODUCTION ........................................................................................................................ 2

I.2. HISTORIQUE DE L’ONEE - BRANCHE EAU .............................................................................. 2

I.3. PRESENTATION DU BARRAGE EL MANSOUR EDDAHBI ........................................................... 3

I.3.1. Station de traitement ........................................................................................................ 3

I.3.2. Station de pompage .......................................................................................................... 7

I.4. CONCLUSION ............................................................................................................................ 8

CHAPITRE II : DIMENSIONNEMENT PHOTOVOLTAÏQUE ...................................................... 9

II.1. INTRODUCTION ........................................................................................................................ 9

II.2. COMPOSANTS D’UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE ........................................................ 9

II.3. ÉTAPES DE DIMENSIONNEMENT PHOTOVOLTAÏQUE .............................................................. 10

II.4. DIMENSIONNEMENT PHOTOVOLTAÏQUE DE LABORATOIRE ................................................... 10

II.4.1. Détermination des besoins en énergie ........................................................................... 11

II.4.2. Caractéristiques du site .................................................................................................. 11

II.4.3. Dimensionnement de panneaux solaires ........................................................................ 11

II.4.4. Dimensionnement des batteries ...................................................................................... 12

II.4.5. Dimensionnement du régulateur .................................................................................... 13

II.4.6. Dimensionnement de l’onduleur .................................................................................... 13

II.4.7. Dimensionnement des câbles électriques solaires ......................................................... 13

II.4.8. Coût estimés ................................................................................................................... 15

II.4.9. Coût de revient ............................................................................................................... 15

II.5. AUTRES TACHES EFFECTUEES AU SEIN DE L’ONEE-BRANCHE-EAU .................................... 16

II.6. CONCLUSION ......................................................................................................................... 16

CONCLUSION ..................................................................................................................................... 17

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................ 18

1

INTRODUCTION

L’expérience permet d’améliorer les connaissances pratiques d’un individu, comme elle sert à

tester ses informations théoriques. Certes, notre stage qui s’est déroulé à l’Office National de

l’Électricité et de l’Eau Potable – Branche Eau de Ouarzazate pendant un mois nous avons

permis d’acquérir cette expérience.

Nous avons ainsi pu nos familiariser avec tous le personnel de l’office, surtout avec le service

d’exploitation.

Nous avons choisi le présent thème dans le but de mieux comprendre son principe et savoir

comment on peut exploiter l’énergie solaire pour générer l’énergie électrique.

Ce mémoire comporte deux chapitres. Le premier donne une présentation de l’ONEE-

Branche-Eau et le deuxième aborde une étude de dimensionnement photovoltaïque de la

station de traitement du barrage El Mansour Eddahbi. Ce mémoire se termine par une

conclusion.

2

CHAPITRE I : PRESENTATION DE L’ONEE - BRANCHE EAU

I.1. I NTRODUCTION

L’Office Nationale de l’Électricité et de l’Eau Potable – Branche Eau (ONEE-Branche-Eau)

est un établissement public à caractère industriel et commercial doté de la personnalité civile

et de l'autonomie financière. Il est l’acteur principal dans le domaine de la production de l’eau

potable. Il assure plus de 80 % de la production nationale, soit près de 700 millions de m3 par

an. L’ONEE-Branche-Eau est également le premier distributeur d’eau potable en desservant

près de 900000 abonnés répartis sur plus de 350 communes urbaines et rurales.

I.2. H ISTORIQUE DE L ’ONEE - BRANCHE EAU

L’Office National de l’Électricité et de l’Eau Potable ONEE, créé en 24/04/2012 suite au

regroupement de l’Office National de l’Électricité (ONE) et l’Office National de l’Eau

Potable (ONEP), est un établissement public à caractère industriel et commercial, doté du

personnel civil et de l’autonomie financière, placé sous la tutelle du Ministre de l’Énergie, des

Mines, de l’Eau et de l’Environnement.

Ses missions principales vont de la planification et de l’approvisionnement en eau potable et

en électricité jusqu'à leurs distributions en passant par des phases d’études, de conception, de

réalisation, de gestion et d’exploitation des unités de production et de distribution.

L’Office National de l’ONEE-Branche-Eau, principal opérateur public dans le secteur de

l’eau potable et de l’assainissement, a pour mission :

• La planification de l’approvisionnement en eau potable du Royaume ;

• L’étude, la réalisation et la gestion d’adduction d’eau potable ;

• La distribution d’eau potable et de l’assainissement sous forme de gérance dans les

communes qui le sollicitent ;

• Le contrôle, en liaison avec les autorités compétentes, de la pollution des eaux

susceptibles d’être utilisées pour l’alimentation humaine.

Les axes stratégiques de l’Office pour l’activité eau sont :

• Généralisation de l’accès à l’eau potable en milieu rural ;

• Maintenance et amélioration des performances des installations existantes ;

3

• Intervention active dans le secteur de l’assainissement liquide dans le cadre de la

préservation de l’environnement.

I.3. PRESENTATION DU BARRAGE EL M ANSOUR EDDAHBI

Le barrage El Mansour Eddahbi fut construit en 1972 sur oued Draa à 24 km au sud de la ville

de Ouarzazate. L'objectif de ce barrage est de lutter contre la désertification et d'améliorer en

conséquence les niveaux de vie des populations environnantes. Les volumes d'eau sont alors

contenus derrière le barrage et la distribution est régularisée selon les besoins, notamment

pour l'irrigation des cultures. Il permet actuellement d’irriguer 2 millions de palmiers et 26000

ha de culture diverse et assure une production électrique de 20 millions de kWh par ans.

Le barrage El Mansour Eddahbi mesure 70 mètres de hauteur avec une forme voutée. Il

retient environ 440millions mètres cubes d'eau.

I.3.1. Station de traitement

La station de traitement est située au voisinage du Barrage El Mansour Eddahbi, le schéma

synoptique de la figure I-1 visualise les différentes étapes de traitement de cette station qui

traite l’eau brute de la retenue dudit barrage.

Figure I.1 : Différentes étapes du traitement de l’eau.

D’après la figure, parmi les étapes de traitement de l’eau, on cite :

4

• Prise d’eau brute : Le pompage d’eau brute se fait par trois groupes électropompes :

une en marche et le reste est en réserve. Ce pompage est commandé par le niveau de la

tour de mis en charge. Les niveaux sont détectés et sont transmis par la sonde

piézométrique à quatre seuils réglables, vers l’automate :

le niveau bas démarre la première pompe ;

le niveau très bas démarre la deuxième pompe ;

le niveau haut arrêt la première pompe ;

le niveau très haut arrêt la deuxième pompe.

Les seuils sont ajustés par l’opérateur depuis le PC de gestion.

• Tour eau brute : La tour d’eau brute est d’un volume utile de 350 m3. Son rôle est

d’assurer la mise en charge de l’usine de traitement. Des poires de niveau et une sonde

piézométrique permettent de contrôler le fonctionnement du pompage d’eau brute par

rapport au traitement et à la production. Une injection de chlore gazeux est prévue en

cas de forte turbidité (pré-chloration).

• Chambre de régulation : Une vanne de modulation et un débitmètre sont associés

afin d’assurer la régulation du débit d'eau brute entrant dans la station en fonction de

la demande. Cette vanne est commandée à partir du pupitre de surveillance en mode

manuel ou en mode automatique. En automatique, la vanne de régulation est gérée par

l’automate au débit de consigne fixé par l’opérateur ; la position de la vanne est

modulée en fonction de la charge dans la tour et de la production du pompage d’eau

traitée. Deux vannes d’isolement et une vanne de vidange complètent l’installation.

Un turbidimètre contrôle le taux de MES à l’entrée de la station.

• Débourbage (Figure I.2) : Deux bassins d’une surface égale à 21×7 m2 assurent une

pré-décantation. Chaque bassin comporte un système de raclage à chaîne entraîné par

motoréducteur afin de récolter les sédiments précipités dans des fosses. Quatre

groupes électropompes de 60 m3/h à 1 Bar (puissance 6,5 kW), évacuent les boues

vers le réseau de rejet de la station.

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Figure I.2 : Étape de débourbage.

• Cascade d’aération (Figure I.3) : C’est un ouvrage qui permet l’aération et

l’oxygénation de l’eau (70%) et permet ainsi l’oxydation d’éléments indésirables tels

que le fer, le manganèse et l’H2S, en cas de présence. Il permet également de réduire

l’odeur dans l’eau. Au cas où les teneurs de ces éléments sont élevées, on fait recours

à des oxydants forts tels que le permanganate de potassium (KMnO4) à la sortie de cet

ouvrage.

Figure I.3 : Étape de cascade d’aération.

• Coagulation / Mélangeurs rapides : C’est un ouvrage qui permet le mélange réactif-

eau (Coagulation). Il a le même rôle que celui précité en phase de prétraitement.

Différents produits de traitement peuvent être utilisés en fonction de la qualité d’eau à

traiter. Il peut s’agir du sulfate d’aluminium, polyélectrolyte, chlorure ferrique,

charbon actif poudre ou la fleur de chaux. Ces mélangeurs, en nombre de 2, sont

équipés d’un agitateur chacun tournant à raison de 120 tours/mn et favorisant la

déstabilisation de la charge de l’eau pour entrer en contact avec le produit ajouté.

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• Floculation (Figure I.4) : Comme leur nom l’indique, ce sont des ouvrages permettant

la formation de flocs par ramassage de colloïdes entre eux. Ces flocs, de petites tailles

au début, vont s’adsorber entre eux par brassage, moyennant des palettes horizontales

tournant à raison de 40 tours/mn, pour former de gros flocs pesants susceptibles de

décanter.

Figure I.4 : Étape de floculation.

• Décanteurs et recirculation des boues des décanteurs (Figure I.5) : C’est l’ouvrage

où décantent les flocs formés au niveau des floculateurs. Ils sont couvets des lamelles

alimentaires, inclinées à 60° pour réduire l’espace de décantation et empêcher la

remontée des flocs. A la sortie des décanteurs, l’eau décantée doit avoir une turbidité

inférieure à 5 NTU selon la norme marocaine d’eau potable. Chaque décanteur est

muni de quatre purges de boues.

Figure I.5 : Étape de recirculation des boues.

• Filtres à sable (Figure I.6) : C’est le procédé de séparation solide-liquide de finition.

L’eau clarifiée, provenant des décanteurs, est ensuite filtrée sur des filtres à sables

rapides. Ainsi les flocs fugitifs, n’ayant pas été sédimentés, sont éliminés de l’eau. Ce

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sont des bassins comprenant une dallette muni des buslures, à raison de 52 buslures

par m. Ils permettent la filtration de l’eau décantée à travers un massif filtrant

composé de 10 cm de gravier et 1 m de sable.

Figure I.6 : Étape de filtres de sable.

I.3.2. Station de pompage

La station de pompage se compose de trois groupes électropompes centrifuges

multicellulaires horizontales : un anti-bélier, un compresseur, un débitmètre, une sonde de

niveau ultrasonique, un pressostat et armoire de commande. Le fonctionnement de cette

station se fait en deux modes :

• Mode manuel : Depuis le synoptique, on commande chaque pompe par boutons

poussoirs Marche/Arrêt.

• Mode automatique : La commande se fait à partir du sélecteur (manu-auto) du

pupitre de commande. Un sélecteur à 3 positions autorise la mise en réserve d’une des

pompes. En mode automatique, l’automate gère le démarrage, l’arrêt et les sécurités

des trois pompes d’eau traitée. Le démarrage est commandé par l’information en

provenance de la bâche « A » (sonde sonique de niveau). L’arrêt du pompage est

commandé de la même manière (niveau haut de bâche « A »). Les pompes sont

sécurisées par le niveau bas du réservoir d’eau traitée. Les pompes ne peuvent

démarrer et s’arrêter en même temps. Si la contre pression dans la conduite est basse

(pressostat PSAL 3,3°), le démarrage en automatique ne peut se faire.

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L’entretien de la station de pompage se passe par les étapes suivantes :

• Vérification des températures des roulements des groupes en service.

• Graissage des paliers et roulements des groupes après 400 heures de service.

• Observer les suintements des presses étoupes des GEP et serrage des tresses si

nécessaire.

• Voir le débit de refoulement d’eau traité.

• Voir la pression du refoulement.

• Voir les valeurs indiquées par les ampèremètres des groupes en service.

• Vérification du niveau air-eau de l’anti-bélier, gonflage si nécessaire.

I.4. CONCLUSION

L’alimentation en eau potable des villes marocaines a été conçue d’une manière progressive

mais selon un processus dynamique, passant d’une gestion de crise à une vision à long terme.

En effet, la situation géographique du Maroc et le taux d’urbanisation important a poussé les

pouvoirs publics à définir des stratégies pour améliorer le niveau de service et sa

généralisation. Les actions engagées ont concernées notamment la mobilisation des eaux de

surface, la création de l’ONEE-Branche-Eau en tant qu’organe de planification à long terme,

l’instauration d’une tarification par tranches de consommation, la mise en place de la surtaxe

de solidarité nationale et la sensibilisation à l’économie de l’eau.

9

CHAPITRE II : DIMENSIONNEMENT PHOTOVOLTAÏQUE

II.1. I NTRODUCTION

La conscience écologique est loin d’être la seule motivation pour l’acquisition d’une

installation photovoltaïque. L’énergie photovoltaïque est un investissement sur l’avenir,

propre et rentable. Voici les principales raisons d’opter pour l’énergie photovoltaïque :

• Potentiel inépuisable : Le soleil est une source d’énergie non seulement gratuite mais

également inépuisable.

• Rendement attractifs à un faible risque : Les installations solaires sont écologiques et

également avantageuses sur le plan financier : les propriétaires disposant d’une

installation photovoltaïque peuvent générer un bon taux de rendement.

• Plus d’indépendance : N’importe quelle installation photovoltaïque, si petite soit-elle,

permet d’accroitre notre indépendance par rapport à l’énergie nucléaire et aux agents

énergétiques fossiles.

II.2. COMPOSANTS D’ UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE

Une installation solaire photovoltaïque est composée de 4 grands éléments :

• Des modules photovoltaïques ou panneaux solaires qui sont les seuls composants

présents dans toutes les installations.

• Des batteries si on veut pouvoir consommer de l'électricité la nuit ou pendant des

périodes de faible ensoleillement.

• Un onduleur s'il faut convertir le courant continu produit par les modules

photovoltaïques en courant alternatif.

• Un régulateur solaire pour améliorer la durée de vie et le rendement de l'installation.

La figure II-1 représente les principaux composants d’une installation solaire photovoltaïque.

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Figure II.1 : Principales composants d’une installation solaire photovoltaïque.

II.3. ÉTAPES DE DIMENSIONNEMENT PHOTOVOLTAÏQUE

Pour concevoir un système photovoltaïque, il faut d’abord le dimensionner, à ce but, on

procédera aux étapes suivantes :

• Déterminer les besoins de l’utilisateur en énergie ;

• Connaitre le chiffrage de l’énergie solaire récupérable selon l’emplacement

géographique du site d’installation.

• Calculer la quantité de modules photovoltaïques nécessaire pour couvrir les besoins en

électricité ;

• Définir la capacité de la batterie et choix de la technologie ;

• Dimensionner le régulateur ;

• Dimensionner de l’onduleur.

II.4. DIMENSIONNEMENT PHOTOVOLTAÏQUE DE LABORATOIRE

La consommation en électricité de la station de traitement du barrage est très importante. Pour

alléger ses factures, nous avons proposé à la direction de cette station de réaliser une

installation photovoltaïque qui répondra aux besoins en électricité de cette dernière. Mais la

direction a trouvé que c’est mieux de faire le dimensionnement juste pour le laboratoire de

traitement d’eau, car l’énergie consommée par la station est très élevée ce qui nécessite un

grand nombre de panneaux solaires et par conséquent un espace très grand.

11

II.4.1. Détermination des besoins en énergie

Sur le tableau II-1 sont rapportés les besoins en énergie du laboratoire de traitement de l’eau

du barrage El Mansour Eddahbi.

Tableau II-1 : Besoins en énergie du laboratoire de traitement de l’eau.

Appareils Nombre Puissance

unitaire(W)

Durée d’utilisation

(h /J)

Puissance

(W)

Énergie

(Wh/J)

Étuve 3 1000 24 3000 72000

Armoire

thermorégulatrice 1 1000 24 1000 24000

Réfrigérateur 1 500 24 500 12000

Bain marie 1 1500 3 1500 4500

Turbidimètre 1 500 8 500 4000

pH mètre 1 500 8 500 4000

Conductimètre 1 500 8 500 4000

Jarre teste 1 500 8 500 4000

Total 8000 Ej=128500

Où Ej représente l’énergie qui sera consommée par jour. Le calcul de l’énergie à produire par

les panneaux, avec la relation suivante Ep=Ej/η, où η est le rendement de l’onduleur. Pour

cette installation nous avons choisir un onduleur de rendement 0,95 car la majorité des

onduleurs ont ce rendement. Pour cette valeur de rendement on obtient Ep=135263,16 Wh/j.

II.4.2. Caractéristiques du site

À la région de Ouarzazate l’irradiation solaire moyenne en décembre est de 5600Wh/m2 et la

longitude est de 7°Ouest. Puisque le Maroc est situé dans l’hémisphère Nord, alors les

panneaux solaires doivent s’orienter vers le sud avec une inclinaison de 30°.

II.4.3. Dimensionnement de panneaux solaires

La puissance crête des capteurs photovoltaïques est la puissance que doit délivrer les

panneaux photovoltaïques. Elle est donnée par

P =E. (kWh/j)

(k × I(kWh/mj))

12

En utilisant cette relation on trouve que la puissance crête nécessaire pour cette installation est

Pc=32,206 kWc.

On rappelle que la tension recommandée pour un système photovoltaïque dépend de sa

puissance :

• Une tension de 12 V pour une puissance crête inferieure à 500 Wc.

• Une tension de 24 V pour une puissance crête comprise entre 500 et 2000 Wc.

• Une tension de 48 V pour une puissance crête supérieure à 2000 Wc.

Cependant, la tension recommandée pour notre site est de 48 V puisque sa puissance crête est

supérieure à 2000 Wc.

Pour notre installation nous avons choisi les panneaux solaires photovoltaïques255Wc/24V

monocristallins de marque Isofoton caractérisée par une tension de 30,9V, un courant de

8,27A et d’une durée de vie de 25 ans. Cette technologie offrant le plus grand rendement

actuellement sur le marché. Le nombre de panneaux photovoltaïques est calculé par la relation

Np=Pc/Pcu, où Np représente le nombre des panneaux photovoltaïques, Pc représente la

puissance crête du générateur photovoltaïque nécessaire et Pcu représente la puissance crête

unitaire.

Après calcul, il apparait qu’on a besoin de 127 panneaux solaires de tension de 24V. On met

ces panneaux 2 à 2 en série pour atteindre la tension recommandée de 48V, puis on met les 64

chaînes en parallèle.

II.4.4. Dimensionnement des batteries

L’autonomie d’un jour pour notre installation peut être calculée par l’expression suivante :

C = E × N

PD × RT × U

où PD désigne la profondeur de décharge (0,8 pour les batteries à plomb), RT est le

coefficient réducteur de la température (0,9), U est la tension de système et N est le nombre de

jours d’autonomie. L’application de cette relation on trouve C=3913,87 Ah.

Dans notre cas, nous avons choisi des batteries de marque Li_Ion 12V / 700 Ah, de capacité

nominale Cb=700 Ah et de tension nominale 12 V.

13

Le nombre Nr de rangées de batteries en parallèle qu’il nous faudra donc est Nr=C/Cb=5,59.

C'est-à-dire 6 rangées de 4 batteries en parallèle (24 batteries en total).

II.4.5. Dimensionnement du régulateur

Pour déterminer les caractéristiques du régulateur, on doit prendre en considération celles des

panneaux solaires. Dans notre cas, on a choisi un régulateur de marque VictronBluesolar

MPPT 150/35(35A 12_24/48V150Vmax).

Or on a 127 panneaux (8,27A/24V), alors le nombre de panneaux qu’on va brancher avec

chaque régulateur est 8 panneaux qui se montent de la manière suivante :

• On branche chaque 4panneaux en parallèle (33A/24V) pour obtenir 2 groupes de

panneaux.

• On branche par la suite les deux groupes en série.

Ce montage de panneaux nous permet de trouver à la fin un groupe (33A/48V) qui est

compatible avec le type de régulateur choisi (35A/48V).

II.4.6. Dimensionnement de l’onduleur

L’onduleur a pour rôle de convertir le courant continu des modules photovoltaïques en

courant alternatif identique à celui du réseau pour réinjection ou pour les besoins de notre site.

Pour le bon choix on doit prendre un onduleur de tension d’entrée 48V, de tension de sortie

220V-50Hz, de puissance nominale 18 kW et de puissance maximale 18,6 kW.

Pour notre site, nous avons opté pour les onduleurs de type Trio Top ®TR H18.

Le nombre d’onduleurs nécessaire est calculé par la relation :

N =P × N

P

où N est le nombre des onduleurs nécessaire et Pn est la puissance nominale. Donc, il nous

faudra un nombre N=2 onduleurs.

II.4.7. Dimensionnement des câbles électriques solaires

Les câbles de chaque string doivent être choisis en tenant en considération qu’ils seront

parcourus par le courant du point de puissance maximale. Leur section S(en m²) est calculée

par la formule :

14

S= ( ×!)

"

Où R représente la résistance (en Ω), ρ représente la résistivité (en Ωm), L représente la

longueur du câble (en m). La tension nominale totale = le nombre des panneaux en parallèle ×

la tension nominale d’un panneau. Donc la tension nominale totale est 61,8V. Le courant de

sortie d’un panneau à sa puissance nominale est donné par la relation I=Pcu/U, ce qui donne

I=8,25 A.

Pour le calcul de la section, les données complémentaires suivantes seront utiles :

• Chute de tension maximale ∆Umax=3% ;

• Conducteurs en cuivre ρ=1,6× 10%& Ω ;

• Longueur du câble entre les panneaux et le boitier de raccordement est de 20 m ;

• Longueur du câble entre le boitier de raccordement et le régulateur est de 6 m ;

• Longueur entre le régulateur et la batterie est de 5 m ;

• Longueur entre la batterie et l’onduleur est de 3 m.

II.4.7.1. Section des conducteurs entre panneaux et boitier de raccordement

On a ∆U=∆U() × U*=1,854V, avec U* est la tension nominale totale. La résistance de la

ligne est donnée par la relation R=∆U/I. Alors R=0,23 Ω d’où S=2,78× 10%+ m².

Alors le câble doit avoir une section minimale de 2,78mm2 ; on prendra donc des câbles de

2,8 mm2.

II.4.7.2. Section des conducteurs entre boîtier de raccordement et régulateur

Le courant circulant entre le boîtier de raccordement et le régulateur Ir est I=I× N,=528A,

avecN, est le nombre de panneaux en série. Or ∆U=1,854V, alors R=3, 5× 10%- Ω et

S=5,48× 10%. m2. On prendra donc des câbles de 55 mm²

II.4.7.3. Section des conducteurs entre régulateur et batterie

On sait que le régulateur est un contrôleur de courant et de tension alors I = 528 A et U =

48V. Donc ∆U = 1,44 V et R = 2,72× 10%- Ω, soit S = 5,88× 10%. m². On prendra donc des

câbles de 60mm2.

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II.4.7.4. Section des conducteurs entre parc batterie et onduleur

Le courant circulant entre les batteries et l’onduleur lorsque celui-ci débite sa puissance

nominale est P(nominal de l’onduleur)=∑ (des charges) / rendement de l’onduleur =

8000/0,95 = 8421,06W. Alors I = P/U = 175,44 A, ∆U = 1,44 V et R = 8,21× 10%- Ω. Donc

S=1,171 × 10%. m2. Soit un conducteur d’une section de 12 mm2.

II.4.8. Coût estimés

La figure II-2 donne les couts estimés de toute l’installation.

Tableau II-2 : Coût estimés de toute l’installation.

Dispositif Prix unitaire

(en Dh)

Nombre de

dispositifs

Prix total

(en Dh)

Panneaux solaires monocristallin 255W 2068,26 127 262669,02

Onduleur solaire Trio Top ®TR H18 40283,25 2 80566,5

Câblage 2, 96 Dh/m 34 m 100, 64

Régulateur 16 7500 120000

Boitier de raccordement 750 1 750

Installation et déplacement des

matériels 12000 12000

Batteries 21000 24 504000

Total : 980086,16

Sans les batteries : 356086,16

II.4.9. Coût de revient

L’énergie consommée par les machines est de 128500 Wh ce qui donne une facture annuelle

de 55512 Dh. On peut calculer le cout de revient sans et avec batteries :

• Sans les batteries : Dans ce cas le cout d’investissement en énergie solaire sera payé

en 7 ans. Alors le cout de revient est de 18 ans du fait que es panneaux ont une durée

de vie de 25ans.

• Avec les batteries : Dans ce cas le cout d’investissement en énergie solaire avec

stockage sera payé en 18 ans. Alors le cout de revient est de 7 ans du fait que es

panneaux ont une durée de vie de 25 ans.

16

Le prix de l’installation photovoltaïque sera donc considérablement plus élevé, d’autant plus

que les batteries, très chères, ils ont une durée de vie assez limité et doivent être remplacées

périodiquement (environ10 à 15 ans).

II.5. AUTRES TACHES EFFECTUEES AU SEIN DE L’ONEE-B RANCHE -EAU

Avant de conclure, nous souhaitons mentionner qu’au cours de ce stage, nous avons eu

l’opportunité de visiter la station de reprise qui se trouve dans le centre de la ville de

Ouarzazate, et qui se compose de trois pompes une en marche et les autres en réserve. Cette

station est utilisé pour le pompage de l’eau traité d’un réservoir semi-enterré de volume de

3000 m3 vers un réservoir surélevé de 1200 m3 qui distribué l’eau à la population de

Ouarzazate. Ainsi, elle était l’occasion de visiter le réseau d’adduction d’eau brute du

complexe énergétique solaire de Ouarzazate qui permet de servir les besoins hydriques du

complexe Noor de Ouarzazate. Cet ensemble d’infrastructures stratégiques, ayant fait appel à

des compétences marocaines et étant développé en coordination avec l’ONEE-Branche-Eau,

permet de raccorder les quatre centrales du complexe Noor de Ouarzazate à la retenue du

barrage El Mansour Eddahbi.

II.6. CONCLUSION

Le recours au photovoltaïque se pose en terme de choix par rapport à une autre source

d'électricité telle que la source éolienne, le groupe électrogène, etc.

La technologie photovoltaïque présente aujourd'hui d'énormes avantages par le fait que

l'installation est simple et adaptée à des besoins énergétique divers et les couts de

fonctionnement sont très faibles vu les entretiens réduits. Cette technologie présente les

qualités sur le plan écologique car le système photovoltaïque est non polluant, silencieux et

n'entraine aucune perturbation du milieu si n'est que l'occupation de l'espace pour l'installation

de grande dimension.

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CONCLUSION

A l’issue de ce stage nous avons arrivé à obtenir une vue générale sur le monde de l’entreprise

et son environnement professionnel, et nous avons compris que l’importance du stage ne

réside pas dans l’importance de la société mais dans la volonté du stagiaire à créer et à laisser

son empreinte. L’objectif de ce stage était la découverte du monde de l’entreprise et dans cette

optique, il a totalement répondu à nos attentes. Toutefois, nous avons pu constater qu’il y a

une grande différence entre la théorie et son application dans le monde professionnel. En

effet, les priorités ne sont pas les mêmes, il faut faire montrer une grande réactivité et

autonomie dans l’entreprise et savoir tenir compte des disponibilités de chacun.

En plus, nous avons appris l’importance de la recherche et de la communication pour

l’obtention des bonnes informations. Ainsi que l’importance de la gestion du temps et de la

planification des tâches pour le bon déroulement des travaux.

Finalement, ce stage constitue une bonne expérience professionnelle et personnelle pour nous

et une très bonne transition vers le monde du travail.

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BIBLIOGRAPHIE

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• http://www. le360. ma/fr/recherche? F [0] =field_signature%3Auid:12087 ;

• http://www. ase-energy. com/panneau-solaire-24v-250w-monocristallin-

isofoton,fr,4,PAN255W. cfm ;

• http://www. photvoltaique. guidenr. fr ;

• http://cefen-solar. fr/wp-content/uploads/2013/09/Fr-Trio-Top-9-18. pdf ;

• http://energie-developpement. blogspot. fr/p/a-propos. html#licence ;

• Documents apportées de l’ONEP :

Procédures d’exploitation du système d’adduction et de la station de traitement

de Ouarzazate ;

Note sur le fonctionnement de la station de traitement ;

• Rapports de stage de l’ONEP ;

• Rapport de stage de FPO ;

• M. Sahal, Cours de dimensionnement photovoltaïque, TEER-S5.