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)

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

* 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'.