Etude pratique et dimensionnement d'un réseau d'éclairage public utilisant de l'électricité produite aux moyens des hydroliennes cas du quartier Mikondo ( ex Ndjili brasserie)

INTRODUCTION GENERALE

^1(*)L'éclairage public joue plusieurs rôles dans les projets d'aménagement des communes. Il s'agit avant tout d'une mesure visant à accroitre la sécurité des espaces publics, que cela soit dans des zones urbaines ou dans des zones rurales.

0.1. Problématique

Depuis novembre 2019, moins de 10 % de la population congolaise dispose d'un accès à l'électricité, 35% dans les zones urbaines (44.1 % à Kinshasa) et moins de 1% dans les zones rurales^2(*).Une grande partie des zones rurales, n'estpas connectée au réseau électrique de la Société nationale d'électricité (SNEL). Cette dernière baigne dans le noir régulièrement.

^3(*)Par ailleurs, le monde évolue très rapidement sur la voie de la transition énergétique, en substituant l'utilisation des énergiesfossiles à celle des énergies renouvelables. Les raisons de cette transition sont que les réserves des énergies fossiles connues, jusqu'alors dans le monde s'épuisent après chaque exploitation ; de plus l'utilisation de ces dernières occasionne une pollution importante de l'environnement.

Le quartier Mikondo de la commune de la N'sele, l'une des vingt-quatre communes de la ville-province de Kinshasa n'est pas connecté au réseau électrique de la SNEL. Ce dernier demeure dans le noir depuis sa mise en place. Ce qui occasionne d'une part l'insécurité en son sein et d'autre part la réduction des temps d'activités économiques.

En aout 2021,bien que les lampadaires solaires étaientimplantés sur un tronçon de 2 km de la route Nsanda, l'une des principales artères du quartier Mikondo. Cependant, le fonctionnement de ces derniers s'est avéré moins efficace. Cela est dû au fait que l'énergie solaire est reçue de manière intermittentesur les panneaux photovoltaïquesde ces lampadaires.

Au regard de ce qui précède,il nous convient de nous interroger sur des questions suivantes :

Ø Est-il possible de dimensionner et de mettre en place un réseau d'éclairage public indépendant de l'électricité produite et distribuée par la SNEL, afin d'éclairer le quartier Mikondo ?

Ø Sachant que l'énergie solaire reçue sur l'étendue du quartier Mikondo, n'est pas régulière et qu'elle ne peut être prédite avec certitude,alors quelle est la ressource énergétique régulière, prévisible, susceptible à être exploitée dans ledit quartier? et dont l'exploitation se fait sans impacts majeurs sur l'environnement ?

0.1.1. La question-clé de notre recherche

La question au centre de notre recherche est celle de savoir,comment dimensionner un réseau d'éclairage public fonctionnant avec de l'électricité produite par une source d'énergie propre et régulière au sein du quartier Mikondo afin de l'éclairer.

0.2. Hypothèse

Le réseau d'éclairage public utilisant de l'électricité produite aux moyens des hydroliennes serait une solution efficace à employer afin d'éclairer le quartier Mikondo avec une énergie propre et disponible de façon régulière.

0.3. Méthodologie

Les méthodes employées pour réaliser ce travail sont les suivantes :

§ La documentation en rapport avec le thème développé ;

§ L'utilisation du logiciel informatique ArcGIS 10.5 pour réaliser certaines cartes et mesures ;

§ Les expéditions réalisées sur terrain ;

§ Les échanges avec les autorités administratives en place, responsables du quartier ;

§ La navigation sur internet.

0.4. Objectifs

Notre objectif principal est de contribuer significativement au développement du quartier Mikondo, en proposant un modèle de réseau d'éclairage public fonctionnant avec de l'électricité produite au moyen des hydroliennes à fin d'éclairer ledit quartier. De surcroit, L'objectif secondaire est de participer au développement de l'emploie des énergies propres accessibles au sein du quartier Mikondo, telle que l'énergie cinétique de la rivière N'djili.

0.5. Résultat attendu

Au terme de ce travail, il sera question de présenter le réseau d'éclairage public dimensionné susceptible à utiliser de l'électricité produite au moyen des hydroliennes. Ainsi que le coût économique de ce dernier.

0.6. Délimitation du travail

Nous signalons que le présent travail ne concerne que le cas du quartier Mikondo de la commune de la N'sele, étudié sur une période allant de 2019 à 2021.

0.7. Plan rédactionnel

Ce travail est subdivisé en trois chapitres essentiels qui sont :

§ Les généralités sur la zone d'étude, le quartier Mikondo de la commune de la N'sele ;

§ Les théories sur l'éclairage public ;

§ Le dimensionnement du réseau d'éclairage public utilisant de l'électricité produite par des hydroliennes dans le quartier Mikondo.

Chapitre 1

Généralités sur la zone d'étude, le Quartier Mikondo de la commune de la N'sele.

1.1. Introduction

Dans ce chapitre, il sera question de donner une vue générale de notre zone d'étude, le quartier Mikondo de la commune de la N'sele, très souvent appelé N'djili Brasserie.

Ainsi, dans les lignes qui suivent nous donnerons quelques informations en rapport avec le quartier Mikondo, notamment sa situation géographique, ses ressources potentielles ainsi que sa situation énergétique, etc. Ces informations seront présentées dans le but de cerner de manière globale, la situation que vivent les habitants dudit quartier.

1.2. Historique

En 1938, l'actuel quartier Mikondo n'était qu'un village dirigé par des chefs coutumiers^4(*). Durant cette période le pays était dirigé par des colons belges. Vers l'année 1926, la première Brasserie de Kinshasa appelée jadis «Brasserie de Léopoldville» était érigée dans ce village^5(*). Lequel village quelques temps après porta le nom de N'djili-brasserie.

^6(*)En 1968, huit ans après l'indépendance du pays, le feu Joseph Désiré MOBUTU président à l'époque, signa une ordonnance portant sur la création et la délimitation du Quartier Mikondo, situé dans la commune de la N'sele du district de la Tshangu. Dès ce moment, la direction administrative du quartier quitta entre les mains des chefs coutumiers et fut transmise aux autorités de la place, investies par l'Etat.

Ainsi, jusqu'à nos jours, la directionadministrative du quartier est gérée par des personnes recommandées par la hiérarchie municipale.

1.3. Situation géographique

Ce Quartier est situé dans la ville-province de Kinshasa, capitale de la République démocratique du Congo, précisément dans la commune de la N'sele du district de la Tshangu. Ce dernier est borné comme suit :

· Au nord :le quartier Esanga de la Commune de Kimbaseke ;

· Au sud : le quartier DingiDingi de la Commune de la N'sele ;

· A l'est : le quartier KIKINI de la commune de la N'sele ;

· À l'ouest : la rivière N'djili.

Il a une superficie de 2 km² (20 000 ha)

1.4. Démographie

^7(*)En 2020, il comptait 20 119 habitants, cependant il a connu une segmentation et actuellement sa population est de 18 601 habitants. Le quartier MIKONDO étant essentiellementrural, il est occupé de manière inégale sur son étendue par ses habitants. D'une part, Il y a des endroits où l'on trouve une occupation importante et les activités économiques s'y développent souvent, d'autre part, il y a des endroits qui ne sont presque pas habités ou les sont très faiblement.

Figure (1.1) : carte administrative du quartier Mikondo

1.5. Agriculture

^8(*)Le quartier Mikondo est essentiellement rural, d'où l'agriculture constitue une activité fréquente. Plusieurs espaces sont exploités pour des fins agricoles. La route Nsanda par exemple est l'une des principales artères du quartier qui sert de voie nationale de desserte agricole.

^9(*)Sachant que les sols du quartier Mikondo sont sablonneux, les autorités en place ont engagées un agronome afin de fructifier les activités agropastorales pour lutter contre la famine et la pauvreté. Celui-ci emploie plusieurs techniques pour amender les sols qui sont relativement pauvres, dû au fait que leur capacité de rétention d'eau est faible.

1.6. Climat, sols et végétation

Il est difficile de spécifier particulièrement le climat présent dans le quartier Mikondo avec tous ses détails possibles. Néanmoins nous allons juste donner un aperçu du climat de la ville de Kinshasa, ville dans laquelle se trouve le quartier Mikondo.

· Climat^10(*)

La Ville Province de Kinshasa connaît un climat de type tropical, chaud et humide. Celui-ci est composé d'une grande saison de pluie d'une durée de 8 mois, soit de la mi-septembre à la mi-mai, et une saison sèche qui va de la mi-mai à la mi-septembre, mais aussi, une petite saison de pluies et une petite saison sèche, qui court de la mi-décembre à la mi-février. Quant à la température, deux grands courants de vents soufflent pendant toute l'année sur la ville, aussi bien en altitude qu'au niveau de basses couches.

Sur les hauteurs, il y a deux grands courants de vents : les alizés, très chauds et secs, du Nord-Est qui proviennent d'Egypte et un courant équatorial très humide, presque permanent au-delà de 300 m d'altitude, en provenance de l'Est.

Les basses couches de la Ville-Province de Kinshasa reçoivent en permanence le courant de Benguela, un courant très humide en provenance du Sud-Ouest.

Les écarts de température s'établissent en général comme suit : plus de 18°C pour latempérature diurne du mois le plus froid de l'année et environ 22°C pour la température nocturne du mois le plus chaud. Pour la période 1986 - 1995, le mois de mars 1988 a connu la température la plus haute, soit 26,5° C et le mois de juillet 1992 celle la plus basse, soit 21,2° C.

Du point de vue pluviométrique, durant les trois dernières décennies, la moyenne pluviométrique annuelle observée dans la Ville-Province de Kinshasa est de 1 529,9 mm et le minimum mensuel se situe en deçà de 50mm. Le mois de novembre connaît le plus important volume des précipitations, avec une moyenne de 268,1mm. Environ 40 % des précipitations tombent entre les mois d'octobre, novembre et décembre qui sont les mois les plus humides de l'année. Les pics de pluviosité se chiffrent à 203,3 mm en avril et le nombre de jours de pluies atteint la moyenne annuelle de la période de 112jours, avec un point culminant de 17,8 jours de pluies en avril.

· Sols

De manière générale, les sols du quartier MIKONDO sont essentiellement sablonneux avec quelques éléments particuliers. Ils ont une faible capacité de rétention d'eau et présentent par conséquent une utilité marginale pour les activités agricoles. Néanmoins les activités agricoles sont majoritaires dans ce site.

· Végétation

Elle est conditionnée par la nature du sol présent. D'où cette végétation qui y pousse est généralement une savane parsemée d'arbustes.

1.7. Hydrographie

^11(*)Le réseau hydrographique présent dans la zone est constitué de quelques rivières telles que la rivière Nsangaet la rivière de N'djili.

1.8. Situation énergétique

^12(*)Depuis le mois d'octobre 2020, à Kinshasa, le service public de l'électricité assuré par la Société nationale d'électricité (SNEL) est défaillant. Sur les 852 mégawatts (MW) nécessaires pour répondre à la demande sans cesse croissante des habitants et des industries de la ville de Kinshasa, cette société n'en produit que près de 410 MW, accusant ainsi un déficit de plus de 442MW. Par conséquent, sur l'ensemble de la ville, l'accès théorique de la population à l'électricité est estimé à 44.1 % tandis qu'il serait de 3 % dans la périphérie.

Si on considère les coupures intempestives et les délestages permanents, particulièrement dans les zones d'auto construction à la périphérie qui constituent 80 % de l'agglomération kinoise, ces taux peuvent être revus à la baisse.

Le quartier Mikondo se trouvant dans la zone périphérique de la ville de Kinshasa n'est pas connecté au réseau de la SNEL.Il connait depuis son existence des sérieux problèmes de manquesd'eau potable et d'électricité, qui à ces jours sont des éléments clés et nécessaires pour le développement de ce dernier.

Pour s'approvisionner en eau, les habitants du quartier, certains qui sont proches de la rivière n'djili s'y rendent et d'autres font recours simplement aux eaux de forages et à celles des pluies.

Quant à l'électricité, quelques habitants utilisent des panneaux solaires pour généralement alimenter quelques appareils électriques de faibles puissancestels que les téléviseurs LED, les téléphones portables, les radios, les lampes LED, ...Très peu utilisent des groupes électrogènes. Jadis, en 2001 la société belge RUTTEN ELECTROMECANIQUE S.A avait mis en fonction une hydrolienne de 5 kW dans la rivière N'djili^13(*). Elle fonctionna pendant 10 ans sous la tutelle de la société RUTTEN, Cependant une fois remise entre les mains des autorités étatiques, vers 2011 elle finit par tomber en panne suite aux manques d'entretiens et à la perte des certaines pièces nécessaires.

Pour cuisiner les aliments, la population du quartier utilisent en grande partie les bois de cuisson et d'autres s'achètent de la braise.

Concernant l'éclairage public dans le quartier Mikondo, actuellement ce dernier baigne dans le noir chaque nuit, dû au fait qu'il y absence d'un réseau d'éclairage public.

En août 2021, le président de la République démocratique du Congo, Félix Antoine TSHISEKEDI avait lancé le projet test de l'éclairage public de l'Agence nationale de l'électrification et des services énergétiques en milieux rural et périurbain (ANSER). La phase test de ce projet a été réalisée sur un tronçon de 2km de la route Nsanda, l'une des artères principales du quartier Mikondo. L'éclairage public installé en place est un éclairage public autonome solaire.

Cependant, Les résultats obtenus de ce type d'éclairage ne sont pas satisfaisant, car l'éclairage public installé sur cette route, ne présente pas un éclairement suffisant et stable. D'où il est nécessaire de revenir sur cette question d'éclairage public dans ce site.

Figure (1.3) : Un poteau d'éclairage public autonome dans le quartier Mikondo

Figure (1.2) : L'hydrolienne en panne sur la rivière N'djili

1.9. Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons mis en évidence la situation générale présente dans le quartier Mikondo, particulièrement celle concernant la difficulté de s'approvisionner en électricité et en eau potable et aussi de bénéficier d'un éclairage public dans le quartier. Il est donc important de travailler sur l'étude d'un réseau d'éclairage public à mettre en place au sein dudit quartier.

Ainsi, dans le chapitre suivant nous présenterons d'abord des notions essentielles liées à l'éclairage public, ensuite nous donnerons des raisons majeures nous incitant à préconiser l'emploie de la technologie des hydroliennes pour alimenter le réseau d'éclairage public.

Chapitre 2

Théories sur l'éclairage public

2.1. Introduction

L'éclairage public est l'un des besoins important de notre vie quotidienne qui varie dans la forme, les objectifs et les utilisations^14(*). De nos jours, il est un facteur rendant la vie confortable que ce soit en milieu urbain ou en milieu rural.

^15(*)L'éclairage des lieux publics, des voies de circulation, des monuments et sites, des villes et campagnes est devenu aujourd'hui une préoccupation majeure des distributeurs d'énergie électrique et des autorités administratives et politiques (représente 19% de toute l'électricité consommée). Il joue un rôle très important dans les villes aussi bien sur le plan économique que social.

Ainsi dans ce chapitre nous expliciterons d'abord quelques notions essentielles sur l'éclairage public qui nous servirons de base pour le dimensionnement d'un réseau d'éclairage public fonctionnant avec de l'électricité produite par les hydroliennes. Ensuite, nous exhiberons quelques notions de base sur les hydroliennes. Enfin nous mettrons en évidences les éléments à prendre en compte pour dimensionner un réseau d'éclairage public selon les normes.

2.2. But de l'éclairage public

^16(*)De manière générale, l'éclairage public a été mise en place pour des raisons de sécurité. Il permet d'augmenter la sécurité, la fluidité de la circulation sur les chaussées et de réduire le nombre d'accidents causée la nuit. La recherche a montré que l'éclairage public peut réduire jusqu'à 30% les accidents de la route pendant la nuit.

En outre, il permet le prolongement des certaines activités économiques, sociales ou mêmes sportives vers des heures tardives.

Par ailleurs, il assure le confort aux passagers, conducteurs et riverains rendant ainsi l'environnement agréable servant d'un bon cadre de vie.

2.3. Historique17(*)

Sous la domination romaine, les villes les plus importantes sont correctement éclairées. Le plus ancien système d'éclairage public est attesté à Ephèse au II^èmesiècle. La voie qui reliait le port à la ville était éclairée par des lanternes nichées dans les colonnes des portiques. Au IV^èmesiècle, Ammien Marcellin décrit Antioche comme "une ville où la lumière de la nuit rivalise avec la clarté du jour ».

Au moyen âge, l'éclairage public au sens administratif était inexistant mais dans nombreuses villes européennes, des ordonnances émanant de pouvoirs civils imposaient une forme des balisages des rues, par exemple en imposant aux riverains de suspendre des « lanternes et chandelles ardentes » aux fenêtres.

C'est aux alentours de l'an 1 000, un premier éclairage public est mentionné à Cordoba, Al-andalous.

En 1414 à Londres, chaque citoyen est tenu de suspendre à sa croisée une lanterne afin d'éclairer la rue; et, suivant John Stow, sir Henry Barton, lord-maire en 1417, ordonna qu'on allume durant la nuit des lanternes avec bougies, de la Saint-Michel à la Chandeleur. À ce compte, Londres aurait été la première ville d'Europe régulièrement éclairée. L'établissement fixe des premières lanternes se fait à Paris aux environs de 1667. Auparavant l'éclairage des rues ne reposait que sur quelques chandelles que l'on recommandait de placer au premier étage des maisons bourgeoises.

Les autorités, en 1667, seraient les premières à placer au milieu et aux deux extrémités de chaque rue des lanternes garnies de chandelles et cet usage se généralisa sur toutes les villes de la France. D'autres grandes villes européennes commencèrent également à s'éclairer à cette époque : Hambourg en 1673, Turin et Bruxelles en 1675, Berlin en 1682, Copenhague en 1683, Vienne en 1688, Dublin en 1697.

En 1766, à Paris toujours, les lanternes cèdent la place aux réverbères ; l'huile succédant aux chandelles à double mèche.

Dès 1785, les travaux des ingénieurs français Philippe Lebon et anglais William Murdoch contribue à la découverte du gaz d'éclairage.

Dès 1817, Bruxelles s'équipe en gaz d'éclairage et devient la première ville européenne dont les rues sont éclairées au gaz de houille.

En 1857, l'industrie pétrolière naît en Roumanie, avec la première raffinerie à Ploiesti, qui alimente les 1 000 lampes à huile de l'éclairage public de Bucarest.

En 1878, lors de l'exposition universelle de Paris, plusieurs places et avenues furent dotées de "bougies Jablochkoff", en fait des lampes à arc électrique. La même année, Joseph Swan brevète en Angleterre la lampe à incandescence.

En 1879, Thomas Edison utilise le principe de l'incandescence. La lampe à incandescence d'Edison, introduite en Europe en 1882 permit à l'électricité de pénétrer les foyers et les commerces. A partir de 1930 Ces lampes à décharge qui ont un spectre de raie discontinu ne possèdent plus de filament, mais deux électrodes placées dans une enveloppe remplie d'un gaz ou d'une vapeur métallique.

En 1970 la LED a commencé à se développer d'un point de vue industriel dans un premier temps dans la signalétique, et s'est vraiment diffusée dans l'éclairage général depuis les années 2000/2010.

2.4. Grandeursphotométriques

Il est important de passer en revue quelques notions de la photométrie, avant d'aborder les questions liées à l'éclairage public.

2.4.1. La Lumière18(*)

La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'oeil humain. Elle est caractérisée par sa fréquence f et sa longueur d'onde ?? pendant une durée T. (longueur d'onde compris entre 0.38 et 0.78 um).

Il n'y a pas des limites exactes au spectre visible. L'oeil humain adapté à la lumière possède généralement une sensibilité maximale à la lumière de longueur d'onde d'environ 550nm, ce qui correspond à une couleur jaune-verte.

Figure (2.1) : Les ondes des lumières visibles du spectre électromagnétique (source : www.radiotelescopeamateur-e-monsite.com )

(2.1)

Avec

C : vitesse de la lumière dans le vide, elle d'environs 3 m/s

T : période en Seconde

f : fréquence en Hertz

2.4.2. Le flux lumineux19(*)

Le flux lumineux décrit la quantité de la lumière émise par une source lumineuse.En général on utilise le symbole ?? pour le designer et son unité est le Lumens (lm).

2.4.3. L'efficacité lumineuse20(*)

L'efficacité lumineuse est le quotient du flux lumineux par la quantité d'énergie électrique consommée(lm/W). Elle indique la rentabilité d'une source lumineuse.

2.4.4. L'intensité lumineuse

^21(*)L'intensité lumineuse décrit la quantité de la lumière émise dans une direction donnée. Elle est en grande partie déterminée par de guidage de flux, des réflecteurs par exemple et est représenté par la courbe photométrique. Elle est par ailleurs, le rapport entre le flux lumineux quittant une source et l'angle solide dans lequel il se propage.

· L'angle solide

^22(*)L'angle solide est l'analogue tridimensionnel de l'angle plan ou bidimensionnel. Il est défini comme le rapport entre la surface de la projection de l'objet sur une sphère et le carré du rayon de celle-ci. Son unité est le stéradian (sr).

En général on utilise le symbole ?? pour designer l'intensité lumineuse et son unité est le CANDELA (cd)

2.4.5. L'éclairement

L'éclairement décrit la densité du flux lumineux en un point d'une surface^23(*). Il s'exprime par la formule suivante :

??= (2.2)

Où ??: est l'éclairement et son unité est le LUX (L)

?? : est la valeur du flux lumineux atteignant la surface réceptrice

LUX : 1 lm/m².

S : surface éclairée

L'appareil servant à mesurer l'éclairement est le luxmètre.

2.4.6. La luminance24(*)

La luminance est la seule grandeur photométrique perçue par l'oeil humain. Ce concept décrit l'impression de luminosité que donne d'un côté une source d'éclairage et de l'autre côté une surface. Ce faisant, cette impression dépend fortement du facteur de réflexion (couleur et surface). Elle est désignée par L ou Lv.

(2.3)

Avec 

I : intensité lumineuse

S : surface éclairée

Angle d'éclairage

2.4.7. L'éblouissement25(*)

L'éblouissement exprime une contrainte désagréable dans la perception visuelle, causée par une lumineuse particulièrement d'intensité excessive ou par un passage rapided'un milieu obscur à un milieu fortement éclairé.

L'éblouissement peut limiter la capacité à distinguer des objets ou des obstacles. De plus, il peut occasionner un visuel inconfortable.

2.4.8. L'indice de rendu des couleurs26(*)

L'indice de rendu des couleurs (IRC) représente la qualité de la lumière ; à savoir sa faculté à rendre fidèlement la vraie nature des couleurs telles qu'on peut les voir sous la lumière naturelle du soleil. Normalisé par la Commission internationale de l'éclairage (CIE). Plus cet indice se rapproche de 100, plus la qualité de la lumière est excellente.

2.4.9. Le diagramme photométrique

C'est une courbe fermée dont le "rayon" dans une direction donnée, donne l'intensité de l'émission dans cette direction (en lumen/stéradian/lumen ou candela/lumen)^27(*). En d'autres termes, elle est une représentation visuelle de la distribution de la lumière d'une lampe. Elle tente de traduire une donnée tridimensionnelle (la répartition d'une lampe ou d'une armature dans un espace) dans un support bidimensionnel (une feuille ou un écran d'ordinateur).

Figure (2.2) : diagramme photométrique ( www.dmlights.fr )

2.5. Composants principaux d'un réseau d'éclairage public

L'éclairage public est l'ensemble des moyens d'éclairage mis en oeuvre dans les espaces publics, à l'intérieur et à l'extérieur des villes, généralement en bordures des voiries et places publiques, nécessaires à la sécurité ou à l'agrément de l'homme^28(*).

Un réseau d'éclairage public est généralement composé des éléments ci-après :

§ Les lampadaires ;

§ Les câbles ;

§ Les armoires électriques ;

§ Les postes de distributions ;

§ L'unité de production de l'énergie électrique.

2.5.1. Les lampadaires

Le Lampadaire est un dispositif d'éclairage d'appartement ou public placé en périphérie des voies de circulation publiques, les parcs et les jardins, etc. Un lampadaire classique est constitué principalement : du mât et du luminaire^29(*).

a) Mât ou Support^30(*)

Les luminaires sont fixés sur des consoles ou des candélabres. Le support permet de placer un ou plusieurs luminaires dans la position désirée dans l'espace. Le mât est une pièce généralement verticale et forcément fixé au sol. Il se compose de plusieurs parties :

§ Le fût : Partie principale ou unique d'un poteau ;

§ La plaque d'appui (option) : Cette plaque assure la liaison entre le massif de fondation et le fût ;

§ La crosse : Elle assure le déport du luminaire au-dessus de la chaussée.

Les types de mât

§ Poteaux en acier : Ils constituent la majeure partie des poteaux couramment utilisés ;

§ Poteaux en alliage d'aluminium : Ils ont une excellente tenue à la corrosion même en atmosphère polluée et ne nécessitent aucun entretien ;

§ Des poteaux en béton, fonte et bois.

Le mât doit pouvoir :

§ Résister au vent, aux chocs et aux vibrations ;

§ Résister aux intempéries (pluie, vents, températures, neige) et à la corrosion ;

§ Être ancré solidement au sol (massif en béton) ou sur une façade d'immeuble ;

§ Disposer d'une trappe de visite en pied de support pour recevoir un coupe-circuit électrique.

b) Luminaires^31(*)

Le luminaire contient la source lumineuse ainsi que les éventuels auxiliaires. Son rôle est triple:

§ Il dirige au moyen de l'optique, la lumière fournie par la source lumineuse vers l'espace à éclairer ;

§ Il protège la lampe et les éventuels auxiliaires contre les influences externes (coups, eau, poussières, etc.) ;

§ Il joue un rôle esthétique particulièrement important dans les applications résidentielles ou touristiques de par sa forme, ses couleurs et ses matériaux.

Même si la fonction principale du luminaire est de répartir au mieux la lumière, tout luminaire absorbe une partie plus ou moins importante du rayonnement lumineux de la source qu'il contient. Leur rendement (LOR - Light Output Ratio) est défini comme le pourcentage de lumière de la lampe émise au-dessus de l'horizontale.

Il est important d'éviter toutes les émissions vers le haut et l'horizontal, pour cette raisonles fiches matérielles doivent être accompagnées d'un diagramme photométrique.

Selon la forme de luminaire il existe plusieurs types d'éclairage :

ü Eclairage direct :

La lumière est directement projetée sur une surface à éclairer. Par conséquent, les puissances installées nécessaires au confort visuel sont généralement faibles.

ü Eclairage indirect :

Le rayonnement lumineux est réfléchi une première fois sur un autre plan avant de parvenir à la surface à éclairer. Cette lumière assure un bon confort visuel.

ü Eclairage diffus :

Les rayons lumineux sont transmis à travers un matériau translucide. L'éclairage diffus permet de gommer ou d'adoucir les ombres.

ü Eclairage orienté :

L'adjonction d'un bouclier ou d'une grille paralume limitant la propagation de la lumière ou l'éblouissement opère une sélection des rayons lumineux émis par la lampe.

c) Les techniques de production de la lumière

Pour produire la lumière, Il existe essentiellement deux techniques principales : l'incandescence (classique et halogène) etla luminescence (décharge et LED).

ü Les lampes à incandescence^32(*)

L'incandescence consiste à faire chauffer un filament à haute température.

Ø Les lampes à incandescence classiques :

La lampe « classique »est un dispositif inventé en 1879 par JOSEPH SWAN et améliorée par les travaux de Thomas Edison, ce dispositif appelé «ampoule», contient un filament de tungstène qui porté à haute température (environ 2823°K) par le passage d'un courant électrique émet de la lumière. Généralement l'ampoule est remplie d'un gaz inerte comme l'argon ou le krypton, qui permet d'éviter la détérioration du filament.

Ces lampes ont un rendement lumineux faible dû au fait que la plus grande partie del'énergie électrique est convertie en chaleur plus qu'en lumière. Elles sont souvent utilisées pour l'éclairage domestique intérieur.

Figure (2.3) : une lampe incandescente classique (source : www.elumino.fr)

Les avantages des lampes à incandescence classiquessont :

§ Un allumage instantané ;

§ Elles sont bon marché ;

§ Elles offrent un excellent rendu des couleurs ;

§ Facilement recyclable (ne contient pas de produit dangereux).

Les inconvénients des lampes à incandescence classiques sont :

§ Elles ont une durée de vie très limitée (1 000 heures) ;

§ Leur rendement de lumière est faible (12 à 20 lm/W) ;

§ L'efficacité lumineuse diminue sensiblement au cours du temps ;

§ Risques de brûlures dus à la température élevée de l'ampoule.

Ø Les lampes à incandescence halogénés

Elle produit de la lumière de la même façon qu'une lampe à incandescence classique, en portant à incandescence un filament de tungstène, mais dans une petite ampoule en verre de quartz remplie de gaz halogénés (iode et brome) à basse pression. D'où l'appellation courante lampe quartz iode. Cette ampoule fonctionne à des hautes températures où la convection des gaz halogènes permet la régénération en continu du filament, au moins partiellement, ce qui augmente la durée de vie de l'ampoule.

Figure (2.4) : Une lampe incandescente halogénée (source : www.ilocls.org )

Les avantages des lampes à incandescence halogénées sont :

§ Aucun risque sanitaire, elles peuvent être jetées avec les ordures ménagères ;

§ Allumage instantané ;

§ La qualité et la quantité de la lumière sont identiques pendant toute la durée de vie ;

§ Rendement lumineux est de 30 %, supérieur (25 lm/W, pour les dernières générations de lampe halogène à 230 V), par rapport à celui d'une ampoule à incandescence classique ;

§ Très bon rendu des couleurs (IRC de 95 à 100, qualité de la lumière chaude, blanche et éclatante) ;

§ Facilement recyclable (ne contient pas de produit dangereux).

Les inconvénients des lampes à incandescence halogénéessont :

§ Une durée de vie limitée (2 000 à 4 000 heures) ;

§ Risques de brulures suite à la température élevée de l'ampoule ;

§ Supporte moins les marches/arrêts répétés ;

§ Une consommation élevée (jusqu'à 500 W).

ü Les lampes à luminescence

Le principe de la luminescence est utilisé dans des lampes à décharge et des lampes LED. Ce type des lampes sont caractérisées par un grand rendement énergétique.

Ø Lampe à décharge basse pression :

^33(*)La lampe à décharge est une lampe électrique constituée d'un tube ou d'une ampoule en verre remplie de gaz ou de vapeur métallique sous basse pression, au travers duquel il fait passer un courant électrique, il s'ensuit une conversion en photons donc de la lumière.Elles ont un fort encombrement et proposent des puissances faibles jusqu'à 180W. Telles que les tubes fluorescents et les lampes à vapeur de sodium basse pression.

· Lampe à décharge haute pression :

^34(*)Les lampe à décharge haute pression ont des caractéristiques communes inverses aux lampes basse pression, elles ont un faible encombrement et proposent des puissances qui peuvent aller jusqu'à plus de 3000 W, il existe 3 différents types de lampes à décharge haute pression qui sont les lampes à vapeur de sodium, les lampes à vapeur de mercure et les lampes aux halogénures métalliques.

La couleur de la lumière émise par luminescence, par ces lampes dépend du gaz utilisé parmi lesquels :

2. Le néon donne une couleur rouge ;

3. Le mercure s'approche du bleu en produisant une quantité importante d'ultraviolet ;

4. Le sodium rayonne dans l'orange ;

5. Le xénon est légèrement grisé à gris clair ou à forte intensité Bleu-vert très vif à bleu.

Figure (2.5) : Une lampe à décharge haute pression ( www.lightzoomlumiere.fr )

Les avantages des lampes à décharge :

§ Une très grande efficacité lumineuse (60 à 120 lm/W) ;

§ Une durée de vie moyenne de 10 000 heures ;

§ Un spectre lumineux très proche de la lumière réelle (lumière du jour).

Les inconvénients des lampes à décharge :

§ Nécessite quelques minutes pour que le flux lumineux soit maximum ;

§ Nécessite des amorceurs pour permettre leur démarrage.

· Les lampes LED

^35(*)La LED, light-emitting diode, ou DEL, une diode électroluminescente (figure 2.6) est un composant électronique capable d'émettre de la lumière lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Lorsqu'un courant traverse la diode dans le sens passant, celle-ci émet de la lumière. Contrairement aux sources lumineuses conventionnelles, les LED sont des composants électroniques, à savoir de minuscules puces électroniques en cristaux semi-conducteurs. Les LED se passent de filtres chromatiques : leur lumière est directement produite en diverses couleurs grâce aux différents matériaux semi-conducteurs.

Pour produire de la lumières blanche, les LED émettent de la lumière bleue à laquelle est ajouté du phosphore jaune, ce qui donne une lumière blanche^36(*).

Figure (2.6) : Une lampe LED (source : www.teq.tn/ )

^37(*)Les avantages des lampes LED sont :

§ Durée de vie plus longue (après 30 000 h de fonctionnement, le rendement aura baissé en moyenne de 30 %, à condition que les composants électroniques de l'alimentation restent fonctionnels) ;

§ Faible consommation électrique due à une bonne efficacité lumineuse ;

§ Sécurité en très basse tension ;

§ Faible production de chaleur ;

§ Pas de production d'ultraviolets ;

§ Possibilité d'alternances allumage/extinction rapides et fréquents sans endommager la lampe ;

§ Impact environnemental plus faible que les lampes fluorescentes, lié notamment à l'absence de polluants comme le mercure.

Les inconvénients des lampes LEDsont :

§ Elles sont coûteuses ;

§ Les LED de forte puissance émettant une lumière bleue présentant un risque pour des personnes atteintes des maladies oculaires.

ü Les caractéristiques des différents types des lampes^38(*)

Le tableau suivant représente les caractéristiques des déférents types des lampes

	Les lampes
	Incandescence		Luminescence
	classique	Halogène	A décharge		LED
			Basse pression	Haute pression
Durée de vie (H)	1 000	2 000	6 000 à 16 000	6 000 à 22 000	25 000 à 100 000
Efficacité L (Lm/W)	3 à 17	12 à 25	30 à 180	40 à 130	80 à 100
Flux L(Lm)	21 à 4850	60 à 9 900	120 à 32 000	1300 à 225000	140 à 950
IRC	100	100	20 à 85	20 à 95	80 à 90
Puissance(W)	7 à 300	5 à 500	4 à 1000	20 à 2100	1 à 100

Tableau 2.1 : les caractéristiques des lampes

d) Types d'implantation^39(*) :

Pour identifier l'implantation appropriée à un espace public, il est primordial de tenir compte des paramètres suivants :

· L: largeur de la chaussée à éclairer ;

· a : avancement du feu par rapport au bord de la chaussée ;

· h : hauteur du feu ;

· e : espacement entre deux foyers lumineux.

Il existe 4 types principaux d'implantation des points lumineux dans l'éclairage public.

· Implantation unilatérale (gauche ou droite)

Dans ce type d'implantation, tous les luminaires sont implantés sur un seul côté de la route. On l'utilise principalement lorsque la largeur de la route est inférieure ou égale à la hauteur des candélabres. La luminance de la partie de la chaussée située loin des luminaires est inévitablement plus faible que celle située du même côté. Ce type d'installation est habituellement utilisé pour l'éclairage d'une route constituant une chaussée simple à double sens de circulation.

· Implantation bilatérale en quinquonce

Dans ce type d'implantation, les luminaires sont situés de chaque côté de la route, en implantation alternée (ou zigzag). On l'utilise principalement lorsque la largeur de la route est comprise entre 1 et 1,5 fois la hauteur des candélabres. Un soin particulier devra être apporté à l'uniformité des luminances de la chaussée. En effet, l'alternance de zones sombres puis éclairées peut produire un effet 'zigzag' désagréable. Ce type d'installation est habituellement utilisé pour une route constituant une chaussée simple à double sens de circulation.

· Implantation bilatérale vis-à-vis

Ce type d'implantation est caractérisé par des luminaires implantés des deux côtés de la route en opposition. On l'utilise principalement lorsque la largeur de la route est supérieure à 1,5 fois la hauteur des candélabres. Ce type d'installation est habituellement utilisé pour une route constituant une chaussée simple à double sens de circulation.

· Implantation axiale (rétro-bilatérale)

Les luminaires sont implantés au-dessus de la zone centrale. Cette solution équivaut à une installation unilatérale pour chaque chaussée individuelle.

Le Tableau suivant synthétise les principaux types d'implantation des points lumineux en fonction de la hauteur des feux et la largeur de la chaussée.

Type d'implantation recommandée	Rapport entre h et L	Types de chaussées	Observation
Implantation unilatérale	L = h	Chaussée simple à double sens de circulation	La luminance de la partie de la chaussée située loin des luminaires est plus faible que celle située du même côté
Implantation bilatérale en Quinquonce	H < L = 1,5 h		Un soin particulier doit être apporté à l'uniformité de luminance de la chaussée
Implantation bilatérale vis-à-vis	1,5 < h
Implantation axiale (rétro-bilatérale)	L = h	Chaussée double à deux sens de circulation

Tableau 2.2 : les principaux types d'implantations

e) Calcul des inter-distances et hauteurs de feu^40(*)

Les hauteurs de feux sont à préciser sur la base d'une étude photométrique lors du choix du matériel. Les distances inter-luminaires nommées inter-distances dépendent également de la hauteur du feu.

Ordres de grandeur possibles :

· La largeur de la chaussée (L) peut être égale à la hauteur de feux (h).

Donc L = h

· L'inter-distance est comprise entre 3,5 x h et 4 x h.

Il est à noter que certains luminaires LED permettent d'atteindre des inter-distances allant jusqu'à 6 fois la hauteur de feux, ce qui contribue à la diminution du nombre de points lumineux et par conséquent ce qui réduit les frais d'exploitation, de maintenance et de la facture énergétique.

Figure (2.7) : les différentes implantations d'éclairage public (source : www.eclairagepublic.eu )

2.5.2. Câblage

Un câble électrique est un ensemble des fils destinés à transporter l'énergie électrique. Il est utilisé pour alimenter différents types des matériels électriques en courant fort ou courant faible. En effet, il est employé pour alimenter en énergie les appareils électriques.

a) Résistance d'un câble électrique

^41(*)La résistance d'un câble électrique désigne la propriété des conducteurs électriques à s'opposer au passage du courant électrique.La formule de la résistance peut être écrite comme suite :

(2.4)

R : résistance en ? ;

L : longueur du câble en m ;

S : section du câble en mm² ; 

 : La résistivité du matériau en ?/m.

b) Notion de chute de tension

^42(*)La chute de tension dans un conducteur résulte de pertes dites pertes par effet Joule. Une partie de l'énergie véhiculée est directement absorbée par le conducteur et une autre est dissipée sous forme de chaleur. D'où, La tension lue au point de départ du câble sera toujours supérieure à celle reçue à l'extrémité du câble.En tenant compte des normes européennes, les chutes de tensions acceptables pour une installation d'éclairage sont de l'ordre de 3%.

La chute de tension en courant alternatif dépend principalement des éléments suivants^43(*) :

(2.5)

§ Coef : il est égal à 1 pour le courant alternatif triphasé et 2 pour le courant alternatif monophasé ;

§ : résistivité du conducteur (0.023 pour le cuivre et 0.07 pour l'aluminium) ;

§ L : longueur en mètre ;

§ S : section en mm² ;

§ Cos facteur de puissance

§ I : intensité en Ampère ;

§ X : réactance linéique, elle est de 0.08m?/m ;

§ U' : chute de tension en Volts.

^44(*)La formule de calcul pour déterminer la chute de tension en courant continu (en V) est :

U' = R x L x I (2.6)

La chute de tension relative est donnée par la formule suivante :

ÄU = en % (2.7)

Nous pouvons aussi déterminés la perte engendrée par effet joule, par la formule suivante :

(2.8)

§ P : puissance perdue sous forme de chaleur(W) 

§ I : courant (A) ;

§ R : résistance en ?. 

2.5.3. Armoire électrique45(*)

Egalement appelée coffret de commande et de protection (CCP), l'armoire d'éclairage public permet l'alimentation du réseau d'éclairage public de distribution d'énergie. Il renferme des équipements ou dispositifs de comptage, de commande et de protection. Une armoire est généralement constituée d'une partie pour le comptage de consommation électrique, une partie de commande d'allumage des tous appareils de protection (disjoncteur, fusible).

Les composants de l'armoire électrique sont les suivants :

· Les appareils de protection ;

· L'appareil de commande ;

· Les appareils de contrôle d'allumage.

a) L'appareil de commande

· Contacteur^46(*)

Le contacteur est un composant électromagnétique. Il fonctionne comme un interrupteur à l'intérieur d'un circuit en établissant ou en interrompant le passage du courant.

Le rôle d'un contacteur jour/nuit ou heures creuses est de mettre en service automatiquement des équipements électriques à consommation élevée.

b) Les appareils de protection

· Disjoncteur^47(*)

Le disjoncteur électrique est un appareil qui permet de couper l'électricité en cas de court-circuit ou de surintensité. Il en existe plusieurs sortes et ils sont disposés sur le tableau électrique. Il protège aussi contre la surcharge.

Le rôle du disjoncteur est pareil que celui d'un interrupteur, sauf que le disjoncteur se déclenche automatiquement.

· Le fusible^48(*)

Le fusible est un dispositif de sécurité conçu pour couper le courant électrique lors d'une surcharge ou d'un court-circuit. Il permet d'ouvrir le circuit électrique pendant une période de surintensité et prévient les incendies.

· Le parafoudre^49(*)

Leparafoudre est un dispositif conçu pour sécuriser une installation électrique, ainsi que les appareils en cas de surtension provoquée par la foudre.

Il existe trois types de parafoudre.

Les parafoudres de type 1 : ils sont conçus pour être utilisés sur des installations où le risque de la foudre est important.

Les parafoudres de type 2 et ou types 3 : ils sont conçus pour être utilisés à proximité des équipements sensibles. Ils protègent l'ensemble de l'installation. Ces parafoudres sont de faibles énergies.

c) Contrôle du temps d'allumage

Les appareils susceptibles à assurer l'allumage et l'extinction des lampes de façon autonome sont les horloges, les cellules photoélectriques, les détecteurs de présence et le réducteur de puissance.

§ Horloge mécanique^50(*)

C'est le premier système de régulation automatisé. Il s'agit d'une horloge classique qui, à une certaine heure, va fermer un contacteur (le courant passe) et à une autre heure va ouvrir le contacteur (le courant ne passe plus).

Inconvénients : ce système ne permet pas de changer la régulation de la tombé de la nuit (selon la saison) et ces horloges se dérèglent dans le temps par faute de synchronisation. Aujourd'hui, elles n'existent presque plus.

§ Horloge astronomique^51(*)

Elle est très précise et détermine automatiquement, par des calculs mathématiques, l'heure à laquelle il est nécessaire de déclencher l'allumage de l'éclairage et de l'éteindre.Contrairement aux horloges mécaniques, l'horaire d'allumage varie donc de jour en jour. L'utilisation de l'horloge astronomique représente environ 4000 h d'allumage par an. Elle peut permettre de réaliser des économies de l'ordre de 10 % dans le cas le plus favorables. De plus, elle permet par un simple réglage de programmer des coupures nocturnes.

§ Cellule photoélectrique^52(*)

Une cellule photoélectrique est un dispositif composé d'un capteur photosensible dont les propriétés électriques (tension, résistance, etc.) varient en fonction de l'intensité du rayonnement lumineux capté. Elle commande l'éclairage en fonction de la luminosité. C'est la commande automatique la plus simple qui prend le mieux en compte les conditions atmosphériques réelles.

Cette appareille doit être orientée de sorte à ne pas subir l'effet de sources lumineuses aléatoires, toute cellule photoélectrique doit être située hors de la portée du public. Elle est avantageuse du fait de leur encombrement réduit, et qu'elle est moins chère que l'horloge astronomique.

§ Réducteurs de puissance^53(*)

Réducteur de puissance permet de réduire l'éclairement en pleine nuit, donc réduire un peu la pollution lumineuse.

En outre, ilgénère d'importantes économies d'énergietouten maintenant un niveau d'éclairement suffisant pour les besoinsvoulus.

§ Détecteurs de présence^54(*)

Les détecteurs de présence ou les « capteurs de proximité » sont des dispositifs autrefois mécaniques, mais aujourd'hui de plus en plus caractérisés par l'absence de liaison mécanique entre le dispositif de mesure et l'objet ciblé (personne, animal objet animé tel qu'un véhicule). L'interaction entre le capteur et sa « cible » est alors réalisée par l'intermédiaire d'une caméra associée à un système d'analyse d'image, ou plus souvent d'un champ (magnétique, électrique, électromagnétique) ou d'un capteur infrarouge.Les avantages de ce type d'appareils sont qu'ils s'adaptent parfaitement aux besoins réels, qu'ils permettent d'éviter tout gâchis énergétique.

Figure (2.8) : L'armoire électrique ( www.youtube.com)

2.5.4. Postes de distributions55(*)

Ces postes permettent de distribuer l'énergie électrique produit sur une distance importante éloignée du milieu de consommation.

Celles-ci sont généralement en moyenne tension, 2.4KV à 34.5KV.

Ce poste est composé des éléments suivants :

§ Ligne d'approvisionnement

§ Transformateurs

§ Jeux de barres

§ Disjoncteur

§ Contacteur

§ Mise à la terre

§ Protection contre les surtensions

a) Ligne d'approvisionnement

Le poste de distribution est connecté à un sous-système de transmission via au moins une ligne d'alimentation souvent appelée alimentation primaire.

b) Les transformateurs

Les transformateurs réduisent la tension de la ligne d'alimentation de niveau de distribution. Le poste de distribution utilise généralement des transformateurs triphasés.

c) Les jeux de barres

Ils peuvent être trouvé dans tout le système d'alimentation de la générationaux installations industrielles jusqu'aux tableauxélectriques. Ils sont utilisés pour transporter le courant important et pour distribuer le courant à plusieurs circuits dans un appareillage ou un équipement.

d) Le Disjoncteur et le contacteur voire la section b) du point 2.5.3

e) La mise à la terre

La mise à la terre est subdivisée en deux catégories, qui sont la mise à la terre du système d'alimentation et la mise à terre des équipements. La mise à terre du système d'alimentation signifie que des connexions électriques intentionnelles existent entre conducteurs de phase du système électrique et la terre.

La mise à terre du système est nécessaire pour contrôler les surtensions et pour fournir un chemin pour le flux de courant de terre afin de faciliter la protection contre les défauts de terre sensibles basées sur la détection du flux de courant de sol.

f) Protection contre les surtensions

Les parafoudres sont utilisés dans le système d'alimentations pour protéger l'isolation des surtensions.

2.5.5. L'unité de production

Très souvent, la source d'énergie destinée à l'éclairage public est une source d'énergie conventionnelle (centrale de production électrique : thermique, nucléaire...)^56(*). Cependant, à l'heure actuelle avec la propulsion des énergies renouvelables dans la production de l'électricité, il est envisageable d'utiliser des technologies assez simples pour exploiter suffisamment de l'énergie propre.

Quant à notre travail, nous avons opté pour l'énergie hydro-électrique. Et la technologie à mettre en place pour obtenir cette dernière est celle des hydroliennes. Etant donné que la rivière N'djili est frontalière au quartier Mikondo et présente un potentiel exploitable pour des fins hydroélectriques.

a) Les hydroliennes

^57(*)L'hydrolienne désigne une installation immergée, une hélice accompagnée d'une turbine hydraulique, utilisant comme force motrice des courants marins ou fluviaux ce que l'on nomme l'énergie cinétique pour créer l'énergie mécanique. Cette dernière est transformée en électricité. L'énergie hydrolienne est souvent comparée à l'énergie éolienne de par son apparence et son mode de fonctionnement. Elles sont employées dans des zones ayant une vitesse d'écoulement assez important de l'ordre de 2m/s.

ü Fonctionnement de l'hydrolienne^58(*)

Le fonctionnement d'une hydrolienne peut se décomposer ainsi :

1. La rotation des pales de l'hélice réalisée par les courants marins, entraine une turbine qui génère le mouvement mécanique. La turbine d'hydrolienne fonctionne dans les deux sens du courant du cours d'eau en question ;

2. La rotation de la turbine de l'hydrolienne entraine un alternateur qui convertit l'énergie mécanique en courant alternatif et variable selon la vitesse d'écoulement ;

3. Le courant électrique alternatif est ensuite conduit à la terre via un câble de connexion, puis transformer par un convertisseur en courant continu pour être transporté sur une ligne haute tension ;

4. Le courant électrique est acheminé vers le réseau électrique.

Quant aux hydroliennes de faible puissance (500W à 20 000W), après la production, le courant passe par un régulateur avant d'être envoyé aux domiciles ou à la charge destinée.

La puissance théorique d'une hydrolienne est donnée par la formule suivante :

Pcin = (2.9)

· Pcin : puissance cinétique en Watt

·  : masse volumique du fluide (eau douce 1 000 kg )

·  : vitesse du fluide en m/s

·  : surface circulaire générée par la rotation des pales

· : coefficient de puissance (0.57)

En tenant compte de la limite de Betz, la puissance maximale récupérable théorique d'une hydrolienne peut s'exprimer ainsi

Pmax= (2.10)

ü Les différents types d'hydroliennes^59(*) selon leurs structures

· L'hydrolienne à axe horizontale, elles sont souvent très utilisées. Elles sont similaires aux éoliennes à axe horizontal. Elles sont fixées par un socle au sol marin avec une partie non immersive pour pouvoir remonter les hélices en cas d'incident, soient montées sur une barge ou une plateforme permettant de la transporter et l'immerger facilement ;

· L'hydrolienne à axe verticale, elle consiste en une hélice fixée sur un mat. Les pales de l'hélice sont positionnées à la verticale du mat et tourne autour de lui ;

· L'hydrolienne à turbine libre, elle consiste à fixer les pales de l'hydrolienne sur un axe circulaire avec un trou central. Ce trou permet à la faune environnante de passer à travers ;

· L'hydrolienne à aile, elle imite les battements des nageoires des poissons et des mammifères marins ;

· Les hydroliennes à la chaine, elles consistent à poser, à même le fond marin ou les embouchures des fleuves, une série d'hydroliennes les unes à côté des autres ;

· L'hydrolienne à vis d'Archimède qui reprend le mécanisme de la vis sans fin, inventé à l'antiquité pour le pompage de l'eau nécessaire à l'irrigation des cultures ;

· L'hydrolienne autoporteuse, elle consiste à installer l'hydrolienne au bout d'un câble, et de la laisser graviter au gré des mouvements du courant marin.

ü Les différents types d'hydroliennes en fonction du milieu d'exploitation^60(*)

· Les hydroliennes en milieux marins produisant des puissances importantes (300kW à 1MW) ;

· Les hydroliennes en milieux fluviaux (40kW à 250KW)

· Les hydroliennes de rivière (500W à 20 000W)

ü Les avantages de l'hydrolienne^61(*) :

· La production est prévisible que celle de l'éolienne ;

· Pas d'ouvrage de retenue d'eau et peu ou pas d'ouvrage de génie civil ;

· Présence discrète voire invisible en raison de l'immersion quasi-totale des composants de l'hydrolienne.

ü Les inconvénients^62(*)

· L'hydrolienne utilise régulièrement un antifouling (produit toxique) pour éviter les algues et les organismes écroûtant ;

· Les hydroliennes créent des zones de turbulences qui modifient la sédimentation ;

· Risque pour certaines espèces aquatiques.

Quant au cas qui nous concerne, nous allons utiliser une ou plusieurs hydroliennes de rivière. Les hydroliennes de rivière jusqu'alors produisent une puissance de 2kW à 20kW voire 40kW. D'où avec les hydroliennes de rivière, les usages électriques sont très limités à cause de la puissance exploitée, relativement faible^63(*). Le système fonctionnant avec les hydroliennes de rivière est généralement composé des éléments suivants^64(*) :

· Hydroliennes ;

· Batteries ;

· Convertisseur ;

· Régulateur ;

· Câblage.

2.6. Normes65(*)

La qualité d'un éclairage peut s'exprimer par le modèle tridimensionnel classique qui incorpore le bien-être de l'individu, l'économie et l'environnement. D'où les normes européennes traduisent le bien-être de l'individu par le niveau d'éclairement à prescrire et par le contrôle de l'éblouissement de l'installation d'éclairage qui apporte visibilité, confort, santé, ergonomie et sécurité dans les activités.

La norme européenne d'éclairage public a pour objectif d'établir les prescriptions sur les zones de circulation dans les espaces publics extérieurs dans le but d'assurer la sécurité aux usagers, le bon écoulement du trafic et la protection des biens et des personnes.

Selon, la norme européenne, pour éclairer confortablement une route de circulation générale, la valeur requise de l'éclairement acceptable est entre 10 lux - 50 lux.

2.7.Maintenance d'un réseau d'éclairage public^66(*)

Chaque réseau d'éclairage nécessite des travaux d'entretien pour garantir sa fonctionnalité à tout moment. Sinon, la performance des installations d'éclairage public diminue, et il en résulte un affaiblissement de la qualité d'éclairage ainsi que des inconvénients et risques potentiels liés (réduction de la fréquentation des espaces publics, accidents, sécurité réduite, etc.).

Généralement la maintenance est exécutée en amont ou en aval d'une défaillance. Trois types de maintenances existent: la maintenance préventive, maintenance corrective et la maintenance améliorative.

Figure (2.9) : Schéma de Maintenance d'éclairage public

En général, les éléments essentiels pour assurer la bonne performance des installations éclairage public sont :

· La vérification régulière des installations à travers des fiches de vérification (checklists) ;

· Lesvéhicules de transport et de travail :

· Un manuel d'entretien et de maintenance (soit uniquement pour l'éclairage public, soit pour 'ensemble des biens de la Commune) ;

· Les Ressources Humaines appropriées / la main d'oeuvre formée ;

· Lecontrôle de la conformité des installations ;

· L'outillageapproprié ;

· Lechangement des ampoules, des lampes et des équipements obsolètes ou endommagés ;

· Lenettoyage régulier des appareils ;

· La mise à jour des plans des réseaux et de l'inventaire des équipements.

L'optimisation de la maintenance dépend de plusieurs facteurs qui ont un impact sur la performance, la longévité, les couts de réalisation et les frais de fonctionnement des installations d'éclairage public. Ces facteurs sont :

§ Equipment sélectionné/installé ;

§ Préservation du débit lumineux requis ;

§ Gestion de matériel et des ressources humaines ;

§ Exécution de la maintenance préventive ;

§ Budgétisation ;

§ Gestion des informations ;

§ Evaluation des actions.

2.8. Pollution lumineuse67(*)

Le halo lumineux au-dessus d'une ville ou d'un village est un premier signe permettant de localiser une pollution lumineuse. Elle peut se caractérisée par :

§ Un éclairage artificiel, brisant l'alternance entre le jour et la nuit, perturbant ainsi tout un écosystème avec des conséquences non négligeables sur les vivants ;

§ Une lumière artificielle mal orientée, souvent dirigée vers le ciel, non concentrée sur la zone à éclairer, ne rabattant pas correctement le rayonnement vers le sol ;

§ Une lumière intrusive, débordant vers les zones inutilement éclairées ;

§ Une lumière éblouissante, préjudiciable aux conducteurs ;

§ Un sur-éclairage (éclairage inadapté aux besoins) ;

§ Un gaspillage énergétique.

2.8.1. Les impacts de la pollution lumineuse

a) Impact sur la faune et la flore

L'environnement nocturne est essentiel pour toutes les espèces, notamment parce qu'il contribue à leur bon fonctionnement physiologique et à leur rythme biologique. L'environnement nocturne constitue presque un écosystème à part entière. Il est un habitat, une ressource, une condition de vie ou de survie. En effet, la plupart d'espèces animales sont nocturne et ont besoin du noir pour s'alimenter, se reproduire et se reposer.

La lumière a deux effets impactant majeurs:

· Un pouvoir attractif : elle attire certaines espèces animales et les désorientes ;

· Un effet répulsif en créant une barrière artificielle et morcelant ainsi certains habitats naturels.

Les insectes sont attirés par la lumière, ils tournent autour, meurent d'épuisement, finissent par être grillé par la chaleur de la lampe ou deviennent une proie facile pour les prédateurs tels que les chauves-souris et les oiseaux.

Les chiroptères sont des mammifères les plus affectés par la pollution lumineuse. Certaines espèces sont repoussées par l'éclairage tel que le petit rhinolophe. D'autres par contre se retrouvent en compétition alimentaire autour des luminaires qui attirent les insectes. Ces phénomènes génèrent l'exclusion et la disparition des certaines espèces.

b) Impact sur la santé humaine

L'homme est un être diurne, qui a un rythme biologique bien défini : actif le jour et se reposant la nuit. La nuit est un moment particulièrement important, car nous synthétisons de la mélatonine, hormone régulant d'autres hormones, le système immunitaire, la protection des cellules (antioxydant, aux propriétés anticancéreuses), mais aussi notre rythme biologique, plus communément appelé « horloge interne ». La lumière a un effet inhibiteur sur la sécrétion de la mélatonine perturbant le rythme de l'organisme et toutes les fonctions liées provoquant ainsi les troubles de sommeil.

c) Impact sur nos ressources énergétiques

Le fonctionnement de cet éclairage nécessite de l'électricité, principalement produite à partir des énergies fossiles. L'utilisation de ces énergies entraine une émission de gaz à effet de serre. Il convient de maitriser ces consommations électriques en évitant des lumières inutiles.

d) Impact économique

L'éclairage pèse aussi de plus en plus sur la facture énergétique d'une commune ou un quartier. Il représente 50% de sa consommation d'électricité et environ 20% de son budget énergétique.

2.8.2. Réduction de la pollution lumineuse

Pour réduire la pollution lumineuse, il faut adapter l'éclairage au besoin réel. En effet, la consultation du plan d'éclairage public d'une commune ou d'un quartier et une visite sur terrain vont permettre :

· D'installer des lampes économiques ;

· De mettre en place des luminaires bien orientés ;

· De déterminer le nombre de lampes ;

· De déterminer la distance requise pour l'implantation des luminaires.

2.9. Dimensionnement d'un réseau d'éclairage public

Le dimensionnement du réseau d'éclairage public se fait en suivant les étapes ci-après :

· La délimitation de la zone à éclairer ;

· La Détermination des points lumineux et de la puissance totale à fournir au réseau ;

· Le Dimensionnement de l'unité de production (cas d'une ferme d'hydrolienne).

· Le Dimensionnement des postes de distributions et des câbles.

2.9.1. Délimitation de la zone à éclairer68(*)

Avant d'éclairer une surface, il est nécessaire de connaitre ses mesures de longueur et de largeur afin de l'éclairer suivant les normes. De plus, il est important d'apporter un éclairement conforme à l'ambiance requise.

2.9.2.Détermination des Points lumineux et de la puissance

a) Détermination de la lampe

Il est important de déterminer le type de lampe à utiliser. Actuellement les Lampes LED sont les plus sollicitées.

Les élémentsnécessaires à connaitre sur la lampe sont :

· La puissance requise en watt ;

· L'indice des rendus des couleurs, ce dernier doit avoir une valeur avoisinant 100 pour un éclairement rapproché à celle de la lumière naturelle. Cette valeur est recommandée par la CIE. ;

· La hauteur requise à la placée pour que l'éclairement soit compris entre 10-50 LUX et que l'angle d'éclairage soit inférieur à 30° ;

· Le flux lumineux ;

· L'efficacité lumineuse.

b) Détermination de la hauteur de feu

Ensuite, il est question de déterminer la hauteur du mât conforme aux normes EN 40.

Les normes EN 40 utilisées pour les routes principales, les rues, les parkings, etc., préconisent le choix de la hauteur de feu entre 3m et 15m^69(*). La hauteur doit permettre un angle d'éclairage inférieur à 30°.

c) Détermination de l'espacement entre deux points lumineux

Cet espacement est défini par la formule :

(2.11)

Avec

h : hauteur du feu

e : espacement entre deux foyers lumineux

(5 ou 6 pour la LED), Souvent on choisit le coefficient 6 pour réduire le coût économique, en ayant un nombre réduit des points lumineux.

d) Détermination des nombres de points lumineux^70(*)

Elle donnée par la formule suivante :

(2.12)

Avec

· N : nombre des points lumineux

· L : longueur totale de la voie

· e : espacement entre deux foyers lumineux

e) Détermination de la puissance

La formule de la puissance à fournir est de :

(2.13)

Avec

Pt : puissance totale à fournir au réseau

Pu : puissance unitaire de la Lampe

En considérant, les différentes pertes concédées depuis l'unité de production jusqu'aux lieux de consommation, il est envisageable de produire une puissance de 1,3 Pt .

f) Détermination du type d'implantation

Cela dépend de la hauteur de feu ainsi que la largeur de la voie à éclairer.

Dans le point d) de la section 2.5.1, cette notion a été explicitement décrite.

2.9.3.Dimensionnement de l'unité de production (cas d'une ferme d'hydrolienne)

a) Dimensionnement des hydroliennes^71(*)

Pour dimensionner une ferme d'hydrolienne, il est nécessaire de connaitre la puissance totale à produire. Ainsi, on peut déterminer les nombres d'hydroliennes à installer par la formule suivante :

(2.14)

Avec :

Nh : nombre d'hydroliennes ;

Pt : puissance totale à produire ;

Pu : puissance unitaire d'une hydrolienne.

Pour sa mise en place elle nécessite deux paramètres principaux :

ü Une vitesse d'écoulement d'eau de la rivière = 1.5m/s

ü Une profondeur de #177; 3 mètres

b) Détermination de l'onduleur^72(*)

L'onduleur doit avoir une puissance d'entrée maximale supérieure à celle qui doit être produite par l'hydrolienne ou la ferme d'hydroliennes. Il doit être soit en monophasé ou en triphasé selon le besoin du réseau.

c) Détermination du convertisseur AC/DC

Le convertisseur doit redresser le courant alternatif reçu de l'hydrolienne en courant continu afin de le connecter à l'entrée de l'onduleur. Car cette entrée requière le courant continu pour son fonctionnement.

d) Détermination des batteries^73(*)

La capacité requise de la batterie est déterminée par la formule suivante ;

Cap = (Energie crête ) / (coeff Utension) (2.15)

Avec

Cap : capacité en Ah ;

Coefficient de décharge : (allant de 0.5 - 0.8)

Utension : tension du système (12V, 24V, 48V)

Il est nécessaire de connaitre la consommation journalière de l'énergie. Cette énergie est déterminée en Wattheure ou kilowattheure. Elle est déterminée par la formule suivante :

(2.16)

Avec

E : l'énergie consommée en Wh

P : la Puissance fourni au réseau en W

T : le temps de fonctionnement en heure

2.9.4. Le Dimensionnement des postes de distributions et des câbles

a) Détermination de la section des câbles

En tenant compte de notion de chutes de tension, il est important de déterminer la section des câbles à utiliser. Ainsi, pour les déterminer, il faut se servir des formules suivantes : (2.5), (2.6) et (2.7).

Les chutes de tensions recommandées par la norme européenne, pour un éclairage sont de l'ordre de 3%.

Par ailleurs, il est important de choisir la nature chimique du câble pour connaitre la résistivité du câble afind'avoir une chute de tension conséquente. Très souvent on choisit le cuivre à cause de sa résistivité faible permettant une bonne conduction d'électricité.

b) Détermination des postes de distributions^74(*)

Les postes de distributions sont mis en place pour réduire l'utilisation de câbles électriques dans le réseau, étant donné que l'énergie électrique transportée sur une longue distance connait des pertes énormes d'énergie. D'où le transport de l'électricité est fait en haute tension (400kV ou plus) pour réduire les pertes. Cependant la consommation de l'électricité se fait en basse tension (400V ou 230V).

Ainsi, il est important de disposer des postes de distributions pour quitter de la haute tension à la basse tension ou à la moyenne tension.

Les éléments principaux d'un poste de distribution sont :

· Le transformateur ;

· Le disjoncteur ;

· Le contacteur ;

· Les jeux de barres ;

· Le parafoudre.

Pour déterminer le poste de distribution, il est important de trouver un endroit propice servant au rapprochement des plusieurs départs.

Un départ est une ligne électrique servant à connecter plusieurs installations électriques rapprochées. Il est choisi en fonction de sa capacité de charge électrique à supporter.

· Détermination du transformateur

Le transformateur sert à augmenter ou à abaisser la tension d'un réseau de distribution ou de transport.

Pour faire le choix du transformateur, il faut connaitre les éléments ci-après :

· Sa puissance apparente ;

· La tension d'entrée ;

· La tension de sortie.

· Détermination du disjoncteur, du contacteur et du parafoudre

Le choix du disjoncteur se fait en fonction de l'intensité du courant nominale à l'arrivée du poste de distribution, ainsi que du type de réseau soit en monophasé ou en triphasé. Cela est pareil pour le contacteur et le parafoudre.

c) Détermination des armoires électriques

Pour déterminer le nombre d'armoires électriques pour le réseau, il est important de connaitre le type de réseau soit en monophasé ou en triphasé. Si le réseau est en triphasé, il disposera moins d'armoires électriques. D'où il est important de préconiser le réseau en triphasé pour réduire le cout économique du réseau.

Spécialement une armoire électrique d'un réseau d'éclairage public triphasé est composée des éléments suivants :

· Une horloge astronomique ou une cellule photosensible

· Un contacteur tripolaire

· Un disjoncteur P+N ou un fusible

· Un disjoncteur 4P

2.10. Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons abordé différentes notions essentielles liées à l'éclairage public. De plus nous avons succinctement présenté quelques notions liées à la technologie des hydroliennes pour la production de l'énergie électrique. Sur ce, dans le chapitre suivant nous allons démontrés aux moyens des études menées sur terrain, la possibilité de mettre en place un réseau d'éclairage public fonctionnant au moyen de l'énergie électrique produite par les hydroliennes.

Chapitre 3

Etude pratique et dimensionnement d'un réseau d'éclairage public utilisant de l'électricité produite au moyen des hydroliennes dans le quartier Mikondo

3.1. Introduction

Dans le chapitre précédent, nous avons explicitement décrit les éléments essentiels d'un éclairage public. Ainsi, dans ce chapitre nous allons présenter les résultats des études pratique et théorique faitessur la possibilité de mettre en place un réseau d'éclairage public ayant comme source d'énergie, l'hydroélectricité produite au moyen des hydroliennes dans le quartier Mikondo.

Ainsi dans le présent travail, il sera question de dimensionner le réseau d'éclairage public avec des mesures réalisées sur terrain, notamment le quartier Mikondo de la Commune de la N'sele. Ce dernier se fera suivant les étapes ci-dessous :

· La délimitation de la zone à éclairer (le quartier Mikondo) ;

· Le Dimensionnement du réseau d'éclairage public ;

· Le Dimensionnement de l'unité de production d'énergie ;

· Le Dimensionnement du poste de distribution et les câblages;

· L'Évaluation du coût de l'ensemble de l'installation du réseau d'éclairage public.

3.2. Délimitation de la zone à éclairer (quartier Mikondo)

Nous avons ainsi réalisé une carte de la zone à éclairer du quartier Mikondo à l'aide du logiciel arc Gis 10.5. Cette dernière donne des précisions sur les coordonnées géographiques de la zone. Cette carte est décrite par la figure (1.1). La réalisation de la carte nous a permis de repérer 52 voies à éclairer.

Les coordonnées géographiques sont :

· Longitude : 15°21' E

· Latitude : 4° 28' S

3.3. Dimensionnement du réseau d'éclairage public

a) Détermination et choix des lampes

Le type de lampes LED à choisir doit être destinée à l'éclairage public externe et son éclairement doit être compris entre 10 Lux et 50 Lux.

La lampe LED OROLUX 40W est une l'une des lampes LED qui répond à ces deux critères ci-dessus.

Voici ci-dessous les caractéristiques de la lampe LED OROLUX 40 W^75(*):

Puissance	37W
Tension d'entrée	100 - 240 V en AC 47 - 63 Hz
Facteur de puissance	= 0,95
Distribution photométrique	Type IIS ou Type II M
Consommation totale	40W
Nombre de source	18
Efficacité lumineuse	150 lm/W
Durée de vie	50 000h
IRC	RA > 70
Température de couleur	4 000 K
Flux lumineux	Crête - 4 657 lumens / 4 205 lumens
Température d'utilisation	-40° C / +45° C
Indice de protection	IP 66
Dimension	522mm/245mm/76mm
Poids	3,8 Kg
Optique	Verre granité trempé
Habillage	Aluminium injecté
Angle d'éclairage	= 3.5 hauteur du mat (24,5)
Hauteur d'utilisation	3m - 8m
Protection IK	IK 08
Classe de protection	1
Tenue au vent	180 Km/h

Tableau 3.1 : les caractéristiques de la lampe LED OROLUX 40W

Avec 4205 lumens sur une surface de 7m 42m, nous aurons 14,3 LUX. Cette valeur est bien acceptable selon les normes européennes, D'où le choix de la lampe LED OROLUX 40W.

Figure (3.1) : Lampes LED OROLUX 40W ( www.Luxener.com )

b) Détermination de la hauteur de feu

Notre choix porte sur les candélabres ayant 7m comme hauteur de feu. En conformité avec la norme EN 40. Avec la hauteur de 7m, nous aurons un angle d'éclairage de 24.5 une valeur acceptable pour un bon éclairement.

Tableau 3.2 : les caractéristiques du mât en acier galvanisé cylindro-conique

Voici les caractéristiques du mât proposé^76(*) :

Hauteur	7m
Diamètre au sommet	60mm
Diamètre à la base	130mm
Hauteur portillon	300mm
Largeur portillon	80mm
Carrée inscrit portillon	85 78mm²
Entraxe fixation	200mm
Poids	60kg
Massif en béton	0,70 m 0,70 m 0,70 m
Matière	Acier galvanisé
Durée de vie	50 ans

Figure (3.2) : Un mat en acier galvanisé choisi pour éclairage public ( www.lampesdirect.fr )

c) Détermination de l'espacement entre deux points lumineux

Comme, nous avons choisi la lampe LED, notre espacement est de 7m =42m.

d) Détermination des points lumineux

Connaissant ainsi l'espacement ou l'inter distance, déterminons ainsi le nombre de poteaux sur les 52 voies.

Ne connaissant pas avec exactitude le nom de chaque voie du quartier nous allons attribués une nomination à chacune d'entre elles. Les indices servant à identifier chaque voie sont les distances marquées sur la carte présenté figure (3.1).

Voies	Longueur (mètres)	Nombre de points lumineux	Voies	Longueur (mètres)	Nombre de points lumineux
A1	75	3	A27	855	21
A2	869	21	A28	152	5
A3	439	11	A29	77	3
A4	103	3	A30	74	3
A5	510	13	A31	934	23
A6	100	3	A32	153	5
A7	182	5	A33	114	4
A8	243	7	A34	150	5
A9	324	9	A35	222	6
A10	130	4	A36	120	4
A11	317	9	A37	128	4
A12	156	5	A38	132	4
A13	358	10	A39	43	2
A14	345	9	A40	165	5
A15	239	7	A41	109	4
A16	654	17	A42	242	7
A17	127	4	A43	106	4
A18	157	5	A44	93	3
A19	203	6	A45	94	3
A20	1103	27	A46	134	4
A21	225	6	A47	79	3
A22	271	7	A48	125	4
A23	407	11	A49	200	6
A24	145	4	A50	185	5
A25	122	4	A51	95	3
A26	52	2	A52	228	6

Tableau 3.3 : les nombres de points lumineux sur chaque voie de la zone délimitée

Ø Résultats

Théoriquement, il faut 358 points lumineux à installer sur l'ensemble de la zone délimitée. Cependant, sur le plan pratique, il y a quelques points lumineux qui sont partagés en commun entre deux voies. D'où sur terrain ou sur la carte nous aurons 49 points lumineux communs. Ainsi nous aurons 358-49 = 309 points lumineux.

e) Type d'implantation :

Après que nous ayons déterminé les points lumineux, l'étape suivante est celle de déterminer le type d'implantation des points lumineux.

Toutes les voies de A1 à A52, ont une largeur = 7m. Comme une la largeur est inférieure ou égale à la hauteur du feu. Le type d'installation correspondant à ces conditions est l'implantation unilatérale (gauche ou droite).

Par ailleurs, en appliquant la formule (2.12) dans le logiciel Arc gis 10.5, nous avons pu réaliser la carte présentant l'emplacement des points lumineux sur les 52 voies, tel que l'illustre la figure (3.3)

Figure (3.3) : Carte de l'emplacement des points lumineux

f) Détermination de la puissance

Etant donné que notre réseau est fait de 309 points lumineux et que la puissance unitaire de la lampe choisie est de 40W.

La puissance utile à fournir au réseau sera 309 40W = 12 360 W.

Sachant que de la production à la distribution de l'électricité, différentes pertes sont concédées, sur ce, pour pallier à cette situation nous allons fournir une puissance équivalent à 1,3 12 360 W = 16 068 W.

3.4. Dimensionnement de l'unité de production d'énergie 

Les composantes de notre unité de production sont :

ü Les hydroliennes

ü Le convertisseur AC-DC

ü L'Onduleur MMPT

ü Les batteries

3.5.1. Choix et détermination des hydroliennes

Pour déterminer les types d'hydrolienne et leur emplacement, il est convenable de connaitre la profondeur de la rivière et la vitesse d'écoulement d'eaude la rivière N'djili.

Ø Les caractéristiques essentielles de la ressource exploitable

Pour mesurer ces différentes valeurs de la rivière N'djili, nous avons menés 4 expéditions sur place.

Les résultats de ces expéditions sont les suivants :

§ La prise des mesures de profondeurs et de vitesse d'écoulement d'eau de la rivière N'djili au niveau de la zone potentielle, zone dans laquelle zone se trouvent les rapides.

Ø Détermination de la profondeur

Pour déterminer les profondeurs des quelques sections de la rivière nous avons utilisés les matériels ci-après :

ü Une perche de 3.5 mètre ;

ü Un Décamètre de 20mètres ;

ü Un marqueur.

Nous avons réalisé les mesures sur une section de la rivière qui se situe à moins d'un mètre du bord de la rivière et celle qui se situe à plus d'un mètre du bord de la rivière.

ü La mesure sur la Section située à moins d'un mètre du bord de la rivière est de 2,7 mètres de profondeur.

ü La mesure sur la section située à plus d'un mètre du bord de la rivière est de 3,2 mètres de profondeur.

Figure (3.5) : La prise de mesures de profondeurs dans la rivière N'djili

Figure (3.4) : Les matériels servant à la prise de mesures

Ø Détermination de la vitesse d'écoulement d'eau de la rivière N'djili

Pour déterminer la vitesse d'écoulement d'eau de la rivière, nous avons employé la méthode des flotteurs pour déterminer la vitesse d'écoulement en surface de l'eau de la rivière N'djili. Nous avons réalisé 5 mesures.

Les matériels pour les prélèvements de mesures sont suivants :

ü Les Bouteilles en plastiques comme flotteurs ;

ü Décamètre de 20 mètre ;

ü Deux repères naturels ;

ü Une minuterie (horloge).

Les résultats obtenus sont les suivants :

Longueur en mètres	Temps en secondes	Vitesses en m/s
17	7	2.43
17	8	2.125
17	6	2.83
17	6	2.83
17	5	3.4

Tableau 3.4 : les valeurs des vitesses obtenues pour chaque mesure

La vitesse moyenne est de 2.723 m/s, compte tenu des imperfections des mesures, cette vitesse est multipliée par 0.8 pour nous donner la valeur prenable.

V = Vmesurée 0.8 (3.1)

D'où la vitesse d'écoulement d'eau est : V = 2.723 0.8= 2.18 m/s

Ces valeurs sont acceptables pour faire fonctionner les hydroliennes de rivière.

Figure (3.6) : le déplacement du flotteur dans la rivière N'djili

Figure (3.7) : le décamètre servant à mesuré la longueur de la section choisie

Ø Choix des hydroliennes

Notre choix d'hydrolienne repose sur les caractéristiques suivantes :

· La puissance à fournir est de 16 068 W ;

· La disponibilité sur le marché.

Sur le marché, nous avons trouvé une hydrolienne de 3 500 W. nous allons ainsi connecter 5 hydrolienne de 3 500W pour obtenir une puissance de 17 500W.

Ainsi, nous allons érigée une ferme d'hydrolienne de puissance de 17.5kW

Nous proposons 5 hydroliennes P66 ayant des caractéristiques suivantes^77(*):

Puissance nominale	3 500W
Profondeur d'eau minimale	1.5 m
Vitesse d'écoulement d'eau requise	1.2 m/s - 3m/s
Dimensions	1 500
Poids	90 Kg
Matière première	Aluminium (5000)

Tableau 3.5 : les caractéristiques de l'hydrolienne P66

Ø Les différents types d'installations de l'hydrolienne P66^78(*)

Figure (3.8) : Les différents types d'installation de l'hydrolienne P66 ((source : Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018)

Ø La courbe caractéristique de l'évolution de la puissance d'une hydrolienneP66 en fonction de la vitesse de l'écoulement d'eau de la rivière^79(*).

Figure (3.9) : La courbe de fonctionnement de l'hydrolienne P66 (source : Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018) isolé_2016.

Ø Branchement

Notre ferme d'hydroliennes, sera constitué d'hydrolienne p66 connecté chacune à un convertisseur AC-DC délivrant une tension à la sortie de 125 Vdc. Ensuite les couples hydrolienne convertisseur seront branchés en série. Le branchement en série permet d'élever la tension, d'où à la sorties de nos hydroliennes connectées nous aurons une tension de 125Vdc 5 = 625Vdc.

3.5.2. Choix de L'onduleur

Quant au choix de L'onduleur, il est convenable, que ce dernier soit hybride ayant la possibilité de connecté 2 sources. Il peut être connecté ou non au réseau. Cet onduleur doit avoir une puissance supérieure à 16 068W.

Ainsi, l'onduleur HUAWEI triphasé est l'un des choix favorables.

Voici les caractéristiques de l'onduleur HUAWEI triphasé^80(*) :

Puissance de sortie nominale (W)	17 000
Puissance maxi d'entrée (Wp)	19 100
Tension maxi d'entrée DC (V)	1 000
Plage de tension MPPT (V)	200 - 950
Tension au démarrage (V)	250
Tension MPPT pour pleine charge (V)	400 - 800
Tension nominale DC (V)	620
Courant maxi d'entrée (A)	18
Courant de court-circuit (A)	25
Puissance Apparente (VA)	18 700
Nombre de trackerts MPPT	3
Tension de sortie (V)	220/400
Fréquence (Hz)	50/60
Courant de sortie maxi	28.4
Facteur de puissance de sortie (A)	0.8
Rendement maxi	98.5%
Poids (kg)	48
Indice de protection	IP65
Marque	HUAWEI

Tableau 3.6 : les caractéristiques de l'onduleur HUAWEI triphasé de 19,1 kW

Figure (3.10) : l'onduleur HUAWEI triphasé de 19,1 kW (source : Brochure de l'onduleur triphasé HUAWEI hybride)

3.5.3. Choix et détermination des batteries

Pour dimensionner les batteries, il nous faut d'abord déterminer la quantité d'énergie à produire chaque jour.

Sachant que les lampes seront allumées pendant 12h du temps (de 18h00 à 6h00), nous pouvons déterminer cette énergie. En se référant de la formule (2.16)

Elle est : 16 068 12h = 192 816 Wh 193 000 Wh

Ainsi la capacité requise est :

Cap = (193 000 3) / (0.8 48) = 15 078,1 Ah / 600 Ah = 25 batterie de 600Ah

Nous allons ainsi disposés de 24 batteries GEL de 2V - 600 Ah.

Figure (3.11) : Une banque des batteries GEL de 2V-600Ah

Autres composantes

§ Les Jeux de barres

§ Les câbles de terre.

§ Le convertisseur AC/DC de puissance =3.5kW ayant une tension de sortie de 125Vdc

3.5. Dimensionnement du poste de distribution et les câblages

3.5.1. Dimensionnement des postes de distributions

a) Détermination du nombre des départs et des postes

Pour avoir une charge acceptable sur une longueur de 600m, nous aurons en moyenne 14 points lumineux sur un départ. Pour trouver le nombre14des points lumineux nous avons divisés la longueur du câble(600m) sur l'espacement(42m) entre deux points lumineux.

Ainsi pour trouver le nombre des départs nous allons diviser le nombre des points lumineux (309) par 14. Ainsi nous aurons 23 départs.

Concernant notre réseau, avec 23 départs, nous avons dimensionné 6 postes de distributions de 4 000 VA de puissance apparente.Pour trouver les 6 postes de distributions, suivant le rapprochement des départs, nous avons préféré relier en moyenne 4 départs par poste.

Ø Les composantes de chaque poste de distribution :

ü Le disjoncteur 4P ;

ü Le contacteur tripolaire ;

ü Le transformateur d'isolement ;

ü Les jeux de barres.

ü Le parafoudre

b) Choix du transformateur d'isolement

Le transformateur d'isolement sert généralement à fournir une isolation galvanique entre les lignes des courants alternatifs. Particulièrement il fournit un abaissement ou une élévation de tension de lignes.

Ci-dessous les caractéristiques du transformateur d'isolement d'AbL 400V/400V^81(*) :

Tension au primaire	400 V AC
Tension au secondaire	400 V AC
Puissance	4 000 VA
Nombre de sorties	3
Fréquence minimale	50 Hz
Fréquence Maximale	60 Hz
Température de fonctionnement	+50°C
Poids	43kg

Tableau 3.7 : les caractéristiques du transformateur d'isolement

Figure (3.12) : Un transformateur ABL de 400V/400V (source : www.abltransfo.com/ )

Pour distribuer l'énergie électrique depuis les postes de distributions jusqu'aux points lumineux, nous avons dimensionnés 23 départs connectés aux 6 postes.

Poste 1	4 départs
Poste 2	4 départs
Poste 3	5 départs
Poste 4	4 départs
Poste 5	3 départs
Poste 6	3 départs

Tableau 3.8 : les nombres des départs par postes

c) Détermination du parafoudre

Le type de parafoudre à mettre en place, est celui de type 2 ou type 3 pour protéger l'installation.Ainsi nous proposons le parafoudre de marque ABB B751992

Voici ces caractéristiques^82(*) :

Marque	ABB
Polarité	Triphasé 3P+N
Type de connexion	A vis
Type	Type 2 ou type 3
Norme	Certifié CE
Montage	Sur Rail DIN
Intensité maximum	20kA ou 40Ka
Tension	400V

Tableau 3.9 : les caractéristiques du parafoudre ABB

Figure (3.13) : le parafoudre de type2-3 (source : www.lelectricien.net/ )

d) Choix du contacteur tripolaire

Ainsi, nous proposons pour notre réseau le contacteur 041 57_legrand.Ce choix se justifie par les caractéristiques décrites dans le tableau (3.10).

Voici les caractéristiques du contacteur 041 57_legrand^83(*):

Spécification électrique	Contacteur d'installation
Montage	Modulaire
Courant nominal	60A
Description des pôles	4P
Tension circuit de commande	400V AC
Commande manuelle	Oui
Nombre de contact	2
Caractéristiques	Silencieux

Tableau 3.10 : les caractéristiques du contacteur 041 57_legrand(60A)

e) Choix du disjoncteur 4P

Pour notre réseau, nous proposons le disjoncteur 4p IC60N_scheinder. Ce choix se justifie par les caractéristiques décrites dans le tableau (3.11).

Voici les caractéristiques du disjoncteur 4p IC60N_scheinder^84(*) :

Courant nominal	60A
Courbe de déclenchement	C
Nombre de pôles	4
Type de connexion	A vis
Tension de fonctionnement	400
Fréquence	60
Caractéristique	Modulaire
Garantie	2 ans

Tableau 3.11 : les caractéristiques du disjoncteur 4p IC60N_scheinder(60A)

3.5.2. Détermination de l'Armoire électrique

Le réseau d'éclairage public préconisé sera en triphasé, permettant ainsi à réduire le nombre d'équipements nécessaire. Sur ce, au lieu d'avoir 309 armoires pour un le réseau en monophasé, nous en aurons 110 en triphasé. Car en triphasé les équipements sont réduits suivant l'ordre d'environ de 0.34, que s'ils étaient en monophasé.

Les composants de nos armoires sont les suivants :

· Une horloge astronomique ;

· Un contacteur tripolaire ;

· Un disjoncteur 4P ;

· Un disjoncteur P+N.

a) Choix de l'horloge astronomique

Pour une utilisation plus aisée, nous proposons l'utilisation de l'horloge astronomique Theben - SYN 161 d - 16110011. Parce qu'elle est programmable deux fois par jour et elle est moins couteuse.

Voici les caractéristiques de cette horloge astronomique^85(*) :

Type	Interrupteur, programmateur, minuterie
Affichage	Analogique
Programmation	Journalière
Fréquence assignée	50
Tension assigné	230
Nombre de contact	1
Type de contact	Inverseur
Alimentation	Batterie
Indice de protection	20
Nombre de modules	3
Montage	Modulaire
Garantie	2 ans
Perte de puissance	1,3W
Consommation en stand-by	0,5W

Tableau 3.12 : les caractéristiques de l'horloge astronomique

Figure (3.14) : L'horloge astronomique theben SYN 161 d (source : www.manomano.fr/ )

b) Choix du contacteur tripolaire

Ainsi, nous proposons pour notre réseau le contacteur 041 57_legrand.Ce choix se justifie par les caractéristiques décrites dans le tableau (3.13).

Voici les caractéristiques du contacteur 041 57_legrand^86(*):

Spécification électrique	Contacteur d'installation
Montage	Modulaire
Courant nominal	25A
Description des pôles	4P
Tension circuit de commande	400V AC
Commande manuelle	Oui
Nombre de contact	2
Caractéristiques	Silencieux

Tableau 3.13 : les caractéristiques du contacteur 041 57_legrand

Figure (3.15) : le contacteur tripolaire du contacteur 041 57_legrand (source : www.manomano.fr/ )

c) Choix du disjoncteur 4P

Pour notre réseau, nous proposons le disjoncteur 4p IC60N_scheinder. Ce choix se justifie par les caractéristiques décrites dans le tableau (3.14).

Voici les caractéristiques du disjoncteur 4p IC60N_scheinder^87(*) :

Courant nominal	25
Courbe de déclenchement	C
Nombre de pôles	4
Type de connexion	A vis
Tension de fonctionnement	400
Fréquence	60
Caractéristique	Modulaire
Garantie	2 ans

Tableau 3.14 : les caractéristiques du disjoncteur 4p IC60N_scheinder(25A)

Figure (3.16) : le disjoncteur 4p IC60N_scheinder (source : www.manomano.fr/ )

d) Choix du disjoncteur P+N

Nous proposons le modèle disjoncteur P+N Resi9_schneider. Ce choix se justifie par les caractéristiques décrites dans le tableau (3.12).

Voici les caractéristiques du disjoncteur P+N Resi9_schneider^88(*) :

Courant nominal	16
Courbe de déclenchement	C
Pouvoir de coupure	3
Type de connexion	Automatique
Tension de fonctionnement	230
Fréquence	50
Encombrement	1
Conditionnement	1
Caractéristique	Modulaire
Garantie	2 ans

Tableau 3.15 : les caractéristiques du disjoncteur P+N Resi9_scheinder

Figure (3.17) : Le disjoncteur P+N Resi9_schneider (source : www.manomano.fr/ )

a) e) Branchement des composantes de l'armoire électrique^89(*)

Ce branchement est illustré par la figure (2.8)

Figure (3.18) : Schéma de branchement dans l'armoire électrique (source : www.youtube.com )

3.5.3. Dimensionnement des câbles

Le dimensionnement sera fait suivant ces trois rôles cités ci-haut.

a) Câbles de transport

Ces câbles transportent l'énergie électrique depuis l'unité de production jusqu'aux postes de distribution. Connaissant la puissance à fournir au réseau (16 068W) nous pouvons dimensionner nos câbles afin de minimiser les pertes d'énergies.

Par ailleurs, nous avons 6 postes de distribution telle que l'illustre la figure (3.19), il est donc important de connaitre les distances entre l'unité de production et Les postes de distributions :

Figure (3.19) : Les emplacements de poste des distributions

Les distances comprises entre l'unité de production et les 6 postes de distributions sont les suivantes :

ü Poste 1 la distance est de : 424 m

ü Poste 2 la distance est de : 314 m

ü Poste 3 la distance est de : 915 m

ü Poste 4 la distance est de : 1 069 m

ü Poste 5 la distance est de : 618 m

ü Poste 6 la distance est de : 1 078 m

Nos câbles de transport auront des caractéristiques suivantes :

La matière est le cuivre pour tous les câbles et les sections sont mentionnées dans le tableau (3.16) ainsi que les longueurs.

Noms du poste	Longueur du câble en mètre	Section du câble	Chute de tension
Poste 1	500	35mm²	2.3%
Poste 2	400	25mm²	2.6%
Poste 3	1 000	70mm²	2.3%
Poste 4	1 100	70mm²	2.3%
Poste 5	700	50mm²	2.3%
Poste 6	1 100	70mm²	2.3%

Tableau 3.16 : les caractéristiques des câbles de transports

b) Câbles de distribution

Ces câbles serviront à distribuer l'énergie électrique sur chaque départ électrique.

Quant au cas qui nous concerne, notre réseau a 23 départs. Chaque départ s'étend sur une longueur de moins de 800 mètres. D'où le câble de chaque départ aura une longueur de 800 mètres. Ces câbles sont en cuivre. Ainsi, Il nous faut déterminer la section de ce câble.

Nous allons nous servir des formules (2.5) et (2.7) suivante pour déterminer la section du câble.

La section du câble vendu dans le marché est de 16mm² essayons de trouver la chute de tension en utilisant le câble avec cette section.

= 11,5 V

?U =

?U = = 0,0231 100 = 2,875%. (Acceptable)

Sur ce, les câbles de distributions pour notre réseau ont les caractéristiques suivantes :

Longueur = 800 mètres ; Section = 16mm².

Figure (3.20) : Les câbles de distributions ( source : www.manomano.fr )

c) Les câbles de connexion

Ces câbles servent à alimenter les luminaires en passant par l'armoirie électrique. Ils ont les caractéristiques suivantes : Longueur = 100m ; Section = 1,5 - 2,5 mm².

3.6. Estimation du cout du réseau à mettre en place

La plupart des prix ont étés lus sur internet dans les sites suivants :

o https://www.manomano.fr

o https://www.amazon.fr

Nombres	Noms d'équipements	Prix unitaire (£)	Prix (£)
5	Hydroliennes	1 500	70 000
24	Batteries	135	3 200
2 300m	Câble 1.5mm²	0.8	1 840
18 400m	Câble 16mm²	12.58	231 472
400m	Câble 25mm²	17.95	7 180
500m	Câble 35mm²	29.04	14 520
700m	Câble 50mm²	37.06	25 942
3 200m	Câble 70mm²	54.95	175 840
(toutes sections)	Câble de terre		8 000
309	Poteaux	40	12 360
110	Armoire électrique + composants	133	14 630
309	Lampes LED	309	12 360
1	Onduleur	4 500	4 500
5	Convertisseur AC-DC	35	175
6	Transformateur d'isolement	535.00	3 210
6	Disjoncteur	89	534
6	Parafoudre	168.55	1 011
6	Contacteur	78	468

Tableau 3.17 : les couts des composantes du réseau à mettre en place

Le total nous donne 574 882£. Ce prix n'est qu'approximatif, il peut varier d'un prix à un autre. Cette installation aura une durée de vie de 20 ansen moyenne. Du fait que l'unité de production composée des hydroliennes garantissent une durée de vie de 20ans.

Par ailleurs, nos Lampes LED ayant une durée de vie de 50 000h, avec un fonctionnement de 12h/jour au bout de 11 ans et 4 mois, les lampes LED réduiront leur efficacité. Théoriquement nous ne changerons que deux fois les lampes LED sur une durée de 20 ans.

En outre certains équipements présentent une durée de vie de 10 ans en moyenne, tel que les équipements de protection, d'autres présentent une durée de vie de 50 ans tels que les câbles électriques et les poteaux en acier galvanisé.

Considérant, le travail qui sera réalisé, nous allons multiplier 573 871 £ 747 346.6 £.

d) 800 000 £ = 800 000 2300 FC = 1 840 000 000 FC

Taux du jour^90(*) : 1£ = 2300 FC

L'Etat peut mettre en place ce réseau d'éclairage public avec un cout d'environ 1 840 000 000 FC fonctionnant ainsi pendant 20 ans moyennement. Déjà avec un tarif de 1 000 FC par mois à récolter aux près de 18 000 habitants du quartier Mikondo, au bout de 9 ans l'Etat récupèrera le cout total de son investissement. Cela sera bénéfique pour le quartier ainsi que le pays.

Figure (3.21) : le réseau proposé à mettre en place

3.7. Conclusion

Au cours de ce chapitre, nous avons dimensionné le réseau d'éclairagepublicsusceptible à être installer dans le quartier Mikondo qui jusqu'àprésent baigne dans le noir. Les études menées nous ont montrés qu'avec un cout de 1 840 0000 000FC ; le quartier Mikondo peut bénéficier d'un réseau d'éclairage public conforme aux normes et ainsi permettre le prolongement d'activités jusqu'à tard la nuit. En outre ce réseau fonctionnera avec une énergie propre, ne causant aucun impact majeur sur l'environnement.

CONCLUSION GENERALE

Au terme ce travail, il sied de noter que ce dernier portait sur la question d'études des faisabilités et du dimensionnement d'un réseau d'éclairage public, utilisant de l'électricité produite au moyen des hydroliennes dans le quartier Mikondo de la commune de la N'sele.

Ce travail, qui est d'une importance sans équivoque,a été réalisé dans le but de participer au développement du quartier Mikondo, en y apportant un modèle d'un réseau d'éclairage public utilisant de l'énergie électrique produite aux moyens des hydroliennes.

Ainsi,lesétapes décrivant nos résultats sont les suivantes:

§ La délimitation du quartier Mikondo au moyen du logiciel ArcGIS 10.5a conduit au repérage des 52 voies à éclairer.

§ Le dimensionnement conduisant à la proposition d'un modèle du réseau d'éclairage public. Ce modèle du réseau d'éclairage public susceptible à être installé au quartier Mikondo, sera composé : des 309 points lumineux ; des 309 lampes LED OROLUX 40W ; des 309 poteaux en acier galvanisé ; des 110 armoires électriques composées chacune d'un disjoncteur 4P(25A), d'un disjoncteur P+N(16A), d'un contacteur tripolaire(25A) et d'une horloge astronomique ; des 6 postes de distributions avec chacune, un transformateur de 400V/400V avec une puissance apparente de 4000VA, un disjoncteur 4P(60A), un contacteur tripolaire(40A), un parafoudre de type 2-3, 3P+N(400V); des câbles électriques de section 4 70mm²/3200m de longueur, de section 4 50mm²/700m de longueur, de section 4 35mm²/500m de longueur , de section 4 25mm²/400m de longueur , de section 4 16mm²/18 400m de longueur , de section 3 1,5mm²/2300m de longueur et 8 000m de câble de terre (sections variées). La puissance utile à fournir au réseau est de 16 068W.

§ La prise des mesures de vitesse d'écoulement d'eau et de la profondeur de la rivière Nd'jili qui sont respectivement 2.18m/s et 3,2m de profondeur.

§ La détermination de l'unité de production, a donné des résultats suivants : une ferme de 5 hydroliennes chacune de 3 500W ; 5 convertisseurs AC/DC ; 24 batteries gel de 2V-600Ah ; un onduleur Triphasé de 19 100W. Le réseau aura une durée de vie de 20 ans en moyenne.

§ L'estimation du cout de ce réseau est de 1 840 0000 000FC.

Nos objectifs étant atteints en présentant ce modèle de réseau d'éclairage public utilisant comme énergie, de l'électricité produite au moyen des hydroliennes. Toutefois, la satisfaction sera d'autant plus grande, une fois que ce réseau sera réalisé concrètement sur terrain, apportant une solution palpable.

Sachant que ce travail a connu quelques limites quant à l'utilisation des technologies récentes de prélèvement des mesures de vitesses d'écoulement d'eau de la rivière N'djili, il est envisageable, qu'à la longue les études plus approfondies se servent des technologies récentes et trèsprécises telles que le courantomètre et les moulinets afin de prélever des mesures très précises qui permettrons d'exploiter pleinement l'énergie cinétique de la rivière N'djili.

En outre avec le développement de la technologie des hydroliennes, il est envisageable de mener des étudesplus approfondies sur des hydroliennes fluviales des puissances importantes d'ordre d'un mégawatt pour alimenter le quartier Mikondo en électricité et assouvir l'un des besoins primordiaux des habitants dudit quartier.

Références et Notes bibliographiques

I. Ouvrages scientifique

§ Cours d'électromécanique, Professeur MUANDA_Université de Kinshasa/pétrole, gaz et énergies nouvelles_2018

§ Guide Technique Module 3_Eclairage public, des collectivités locales en Tunisie. _2019

§ ANALYSE EXPLICATIVE DES MOUVEMENTS SAISONNIERS SUR LA VARIATION DE LA CONSOMMATION DES PRODUITS INDUSTRIELS : CAS DE LA BRALIMA/BUKAVU_2008. _Luc LUSUNGU

§ Mémoire sur La Commande de l'éclairage public et mesure de la température à la base de PIC18F4550_2015

§ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018,

§ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017

§ Mémoire sur l'éclairage public à Djamaa. État des lieux_Benmebrouk_2019-2020

§ Fondamentaux de l'éclairage public, Deutsche Gesellschatf fur internationational_Mars 2018

§ Cours d'encadrement du stage à EGECO_ Expert Alain Bertrand_2020

§ Dossier thématique _dimensionnement d'une installation solaire autonome en site isolé janvier 2001

II. Autres ouvrages

§ Document d'Ambassade de France en RD Congo Service économique de Kinshasa_2019

§ Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ (document inédit)

§ Dictionnaire Larousse 2020

§ BRICOLEUR, « Guide de Comment choisir ses fils et câbles électriques, » Mano, Puy-de-Dôme, 2017

§ Fiche technique, Electronic securtity_2001

§ Renewables 2017 Global Status Report, » rapport de REN21, 2017.

§ « Moderniser le régime d'autorisation environnementale de la loi sur la qualité de l'environnement » _l'hydrolienne de rivière Idénergie, l'innovation verte permettant d'acheminer l'électricité sur les sites isolés mémoire présenté en commission parlementaire_aout_2015.

§ Brochure de l'hydrolienne_Idénergie_2016

§ « Cahier technique » _la revue de l'éclairage_LUX_Mai/juin 2004.

§ Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018

§ Brochure « LUXENER l'éclairage éco durable » _DT-HF-OROLUX40-0517-V0_2017

§ Brochure de l'onduleur triphasé HUAWEI hybride connexion au secteur et isolé_2016

§ Dossier sur les hydroliennes _2012

III. Sites internet

§ https://zoom-eco.net

§ https://www.congovirtuel.com

§ https://www.congoforum.be

§ https://fr.m.wikipedia.org

§ www.futura-sciences.com

§ https://schema-electrique.net

§ https://www.manomano.fr

§ https://fr.eni.com

§ https://www.te38.fr

§ https://www.sdee47.fr

§ https://crushtymks.com

§ https://www.choisir.com

§ https://www.lampesdirect.fr

§ https://www.abltransfo.com

§ www.google.com

§ www.youtube.com

§ https://citel.fr

§ www.lelectricien.net

§ www.fr.slideshare.net

* ¹ Guide Technique Module 3_Eclairage public, des collectivités locales en Tunisie. _2019, Page 4

* ² Document d'Ambassade de France en RD Congo Service économique de Kinshasa_2019, Page 1

* ³ Cours d'électromécanique, Professeur MUANDA_Université de Kinshasa/pétrole, gaz et énergies nouvelles_2018

* ⁴Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ P.2 (document inédit)

* ⁵ ANALYSE EXPLICATIVE DES MOUVEMENTS SAISONNIERS SUR LA VARIATION DE LA CONSOMMATION DES PRODUITS INDUSTRIELS : CAS DE LA BRALIMA/BUKAVU_2008. P.8 _Luc LUSUNGU

* ⁶Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ P.2 (document inédit)

* ⁷Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ P.2 (document inédit)

* ⁸Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ P.2 (document inédit)

* ⁹Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ P.3 (document inédit)

* ¹⁰ https://www.congovirtuel.com/page_province_kinshasa.php _ 23 novembre 2021 à 11h07'.

* ¹¹Rapport d'échange entre J. PUMSU et le secrétaire de la direction administrative du quartier Mikondo de la commune de la N'sele_en date du 13 novembre 2021_ P.3 (document inédit)

* ¹²Cahier sous sectoriel investir dans le sous-secteur de l'électricité_ Ministère du plan_ RDC_ octobre 2020_ P.20

* ¹³ https://www.congoforum.be/fr/2009/07/20-09-l-hydrienne-de-kananga/_25 novembre 2021 à 10h12'.

* ¹⁴ Mémoire sur La Commande de l'éclairage public et mesure de la température à la base de PIC18F4550_2015_P.1

* ¹⁵ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.4.

* ¹⁶ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.4.

* ¹⁷ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/%C3%89eclairage_public 23 octobre 2021 à 17h38.

* ¹⁸ https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-lumière-326/ _23 octobre 2021 à 17h44.

* ¹⁹ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017_ P.11

* ²⁰ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017_ P.11

* ²¹ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017_ P.11

* ²² Mémoire sur l'éclairage public à Djamaa. État des lieux_Benmebrouk_2019-2020.P6

* ²³ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017_ P.11

* ²⁴ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017_ P.11

* ²⁵ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.7.

* ²⁶ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.7.

* ²⁷ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.7.

* ²⁸ Mémoire sur l'éclairage public à Djamaa. État des lieux_Benmebrouk_2019-2020. P.2

* ²⁹ Dictionnaire Larousse 2020

* ³⁰ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.12.

* ³¹Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P12-13.

* ³²Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018, P.8-9.

* ³³ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/lampe_%C3%A9charge _ 23 octobre 2021 à 16h28'.

* ³⁴ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/lampe_%C3%A9charge _ 23 octobre 2021 à 16h28'.

* ³⁵ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Diode_%C3%A9lectroluminescente_ 23 octobre 2021 à 16h35'.

* ³⁶ Manuel pratique de l'éclairage, ZUMTOBEL_3^ème édition révisée juillet 2017_ P.95

* ³⁷ Fondamentaux de l'éclairage public, Deutsche Gesellschatf fur internationational_Mars 2018_ P.37

* ³⁸ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018_P.11

* ³⁹ Fondamentaux de l'éclairage public, Deutsche Gesellschatf fur internationational_Mars 2018_ P.33

* ⁴⁰Fondamentaux de l'éclairage public, Deutsche Gesellschatf fur internationational_Mars 2018_ P.34-35

* ⁴¹ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018_P.15

* ⁴² BRICOLEUR, « Guide de Comment choisir ses fils et câbles électriques, » Mano, Puy-de-Dôme, 2017. P.2

* ⁴³ https://schema-electrique.net/calcul-chute-de-tension-electrique-formule-calcul-section-cable_triphase.html _ 17 novembre 2021 à 16h13.

* ⁴⁴ Fiche technique, Electronic securtity_2001 P.1

* ⁴⁵ Fondamentaux de l'éclairage public, Deutsche Gesellschatf fur internationational_Mars 2018_ P.24

* ⁴⁶ https://www.manomano.fr/p/contacteur-tarif-heures-creuses-ls-tripolaire-400-v-3-contacts-a-fermeture-25-a-2-1948120/informations _ 30 novembre 2021 à 10h07'.

* ⁴⁷ https://fr.eni.com/particuliers/maitriser-sa-consommation/le-guide-de-l-electricite/disjoncteur _ 29 novembre à 21h03'

* ⁴⁸ https://monoelectricite.pro/tout-savoir-du-fusible/ _ 29 novembre 2021 à 18h47'.

* ⁴⁹ https://citel.fr/fr/comment-choisir-son-parafourdre/ 29 novembre 2021 à 19h10

* ⁵⁰ https://www.te38.fr/apres-1heure-ce-nest-plus-1heure-comment-fonctionne-une-horloge-astronomique/_17 novembre 2021 à 17h05'.

* ⁵¹ https://www.sdee47.fr/services-et-actions-pour-les-energies-et-nouvelles-technologies/Son-conseil-en-eclairage-public _ 17 novembre 2021 à 17h19'.

* ⁵² Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018_P.16

* ⁵³ Mémoire Etude pratique et dimensionnement d'un système photovoltaïque autonome cas d'étude : unité de Recherche d'Adrar_ (BOULHARES et TAKET) _2018_P.17

* ⁵⁴ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Capteeur_de_proximit%C3%A9 _17 novembre 2021 à 17h11'.

* ⁵⁵ https://crushtymks.com/fr 29 novembre 2021 à 18h17.

* ⁵⁶ « Renewables 2017 Global Status Report, » rapport de REN21, 2017. P.3

* ⁵⁷ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Hydrolienne_ref-1 _ 17 aout 2021 à 17h22'.

* ⁵⁸ https://www.choisir.com/energie/articles/104452/lhydrolienne _ 18 novembre 2021 à 19h23.

* ⁵⁹ https://www.choisir.com/energie/articles/104452/lhydrolienne _ 18 novembre 2021 à 19h23.

* ⁶⁰ Dossier sur les hydroliennes _2012_P.7

* ⁶¹ https://www.choisir.com/energie/articles/104452/lhydrolienne _ 18 novembre 2021 à 19h23.

* ⁶² https://www.choisir.com/energie/articles/104452/lhydrolienne _ 18 novembre 2021 à 19h23.

* ⁶³ « Moderniser le régime d'autorisation environnementale de la loi sur la qualité de l'environnement » _l'hydrolienne de rivière Idénergie, l'innovation verte permettant d'acheminer l'électricité sur les sites isolés mémoire présenté en commission parlementaire_aout_2015. P.4

* ⁶⁴ Brochure de l'hydrolienne_Idénergie_2016.P.2

* ⁶⁵ « Cahier technique » _la revue de l'éclairage_LUX_Mai/juin 2004. P.49

* ⁶⁶ Guide Technique Module 3_Eclairage public, des collectivités locales en Tunisie. _2019, Page 21-22.

* ⁶⁷Guide Technique Module 3_Eclairage public, des collectivités locales en Tunisie. _2019, Page 27-29

* ⁶⁸Cours d'encadrement du stage à EGECO_ Expert Alain Bertrand_2020 P.7

* ⁶⁹ https://www.lampesdirect.fr/blog/angle-de-diffusion-faisceau-lumineux _ 29 novembre 2021 à 20h12'.

* ⁷⁰ https://www.fr.slideshare.net/saamysaami/eclairage-public/ 27 novembre 2021 à 13h35'.

* ⁷¹Brochure de l'hydrolienne_Idénergie_2016.P.2

* ⁷² Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018._P.2

* ⁷³ Dossier thématique _dimensionnement d'une installation solaire autonome en site isolé janvier 2001. _P.3

* ⁷⁴Guide Technique Module 3_Eclairage public, des collectivités locales en Tunisie. _2019, Page 37

* ⁷⁵Brochure « LUXENER l'éclairage éco durable » _DT-HF-OROLUX40-0517-V0_2017_ P.1

* ⁷⁶ https://www.lampesdirect.fr/blog/angle-de-diffusion-faisceau-lumineux _ 29 novembre 2021 à 20h12'.

* ⁷⁷Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018. P.2

* ⁷⁸Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018. P.2

* ⁷⁹Brochure de l'hydrolienne_P66_guinard_energies_2018. P.2

* ⁸⁰Brochure de l'onduleur triphasé HUAWEI hybride connexion au secteur et isolé_2016. P.2

* ⁸¹ https://www.abltransfo.com/produit/transformateur-triphase-sur-mesures/ _ 8 novembre 2021 à 14h57'.

* ⁸² https://www.lelectricien.net/parafoudre-tableau-electrique/ _ 27 novembre 2021 à 18h11

* ⁸³ https://www.manomano.fr/p/contacteur-tarif-heures-creuses-ls-tripolaire-400-v-3-contacts-a-fermeture-25-a-2-1948120/informations _ 30 novembre 2021 à 10h07'.

* ⁸⁴ https://www.manomano.fr/p/acti9-ic60n-disj-4p-25a-courb-c-172817/informations _ 30 novembre 2021 à 10h13'.

* ⁸⁵ https://www.manomano.fr/p/programmateur-horaire-pour-rail-theben-1610011-1-pcs-59522243/informations _ 30 novembre 2021 à 10h03'.

* ⁸⁶ https://www.manomano.fr/p/contacteur-tarif-heures-creuses-ls-tripolaire-400-v-3-contacts-a-fermeture-25-a-2-1948120/informations _ 30 novembre 2021 à 10h07'.

* ⁸⁷ https://www.manomano.fr/p/acti9-ic60n-disj-4p-25a-courb-c-172817/informations _ 30 novembre 2021 à 10h13'.

* ⁸⁸ https://www.manomano.fr/p/disjoncteur-phase-neutre-resi9-schneider-electric-16-a-33973857/informations _ 30 novembre 2021 à 10h16'.

* ⁸⁹https://www.youtube.com/channel/UCf1B64WpiD0 2JMN8nrg0ag_ 21 novembre 2021 à 14h26'

* ⁹⁰ www.google.com _ 2 Décembre_2021