Etude et dimensionnement d’une mini centrale photovoltaïque à la station de pompage de Béni Mansour pour la Sonatrach

Abstract

Le but de notre étude nous semble avoir été atteint si bien qu’elle n’est la prétention d’avoir abordé de manière complète et exhaustive tous les aspects voire tous les corps d’état liés à la conception et à la réalisation d’une mini centrale photovoltaïque pour la production d’énergie électrique. Nous savons et sommes conscients que tout projet dont l’opportunité et la faisabilité ne sont plus à démonter doit être pris en charge dans sa globalité ; c’est-à-dire dans ses trois phases à savoir : Etude, Procurment et Construction (EPC) pour la réalisation de cet ambitieux projet de conception d’une centrale de production d’énergie électrique. En l’absence de moyens, de base de données fiables, viables et très diversifiées, du temps court alloué et de support en ressources humaines polyvalentes dédiées au projet, nous avons sciemment subdivisé ce projet en parties. La partie à laquelle nous nous sommes intéressés dans le cadre de notre projet et dont les résultats sont résumés dans ce mémoire, montrent si besoin est que le recours à la production et à l’utilisation de l’énergie solaire est une question qui ne prête plus à la confusion et qui se passe de tout débat. Nous pouvons dire sans risque de nous tromper que l’énergie solaire est incontournable. Nous voudrions apporter une précision supplémentaire sur l’importance stratégique que représentent les installations composant la station de pompage de Béni Mansour et de la raffinerie d’Alger, qui transforment 3.5 X 106 Tonnes par an de Pétrole Brut pour l’approvisionnement du marché du grand Alger en produits pétroliers raffinés : carburant, lubrifiants et GPL (gaz pétrole liquéfié) en bouteilles de propane et butane. Le management de Sonatrach conscient des enjeux et des risques, a anticipé pour prévoir des mesures palliatives à l’indisponibilité de l’énergie électrique produite par Sonelgaz et à la défaillance des lignes alimentant ledit site et pour quelques raisons qui soient. La solution idoine consiste en la réalisation d’une centrale photovoltaïque au niveau du site de Béni Mansour où était construite la station de pompage, appelée par abréviation SBM, et ce pour soulager les lignes électriques existantes surexploitées et peu fiables. Ladite station a été mise en exploitation en 1971. En récapitulant notre démarche, nous avons entamé notre travail en présentant les données du site (lieu, l’irradiation solaire..), puis nous nous sommes intéressés aux équipements électriques à alimenter par la mini central photovoltaïque en établissant un bilan de puissance des différentes charges équipant les infrastructures de la base de vie de la station de Béni Mansour en tenant compte des heures de fonctionnement par jour pour enfin déterminer la puissance totale et le besoin journalier à satisfaire (à alimenter) soit une puissance de 26.6 KW et un Besoin Journalier (BJ) de 248 KWhDe ces résultats nous avons dimensionné la mini centrale photovoltaïque selon la méthode du besoin journalier en calculant le nombre de panneaux nécessaires en déterminant les caractéristiques des différents équipements de ce champ photovoltaïque ; (panneaux, onduleurs, batteries et câbles). En dernier lieu, nous avons réalisé une étude technico-économique pour les deux types de panneaux photovoltaïques polycristallin et monocristallin de différentes puissances, afin de trouver le nombre de panneau nécessaire pour satisfaire le besoin calculé. Partant du prix unitaire de chaque panneau, on a déterminé le panneau (la variante) la moins chère et par la même approche, nous avons choisi la batterie la mieux adaptée techniquement et économiquement en simulant trois capacités différentes de batteries et en ayant le prix unitaire de chacune. Nous avons suivi la même démarche pour le reste des équipements de la mini centrale photovoltaïque pour aboutir à la conception de la centrale la moins chère possible. Nous avons résumé tous les résultats obtenus, avec les prix totaux de tous les équipements de la centrale, et avons calculé le prix total des équipements de cette mini centrale photovoltaïque en prenant en compte les 2% représentant le coût de la maintenance et de la pièce de rechange ; Ce qui nous donne un montant global de 18 596 285,00 DA. Toutefois, ce prix n’inclut pas les frais de douane, les coûts liés à la main d’œuvre, les travaux de génie civil et matériaux pour la réalisation des supports, leurs fixations au sol et bien entendu tous les frais concernant la logistique. En tenant compte de ces différents couts additionnels, il est évident que le montant total de la mini centrale atteindra aisément le triple, le montant total nécessaire à l’acquisition des équipements. Les perspectives envisageables en prolongement direct de ce travail pourrait concernent deux aspects qui sont : l’étude de rentabilité économique de cette centrale photovoltaïque sur une durée de vie de 25 ans, et l’étude de l’impact environnementale, cela en évaluant la quantité de CO2 évitée en utilisant cette source d’énergie renouvelables qui montrera l’impact positif du projet sur l’environnement.