Détermination des profils de charges des consommateurs basse et moyenne tensions et sureté de fonctionnement du réseau de distribution de la ville de Lubumbashi

INTRODUCTION

L'énergie électrique est l'une des formes d'énergie la plus consommée partout dans le monde. C'est l'un des facteurs le plus important pour le développement d'un pays. Pour disposer de cette énergie qui est si importante, elle doit nécessairement être produite dans des centrales. Pour cela, on dispose des différents types de centrales de production de l'énergie électrique, parmi lesquelles nous pouvons citer :

· Les centrales hydrauliques ;

· Les centrales thermiques ;

· Les centrales éoliennes ;

· Les centrales nucléaires.

L'énergie électrique produite doit être nécessairement consommée et cette consommation doit être aussi proportionnelle à la production. Il y a nécessité d'avoir un équilibre entre l'énergie produite et l'énergie électrique consommée.

« La conduite d'un réseau électrique est une question d'égalité entre la production et la consommation ». Un déséquilibre entre la production et la consommation peut entraîner des conséquences juridiques entre les acteurs concernés, les producteurs, les transporteurs, les distributeurs et les consommateurs industriels ou résidentiels.

L'équilibre entre la production et la consommation implique donc de connaître les différents profils de charges de tous les différents consommateurs sur le réseau de distribution de l `énergie électrique. Ceci pourra permettre une bonne répartition des puissances dans le réseau, selon la demande d'énergie correspondant à chacun des profils de charges des consommateurs.

D'où l'importance de connaître et de réaliser les profils de charges des différents consommateurs, et de les classifier suivant leurs formes pour une bonne répartition et gestion de l'énergie électrique correspondant à chaque type des profils de charges. Notre démarche est orientée d'abord auprès de consommateurs de l'énergie électrique afin d'évaluer la consommation journalière, ensuite à la Société Nationale d'Electricité pour évaluer le nombre de tous ses consommateurs de la ville de Lubumbashi et enfin la politique de facturation de l'énergie.

Objectifs de l'étude

Cette étude porte sur la détermination des profils de charges dans le réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi.

Les objectifs sont les suivants :

- Connaître, réaliser, déterminer et classifier les profils de charges des différents consommateurs dans le réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi.

Ceci afin de connaître et de déterminer :

- Le fonctionnement du réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi ;

- Les différents consommateurs existant dans le réseau (caractérisation des consommateurs)  ;

o Pour chaque consommateur, nous devons connaître les équipements électriques utilisés et les caractéristiques électriques correspondantes ;

o Pour chaque équipement, nous devons connaître le temps et la durée de fonctionnement journalier ;

o La puissance souscrite pour chaque consommateur ;

o Le facteur de foisonnement ;

o Le facteur d'utilisation de chaque équipement ;

o Le facteur de simultanéité ;

o Le facteur de puissance des équipements.

Sur base de tous ces paramètres, nous pouvons :

- Avoir les données nécessaires à la caractérisation des consommateurs qui portent sur l'évolution des charges en fonction des caractéristiques d'équipements électriques utilisés ;

- La méthodologie utilisée est l'approche dite Bottom- Up . Il s'agit d'une méthode inverse qui commence par la connaissance des équipements utilisés par les consommateurs conduisant à l'obtention des profils de charges sur base d'une simple connaissance des caractéristiques électriques des équipements utilisés (puissance,tension ,courant ,facteur de puissance) par les consommateurs et la durée ou le temps de fonctionnement journalier, et sans effectuer des mesures.

L'approche Bottom- Up est en fait une approche ascendante qui part des consommateurs vers le fournisseur de l'énergie électrique. Connaissant les données nécessaires à la caractérisation et la méthode de l'approche Bottom- Up, nous allons passer à la détermination des profils de charges des consommateurs du réseau de distribution de Lubumbashi. Une fois les profils déterminés, nous pouvons réaliser la classification des différents profils de charges, suivant leurs formes les plus proches possibles. Et sur base des profils de charges déterminés et classifiés, nous allons aborder la notion de sûreté de fonctionnement du réseau et appliquer une politique de tarification de l'énergie.

Outre l'introduction et la conclusion, notre travail est subdivisé en quatre chapitres.

· Le premier chapitre traitera de la présentation du réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi ;

· Le second chapitre s'articulera autour de la caractérisation des consommateurs ;

· Le troisième chapitre s'attellera sur la classification des profils de charges ;

· Le quatrième chapitre se consacrera sur la sûreté de fonctionnement du réseau et la politique tarifaire.

Chapitre 1 : PRESENTATION DU RESEAU DE DISTRIBUTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE DE LA VILLE DE LUBUMBASHI

Ce chapitre est consacré à l'étude du réseau urbain qui permettra la compréhension, ses fonctions, sa protection et sa description. Le réseau de distribution de l'énergie électrique est constitué de lignes et câbles de différents niveaux de tension, connectées entre elles au niveau des postes et cabines. Les postes permettent d'orienter l'électricité et de la faire passer d'une tension à l'autre grâce aux transformateurs.

1.1. Niveaux de tension

Le réseau urbain de Lubumbashi est constitué de niveaux de tension suivants :

Ø En haute tension, nous avons : 120 et 220 kV ;

Ø En moyenne tension, nous avons : 6,6 - 15 - 50kV ;

Ø En basse tension, nous avons : 0,23 - 0,5kV.

La raison de ces différents niveaux de tension est la nécessité de limiter les pertes sur le réseau pour permettre la distribution d'énergie. Le choix du niveau de tension est un optimum entre le coût d'investissement initial et le coût des pertes en lignes tout au long de l'exploitation.

1.2. Schéma du réseau HT & MT de Lubumbashi.

( Voir figure 1 en annexes 3)

1.2.1. Lignes de Transport

Ce sont des lignes haute tension.

En effet, le réseau urbain de Lubumbashi est alimenté par deux arrivées à savoir :

· Arrivée Poste KARAVIA où nous avons deux lignes de 220kV ;

· Arrivée MWADINGUSHA via SHILATEMBO où nous n'avons qu'une seule ligne de 120kV.

1.2.1.1. Description de la ligne 220 KV

La ligne 220kV arrive sur le jeu de barres 220kV, sur ce jeu de barres on tire trois lignes dont deux lignes sont transformées dans le poste de transformation 220/ 120/ 15 kV.

Ce poste de transformation a deux transformateurs qui sont interconnectés dont leurs secondaires vont sur le jeu de barres 120kV de l'arrivée de MWADINGUSHA. Le tertiaire du premier transformateur va sur le deuxième jeu de barres du nouveau répartiteur NR 15 via un booster qui n'est qu'un auto transformateur.

La troisième ligne va vers le poste STL ayant une tension nominale de 220 kV.

1.2.1.2. Description de la ligne 120 KV

La ligne 120 kV vient de MWADINGUSHA et alimente le poste ZIL 120/ 15 kV et CHEMAF.

Sur cette ligne, il y a un point de jonction où l'on tire une ligne qui va vers le jeu de barres 120kV obtenu par les deux lignes qui ont été soutirées du poste KARAVIA via le poste de transformation mis en parallèle pour augmenter la puissance.

Sur le jeu de barres 120 kV, on tire quatre lignes dont une ligne de 120kV va vers KIPUSHI, une autre ligne de 120 kV vers le poste SNCC où il y a trois transformateurs 120/ 25 kV qui alimentent la caténaire.

Les dernières lignes vont dans deux postes de transformation qui sont interconnectés 120/ 50/ 6,6 kV, chacun joue le rôle d'un poste de transformation de la haute tension en moyenne tension.

Les secondaires de ces deux transformateurs se trouvant dans les deux postes vont sur le jeu de barres de 50kV et leurs tertiaires alimentent l'ancien répartiteur de 6,6kV via le jeu de barres 6,6 kV .De ce jeu de barres, on tire une ligne qui va vers le Quartier GECAMINES. Sur le jeu de barres de 50 kV, on tire deux lignes dont la première va vers KIPUSHI et la deuxième vers un jeu de barres de 50 kV et de ce dernier, on tire une ligne qui alimente le poste UNILU 50/ 15 kV et le secondaire du transformateur du poste UNILU va sur le jeu de barres de 15 kV qui alimente différents départs (Feeders) que nous décrirons dans la suite de ce travail.

1.2.2. Lignes de Distribution

Il s'agit du réseau aérien et souterrain : les caractéristiques sont données en annexes 4 (Tableau 1.3).

1.2.3. Cabines

Les cabines du réseau urbain de Lubumbashi sont alimentées par l'ancien et le nouveau répartiteur, les postes et les sous-stations du réseau.

En effet, l'ancien répartiteur, la sous-station LUKAFU, la sous-station LUBUMBASHI et 2 Boosters du nouveau répartiteur sont interconnectés pour alimenter toutes les cabines et postes haut des poteaux de la commune de Lubumbashi avec leurs caractéristiques.

Voir figures 2 et 3 : Schémas du réseau urbain de Lubumbashi en annexes 3.

Ces cabines alimentent le réseau Basse tension qui est composé des départs issus de ces cabines.

La meilleure structure est la plus simple : moins de longueur possible, toute longueur supplémentaire entraînant des dépenses d'investissement et une augmentation du risque d'incidents.

De ces différentes cabines, il y a plusieurs départs pour alimenter différents consommateurs. La longueur de ces départs est limitée par l'intensité et les chutes de tension admissibles.

D'après les données statistiques du rapport de 2005 de la Commission Nationale de l'Energie du Katanga, la longueur totale de la ligne Basse Tension est de 960 km dont 514 en lignes et 446 en câbles souterrains.

Le Branchement Basse Tension est l'ouvrage compris entre le réseau Basse Tension et l'origine de l'installation intérieure du consommateur.

Les branchements sont réalisés en triphasés et exceptionnellement en monophasés.

Au point de raccordement des branchements au réseau Basse Tension, il n'y a pas d'appareillage de coupure. L'alimentation d'un consommateur doit toutefois, être interrompue depuis la SNEL, le point de coupure est situé à la limite de sa propriété. Il est généralement constitué par un jeu de fusibles placé en amont du compteur.

1.3. Puissances maximales disponibles et installées

La puissance maximale disponible dans le réseau de distribution moyenne tension de la ville de Lubumbashi est déterminée d'abord à partir de point de jonction qui a les caractéristiques suivantes : 220/ 120/ 15 kV 2x50MVA ce qui veut dire qu'on a deux transformateurs de 50 MVA chacun, ensuite vient les puissances de différents postes que nous allons les représenter en annexes 5 ( tableau 1.4 ).

Chapitre 2 : CARACTERISATION DES CONSOMMATEURS

La caractérisation des consommateurs est fonction de la demande de l'énergie électrique. Ainsi la demande des consommateurs est caractérisée par leur facteur d'utilisation, leur facteur simultanéité, leur facteur de foisonnement, leur facteur de puissance, de la puissance de pointe, les équipements utilisés et leur temps de fonctionnement.

Les études nécessaires pour établir ces facteurs et paramètres sont effectuées par les concessionnaires de transport et de distribution qui est la Société Nationale d'Electricité (SNEL en sigle) sur base d'un échantillonnage représentatif des consommateurs.

Selon la puissance souscrite, la Société Nationale d'Electricité caractérise ses consommateurs en deux types :

· Consommateurs basse tension (BT) pour des puissances souscrites inférieures à 59 kVA avec une livraison BT ;

· Consommateurs moyenne tension (MT) pour des puissances souscrites supérieures à 59 kVA avec une livraison MT.

D'après les donnés statistiques de la gestion clientèle du centre de distribution de Lubumbashi du rapport 2005, nous avons :

· 35 137 consommateurs en basse tension ;

· 139 consommateurs en moyenne tension.

Ces consommateurs sont répartis dans différents postes et cabines. Pour une population totale de la ville de Lubumbashi qui est de 1 356 498 habitants d'après les données statistiques de la division provinciale de l'intérieur du rapport 2005.

a. Consommateurs Basse Tension

Les consommateurs basse tension sont subdivisés en trois catégories :

· Consommateurs ordinaires ;

· Consommateurs semi- industriels ;

· Consommateurs commercial et force motrice.

Tous ces différents consommateurs basse tension sont répartis dans des différents agences et points de perception. Comme, il est difficile de connaître le nombre exact d'abonnés ou consommateurs connectés à une cabine ou un poste, la Société Nationale d'Electricité répartit ces différents consommateurs (abonnés) suivant leurs agences ou points de perception correspondant aux différentes communes de la ville de Lubumbashi.

Pour les différents quartiers et communes de la ville de Lubumbashi, nous avons les agences suivantes:

· Agence Kampemba : Qui contrôle et couvre toutes les cabines se trouvant dans le quartier Bel Air et le Point de Perception Kafubu qui couvre toutes les cabines de Kafubu, Quartier Bongonga et TabaCongo;

· Agence Mwepu : Couvre toutes les cabines de la commune de Lubumbashi à partir de l'avenue Kimbangu jusqu'à l'avenue Likasi et aussi l'avenue Industrielle ;

· Agence Carrefour : Couvre les cabines se trouvant à partir de l'entrée de la ville vers l'avenue Kimbangu jusqu'au quartier Golf. Dans cette agence, nous trouvons aussi le Point de Perception Golf qui couvre toutes les cabines du quartier Golf, Point de Perception ALILAC, Les cabines du quartier Baudouin et enfin le Point de Perception Kigoma qui couvre toutes les cabines se trouvant de l'avenue Usoke jusqu'à l'avenue Kiwele ;

· Agence Rwashi : Couvre toutes les cabines de la commune Rwashi ;

· Agence Katuba : Couvre toutes les cabines de la commune Katuba et dans cette agence, il y a le Point de Perception Upemba ;

· Agence Kenya : couvre toutes les cabines de la commune Kenya ;

· · Agence Kamalondo : Couvre toutes les cabines de la commune Kamalondo et une partie de la commune Kenya notamment les cabines KOLWEZI, LATRECA, BURRUS.

Disons que chaque agence gère et contrôle les consommateurs qui sont dans son secteur bien déterminé. Dans la catégorie des consommateurs basse tension, nous avons différentes classe de consommation suivant les classes sociales :

Première classe	Consommation élevée
Deuxième classe	Consommation moyenne
Troisième classe	Consommation faible

C'est dans cette catégorie des consommateurs où nous avons plus besoins de déterminer certains facteurs qui influent sur le bon fonctionnement du réseau. Nous pouvons citer :

Facteur de Simultanéité ( facteur de foisonnement )

Qui est un facteur qui détermine le nombre d'abonnés (consommateurs) utilisant l'énergie au même moment. L'augmentation de ce facteur amène des sérieux problèmes sur le réseau et qui conduit au phénomène de délestage du fait qu'avec les consommateurs non connus, le réseau devient saturé.

Nombre d'abonnés	Facteur de simultanéité	Nombre d'abonnés	Facteur de simultanéité
2 à 4	1	25 à 29	0,46
5 à 9	0,78	30 à 34	0,44
10 à 14	0,63	35 à 39	0,42
15 à 19	0,53	40 à 49	0,41
20 à 24	0,49	50 et au dessus	0,40

Tableau 2.1 Facteur de simultanéité.

(Nombre de consommateurs non connus)

Taux de foisonnement [%] =

(Nombre de consommateurs connus)

Sur base des enquêtes que nous avons menées auprès de consommateurs dans différentes communes de la ville, nous pouvons déterminer le taux de foisonnement par commune dans le tableau ci- dessous :

Communes	Nombre de consommateurs enquêtés	Nombre de consommateurs reconnus	Nombre de consommateurs non reconnus	Taux de foisonnement
Lubumbashi	45	42	3	7,14
Kampemba	48	36	12	33,33
Kenya	23	18	5	27,78
Katuba	27	23	4	17,39
Kamalondo	12	10	2	20
Rwashi	32	27	5	18,52
Annexe	10	9	1	11,11

Tableau 2.2.Facteur de foisonnement.

Facteur d'Utilisation

C'est un facteur qui tient compte ou qui dépend du temps de fonctionnement d'un équipement branché sur le réseau.

D'après les normes AFNOR, nous avons le tableau suivant pour les facteurs d'utilisation des quelques équipements :

Type d'Exploitation	Equipements		Facteurs d'Utilisation
Industrielles & Semi- Industrielles	Eclairage		1
	Ventilation		1
	Conditionnement		1
	Fours		1
	Machines outils		0,8
	Compresseurs		0,8
Ménages	Eclairage		1
	Chauffage électrique		1
	Conditionnement d'air		1
	Chauffe eau		1
	Appareils de cuisson		0,7
	Ascenseur ou monte charge	1 moteur	1
		2 moteurs	0,7
		Moteurs suivants	0,8

Tableau 2.3. Facteur d'utilisation

b. Consommateurs Moyenne Tension

Les consommateurs moyenne tension sont subdivisés en deux catégories :

· Consommateurs forces motrices ;

· Consommateurs chaudières.

Tous ces consommateurs sont contrôlés et gérés directement par le gestionnaire du réseau de distribution de la direction provinciale (GRD).

Pour les consommateurs moyenne tension, nous avons les paramètres importants suivants :

Puissance Souscrite

C'est une caractéristique du contrat de fourniture d'électricité. Il s'agit d'une indication de puissance maximale qui ne doit pas être franchie ou dont les dépassements seront facturés avec des pénalités. Cette puissance est exprimée en kVA et non en kW car elle prend en considération l'énergie réactive (ou plus exactement la puissance réactive).

Facteur d'Utilisation

Que nous avons définit précédemment.

Facteur de Puissance

C'est une caractéristique d'un récepteur électrique. On le définit comme le quotient de la puissance active en kW consommée par l'installation sur la puissance apparente en kVA fournie à l'installation. Il est égal au Cosinus de l'angle de déphasage entre la puissance active et la puissance apparente.

P

Q

S

Cos = P / S : Facteur de puissance compris entre 0 et 1 ;

P : Puissance active ;

S : Puissance apparente ;

Q : Puissance réactive.

Un facteur de puissance proche de 1 optimise le fonctionnement d'une installation.

Le tableau 2.4 obtenu à partir des données statistiques de l'exercice 2005 ( des divisions provinciales de l'intérieur, de l'économie, du tourisme, de l'urbanisme et habitat, de l'énergie, de la fédération des entreprises du Congo ) donne les types d'exploitation et leur nombre par activité.

Données	Types d'Exploitation	Nombre	Observation
1	Maisons commerciales	357
2	Hôtels	50
3	Bars	64
4	Textile	1
5	Imprimerie et Papeterie	12
6	Hôpitaux (Polycliniques)	32
7	Services (garages, ...)	74
8	Boulangeries	23
9	Pétroliers (Stations)	36
10	Fabrication des Plastiques	4	Pas de données
11	Fabrication Papiers	2
12	Fabrication des Sacs	1	Pas de données
13	Fabrication des Savons	3
14	Scieries	12
15	Pharmacies	46
16	Quincailleries	52
17	Fabrication des Mousses	3	Pas de données
18	Studio Photo labo	9
19	Ateliers Métalliques	9
20	Manufactures	3	Pas de données
21	Bonbonneries	1	Pas de données
22	Biscuiteries	3
23	Minoteries	2
24	Boucheries & Charcuteries	7	Pas de données
25	Agroalimentaires	5
26	Extraction des Minerais	12
27	Fabrication & Réparation Souliers	18

Tableau 2.4. Types d'activités ou d'exploitation

Données	Types d'Exploitation	Nombre	Observation
28	Blanchisseries (Nettoyage)	9
29	Ecoles	Pas d'effectif
30	Bureaux Administratifs	Pas d'effectif
31	Maisons d'habitation	360	Gérées par l'Etat
32	Marchés	23
33	Moulins	Pas d'effectif
34	Eglises	Pas d'effectif
35	Casinos	5
36	Chaînes Télévisions & Radio	11
37	Restaurants	Pas d'effectif
38	Hôpitaux	5
39	Cercles de Loisirs	6
40	Salle de Cinémas	46
41	Stades	1
42	Aéroport	1
43	Eclairage public	2901
44	Bureautiques (Informatique, Cyber)	82
45	Fabrication des Câbles	1
46	Traitement des Eaux	1	Pas de données
47	Poste et Télécommunication	1	Pas de données
48	Agence de finances (Banques)	11
49	Cimenterie	1
50	Antenne de Télécommunication	Pas d'effectif
51	Station de Pompage d'Eaux	7

Tableau 2.4. Types d'activités ou d'exploitation suite et fin

2.1. Données nécessaires à la caractérisation

Selon le type d'exploitation (activité), on peut avoir plusieurs données qui permettront de faire un suivi régulier des consommations électriques.

Cependant, ces données sont présentées dans la présente étude dans différents tableaux selon le type d'exploitation.

En effet, nous les avons classées par :

· Type d'équipements utilisés ;

· Puissance de chaque équipement ;

· Temps de fonctionnement de chaque équipement sur l'intervalle de 24 heures.

Nous les avons mis dans les différents tableaux en disant que les temps de fonctionnement des équipements sont exprimés en heures [H] et les puissances des équipements en kiloWatts [kW] que nous avons représenté en annexes. Ces données nous permettront d'obtenir différents profils de charges selon le type d'exploitation dans la suite de notre étude.

2.2. Approach Bottom- Up ou approche ascendante des consommateurs

2.2.1. Introduction

Un modèle de consommateurs final est proposé pour établir les profils de charge dans les différents secteurs. Cette approche permettant la construction des profils d'utilisation relatifs à chaque secteur de consommation de l'énergie électrique.

Ces profils de charges des consommateurs seront présentés afin de découvrir le rapport étroit existant entre la demande des consommateurs domestiques et industriels en tenant compte de différents facteurs.

En effet, il existe deux méthodes (démarches) pour déterminer les profils de charges à savoir :

- La démarche directe ;

- La démarche inverse.

a) Démarche directe

La démarche directe permet de déterminer les profils de charges à partir des appareils de mesure ou enregistreurs qui sont branchés à la source d'alimentation du type d'exploitation.

b) Démarche inverse

La demande inverse quant à elle, permet à déterminer les profils de charges à partir des équipements utilisés par les consommateurs en tenant compte des caractéristiques électriques des équipements (puissance, tension, courant, facteur de puissance) et la connaissance du temps de fonctionnement de chaque équipement.

Dans la présente étude, nous avons adopté la méthode de démarche inverse ou « Bottom- Up » pour des raisons suivantes :

- Accessibilité aux équipements électriques ;

- Facilité d'avoir le temps de fonctionnement de chaque équipement et

- Facilité d'avoir les caractéristiques des équipements.

Comparativement à la démarche directe qui nécessite des appareils de mesure et aussi être permanent sur le lieu d'exploitation afin de prendre les mesures après chaque 15 minutes d'intervalle.

Une enquête a été faite pour étudier le comportement du réseau à partir des profils de charges.

Le développement de cette démarche « Bottom- Up » pour établir la forme de charges dans les secteurs domestiques et industriels est un coût effectif pour les consommateurs de l'électricité comme elle permet la réduction des investigations de charges. Cette démarche fait aussi une prévision pour la considération d'une nouvelle technologie et l'évolution du comportement des consommateurs. Elle fournit des possibilités extrêmement intéressantes où la forme de charge est considérée comme une évolution dans les diverses options de charges disponibles à l'utilité intérieure d'une structure.

Cette démarche est beaucoup plus remarquable dans le secteur résidentiel qui tient compte de beaucoup de facteurs tels que la classe sociale, facteur psychologique, etc.

Cependant, cette démarche permet aux consommateurs d'opter pour un des tarifs lequel fournit à un prix réduit la puissance consommée en une période donnée.

2.2.2. Ordinogramme de l'approach Bottom-Up

Début

Présentation du réseau urbain de la ville de Lubumbashi

Caractérisation des consommateurs

P 59 KVA

BT/ MT

Catégorie BT

Catégorie MT

Données Nécessaires

- Equipements utilisés

- Temps de fonctionnement

- Caractéristiques Electriques

(P, U, I, Cos )

Approche Bottom- Up

Fin

Réalisation Profils de Charge

Classification des Profils

Fin

Directe

Inverse

Force Motrice

Chaudière

Semi- Industrielle

Ordinaire

Force Motrice

Commerciale

M.T.

B.T.

2.3. Profils de charges

2.3.1. Introduction

Le profil de charges est une traduction des termes Anglos- saxons (Load profiles, load profiling) liés à une technique d'estimation de courbes de charges par secteur d'activité ou par catégorie de clients (par tarif).

Ainsi sur base des différentes catégories des consommateurs, nous pouvons définir un profil de consommation comme étant une courbe de charges typiques indiquant la forme de la courbe de charges réelle. Selon le contexte, une telle courbe peut décrire la consommation d'une journée, d'une semaine, d'un mois, ou d'une année.

Dans un système électrique, la courbe de charges réelle des consommateurs en moyenne tension est connue avec certitude, parce qu'on a un rythme d'utilisation d `équipements bien adapté à chaque instant suivant le processus d'exploitation. Pour les consommateurs en basse tension et surtout les consommateurs ordinaires (domestiques), on ne peut pas connaître cette courbe avec certitude parce que l'utilisation des équipements électriques dépend d'un ménage à une autre et d'une journée à une autre. D'où il est nécessaire de réaliser un profilage moyen des consommateurs basse tension pour assurer que les quantités d'électricité injectées par le fournisseur (Société nationale d'Electricité) correspondent à chaque instant aux quantités consommées par l'ensemble de ses clients.

2.3.2. Importance des profils de Charges

Les profils de charges :

- Permettent de détecter la pointe de consommation ;

- Permettent de choisir la meilleure tarification parmi celles proposées par le fournisseur (Société nationale d'Electricité), si il y en a ;

- Permettent de déterminer la consommation moyenne de chaque équipement ;

- Servent au fournisseur de gérer les injections de l'énergie électrique dans le réseau ;

- Servent à stabiliser le réseau.

Pointe de Consommation

C'est une période de la journée ;de la semaine ;du mois ou de l'année pendant laquelle la consommation est plus importante. Les consommations de pointe jouent un rôle très important dans le dimensionnement des moyens de production et du réseau, car les équipements de protection doivent être capables de supporter la pointe.

Ratio de Consommation

Il indique la consommation moyenne (en général pour un usage donné) en fonction d'un déterminant lié à l'équipement où à l'activité.

2.3.3. Représentation graphique des profils de charges

Les données nécessaires à la reconstruction des profils de charges sont groupées dans les tableaux 2.5 que nous donnons en annexe 6 pour raison de lisibilité . Les tableaux reprennent les types d'activités , la puissance et le temps de fonctionnement des équipements et la traduction graphique de ces tableaux constitue les profils de charges reconstitués .

CONCLUSION

Le présent chapitre a consisté à la caractériser les consommateurs .Cette caractérisation est fonction de la demande en énergie électrique.

Cependant, ces consommateurs sont repartis dans différentes catégories sur base de leur puissance souscrite.

En effet, nous avons parlé dans ce chapitre des différents facteurs qui influent la consommation de l'énergie électrique.

A partir des données statistiques obtenues à l'exercice 2005 , nous avons répertorié les différents types d'exploitation. Sur base de ce qui précède, nous avons prélevé un échantillon pour chaque type afin d'obtenir les données nécessaires pour aboutir à la reconstruction des profils de charges. Pour y arriver nous avons fait recours à la méthodologie dite Bottom-Up qui est une méthode inverse qui commence par la connaissance des équipements utilisés par les consommateurs conduisant à l'obtention des profils de charges.

Après avoir obtenu les profils de charges reconstitués, nous avons constaté que ceux (profils ) des consommateurs en MT sont connus avec certitude parce qu'il y a un rythme d'utilisation des équipements bien adapté à chaque instant suivant le processus d'exploitation.

Quant aux consommateurs en BT, les profils de charges ne sont pas connus avec certitude car l'utilisation des équipements dépend d'un ménage à un autre et d'une journée à une autre.

Chapitre 3. CLASSIFICATION DES PROFILS DE CHARGES

3.1. Introduction

Une connaissance fine des profils de consommation des consommateurs de l'énergie électrique peut être un enjeu stratégique pour proposer des offres tarifaires adaptées et anticiper les besoins électriques de chaque catégorie des consommateurs de l'énergie électrique. En effet, dans une situation de monopole, une estimation de la consommation d'électricité au niveau de la SNEL est suffisante et cette dernière a notamment besoin d'établir une prévision des profils de consommation de ses consommateurs a un horizon d'une année, le plus souvent au pas horaire d'une part pour prévoir la consommation d'un consommateur en particulier, mais aussi et surtout prévoir la consommation d'un ensemble de consommateurs afin de pourvoir à leur approvisionnement au plus prés de leur consommation réelle.

Pour les consommateurs industriels, les méthodes de prévision s'appuient sur des réalisations passées puisque les profils de charges sont connus sur base des caractéristiques électriques de leurs équipements utilisés, leur temps de fonctionnement et de leur activité professionnelle. Cependant, pour les petits consommateurs (domestiques) ; la SNEL ne dispose pas des profils de charges de consommation électrique, mais seulement d'index qui permettent de calculer la consommation totale entre deux index consécutifs. Pour la majeure partie des consommateurs électriques, un profilage (laod profiling) ; C'est -à- dire une estimation de la courbe de consommation électrique, point par point sur cette période est alors nécessaire. Une première solution consiste à utiliser des profils types réglementaires qui doivent être fournis par la SNEL. Une alternative serait d'exploiter, si les performances sont intéressantes un profilage plus précis tenant compte des connaissances de la SNEL et des données récoltées auprès des consommateurs.

La SNEL peut donc définir et appliquer des méthodes qui permettent d'attribuer à un consommateur dont on ne connaît pas le profil de charge, un profil de consommation qui se rapproche le plus possible de son profil de consommation qui se rapproche le plus possible de son profil de consommation réelle inconnue. Cette attribution se fait en ne connaissant sur le consommateur que les données qui sont généralement disponibles. Il s'agit des données du contrat, de l'activité professionnelle, ainsi que des données de facturation des mois ou des années précédentes pour les anciens consommateurs. Les méthodes développées ici supposent donc au préalable de définir des règles générales à partir de consommateurs dont on connaît le profil de charge. Traditionnellement, On effectue une classification sur les profils de charges des consommateurs, puis une discrimination des classes obtenues et une détermination de la procédure d'affectation en fonction des données de contrat et de facturation entre autre. Un profil de charge-type peut ainsi être affecté à tout nouveau consommateur.

Nous proposons dans notre étude une méthode de classification des profils de charges qui s'appuie sur le ratio de consommation et appliquée à la « distribution statistique classifiée » Elle répond à un double objectif de classification et la prédiction des profils de charges. Pour un échantillon donné, chaque individu est décrit par un profil de charges composé de q variables quantitatives correspondant aux différents équipements qui donnent Y1;... ;Yq, avec Y qui correspond à la puissance ( Y= P) et par un ensemble de variables explicatives X qui correspond au temps ( X= t ). A partir d'un échantillon des consommateurs sur lesquels on dispose d'une part leurs caractéristiques et d'autre part un profil de consommation, cette méthode fournit une classification de ces profils directement interprétables par l'utilisateur en termes de règle d'affectation. Elle permet aussi d'attribuer à un consommateur dont on ne connaît pas le profil de charge ; un profil de consommation qui se rapproche le plus possible de son profil de consommation réelle inconnue.

3.2. Ratio de consommation et application de la distribution statistique classifiée

3.2.1. Ratio de consommation

Notre base de calcul sur la classification des profils de charges est la détermination du ratio de consommation qui est le rapport entre la consommation heures creuses et la consommation heures pleines.

Ratio de consommation = (3 .1)

Heures creuses (Hc) : période où une grande partie d'activités est à l'arrêt ou fonctionnent au ralenti.

Cette période varie de 18 heure à 5 heure du matin

Heures pleine (Hp) : Période où une grande partie d'activités est en plein fonctionnement

Cette période varie de 6 heure du matin à 17 heure (heures de la journée)

A partir de la puissance totale obtenue selon le type d'exploitation et d'après les données nécessaires à la caractérisation des consommateurs obtenus dans le chapitre précédent, nous obtenons le ratio de consommation pour chaque type d'activité ou

d'exploitation en considérant d'une part la puissance totale en heures creuses et d'autre part la puissance totale en heures pleines et nous aurons :

Ratio de consommation = (3. 1 bis)

qui nous donnera le tableau suivant :

Type d'exploitation	Puissances heures Pleines	Puissances heures creuses	Ratio de consommation
Agence Bancaire	49.68	29.76	0.59903382
Atelier Couture	35.09	11.8	0.33627814
Atelier classe 1	2235.55	652.8	0.29200868
Atelier classe 2	325.4	52.6	0.1616472
Atelier classe 3	210.32	7.47	0.03551731
Bar	31.68	85.1	2.68623737
Biscuiterie	1993.34	134.4	0.06742452
Boulangerie classe 1	592.09	732.79	1.23763279
Boulangerie classe 2	43.7	154.7	3.54004577
Bureau Adm. classe 3	9.84	2.88	0.29268293
Bureau Adm classe 2	22.38	7.68	0.34316354
Bureau Adm. classe 1	45.18	7.68	0.16998672
Casino	157.6	88.16	0.55939086
Cercle Loisir classe 1	207.7	829.6	3.99422244
Cercle loisir classe 2	73.7	674.83	9.15644505
Chaine Radio & Télé	206.06	210.48	1.02145006
Cinéma classe 2	12.632	9.169	0.72585497
Cinéma classe 3	8.021	4.444	0.55404563
Cyber Café et Bur.	216.04	95.66	0.44278837
Eclairage Public	164000	384000	2.34146341
Ecole classe 1	26.24	4.8	0.18292683
Ecole classe 2	234	72	0.30769231
Église	36.115	29	0.80299045
Extraction Min.classe2	4523.14	5653.2	1.24983971
Extraction Min.classe1	28563	60620.32	2.12233952
Fabr.et Rep. Souliers	25.82	6.89	0.26684741
Fabric. Câbles Elec.	5017.1	60	0.0119591
Garage	644.61	170.4	0.26434588
Habitation classe 1	25.78	19.58	0.75950349
Habitation classe 2	52.26	31.82	0.60887868
Habitation classe 3	110.98	49.49	0.4459362

Tableau 3.1 Ratio de consommation des types d'exploitation

Type d'exploitation	Puissances heures Pleines	Puissances heures creuses	Ratio de consommation
Hôpital de Référence	3343.25	2397.1	0.71699693
Hôtel classe 3	326.44	190	0.58203652
Hôtel classe 1	27.12	22.22	0.81932153
Hôtel classe 2	43.52	32.82	0.75413603
Imprimerie classe 1	430.14	86.4	0.20086483
Imprimerie classe 2	138.63	43.2	0.31162086
Internat classe 1	138.58	118.44	0.85466878
Internat classe 2	364.8	263.92	0.72346491
Maison Comm. Classe2	9.42	9.6	1.01910828
Maison Comm. classe1	33.9	21.6	0.63716814
Marche classe 1	691.66	1033.68	1.49449151
Marche classe 2	177.12	247.2	1.39566396
Minoterie	3112.1	57.6	0.0185084
Moulin classe 1	106.1	22	0.20735156
Moulin classe 2	104.8	24.8	0.23664122
Pharmacie classe 1	25.06	10.5	0.41899441
Pharmacie classe 2	5.58	6.52	1.16845878
Polyclinique classe 1	463.9	153.3	0.33045915
Polyclinique classe 2	267.7	87.9	0.32835263
Polyclinique classe 3	264.3	121.7	0.4604616
Quincaillerie classe 1	38.44	18.24	0.47450572
Quincaillerie classe 2	15.36	19.2	1.25
Restaurant classe 1	347.78	76.26	0.21927655
Restaurant classe 2	97.26	33.32	0.34258688
Cinéma classe1	150.127	74.087	0.49349551
Scierie	232.574	62.4	0.2683017
Stade	117.2	1248	10.6484642
Station Telecom	122	144	1.18032787
Station pompage eau	18034.2	26563.2	1.47293476
Studio Photo	65.18	16.32	0.25038355
Télécommunication	122	144	1.18032787

Tableau 3.1 Ratio de consommation des types d'exploitation suite et fin

Ces différents ratios peuvent être arrangés suivant l'ordre croissant qui nous permettra d'appliquer la distribution statistique classifiée afin de déterminer les classes de

profils de charges et nous obtenons le tableau ci après :

Type d'exploitation	Puissances heures Pleines	Puissances heures creuses	Ratio de consommation
Fabric. Câbles Elec	5017.1	60	0.0119591
Minoterie	3112.1	57.6	0.0185084
Atelier classe 3	210.32	7.47	0.03551731
Biscuiterie	1993.34	134.4	0.06742452
Atelier classe 2	325.4	52.6	0.1616472
Bur. adm.classe 1	45.18	7.68	0.16998672
Ecole classe 1	26.24	4.8	0.18292683
Imprimerie classe1	430.14	86.4	0.20086483
Moulin classe 1	106.1	22	0.20735156
Restaurant classe1	347.78	76.26	0.21927655
Moulin classe 2	104.8	24.8	0.23664122
Studio photo	65.18	16.32	0.25038355
Garage	644.61	170.4	0.26434588
Fab.et Rep. Soulier	25.82	6.89	0.26684741
Scierie	232.574	62.4	0.2683017
Atelier classe 1	2235.55	652.8	0.29200868
Bur. Adm. classe 3	9.84	2.88	0.29268293
Ecole classe 2	234	72	0.30769231
Imprimerie classe 2	138.63	43.2	0.31162086
Polycliniq. classe2	267.7	87.9	0.32835263
Polycliniq. classe 1	463.9	153.3	0.33045915
Atelier couture	35.09	11.8	0.33627814
Restaurant classe 2	97.26	33.32	0.34258688
Bur. adm. Classe 2	22.38	7.68	0.34316354
Pharmacie classe 1	25.06	10.5	0.41899441
Cyber Café et Bur.	216.04	95.66	0.44278837
Habitation classe 3	110.98	49.49	0.4459362
Polycliniq. Classe 3	264.3	121.7	0.4604616
Quincaillerie clas. 1	38.44	18.24	0.47450572
Cinéma classe 1	150.127	74.087	0.49349551
Cinéma classe 3	8.021	4.444	0.55404563

Tableau 3.2 Ratio de consommation ordonné

Type d'exploitation	Puissances heures Pleines	Puissances heures creuses	Ratio de consommation
Casino	157.6	88.16	0.55939086
Hôtel classe 3	326.44	190	0.58203652
Agence bancaire	49.68	29.76	0.59903382
Habitation classe 2	52.26	31.82	0.60887868
Maison com. classe1	33.9	21.6	0.63716814
Hôpital de référence	3343.25	2397.1	0.71699693
Internat classe 2	364.8	263.92	0.72346491
Cinéma classe 2	12.632	9.169	0.72585497
Hôtel classe 2	43.52	32.82	0.75413603
Habitation classe 1	25.78	19.58	0.75950349
Eglise	36.115	29	0.80299045
Hôtel classe 1	27.12	22.22	0.81932153
Internat classe 1	138.58	118.44	0.85466878
Maison com. classe2	9.42	9.6	1.01910828
Chaine radio & Télé	206.06	210.48	1.02145006
Pharmacie classe 2	5.58	6.52	1.16845878
Station télécom	122	144	1.18032787
Télécommunication	122	144	1.18032787
Boulangerie classe 1	592.09	732.79	1.23763279
Extraction min. clas.2	4523.14	5653.2	1.24983971
Quincaillerie clas. 2	15.36	19.2	1.25
Marché classe 2	177.12	247.2	1.39566396
Station pomp. eau	18034.2	26563.2	1.47293476
Marché classe 1	691.66	1033.68	1.49449151
Extraction min. clas.1	28563	60620.32	2.12233952
Eclairage public	164000	384000	2.34146341
Bar	31.68	85.1	2.68623737
Boulangerie classe 2	43.7	154.7	3.54004577
Cercle loisir classe1	207.7	829.6	3.99422244
Cercle loisir classe 2	73.7	674.83	9.15644505
Stade	117.2	1248	10.6484642

Tableau 3.2 Ratio de consommation ordonné suite et fin

3.2.2. Application de la distribution statistique classifiée

Lorsque l'échantillon comporte un grand nombre d'individus, il n'est pas facile de se faire une idée claire sur une distribution statistique de ses éléments. C'est la raison pour laquelle on procède au regroupement de valeurs en classes et dans ces conditions, il est conseillé de repartir les données en classes de même amplitude.

3.2.2.1. Détermination de nombre de classes (k)

Ayant une distribution statistique, on dégage :

- X_{i- min} : la plus petite valeur de la série statistique

-X_{i- max.} : la plus grande valeur de la série statistique

-Etendue (d) :

d = X_{i -max.} - X_{i- min} (3.2)

-Amplitude d'une classe (a) ;

d

a =

k-1 (3.3)

Pour déterminer le nombre de classes, nous allons appliquer la méthode de

LIORZOU IV.2 ;

K = 1+10 x log n / 3 (3.4)

Avec n : nombre d'observations

-Borne inférieure d'une classe (Li) :

Li = X_{i- min}  - a / 2 (3.5)

-Borne supérieure d'une classe (Ls) :

Ls = Li+a (3.6)

3.2.2.2. Distribution d'effectifs

Lorsque on veut résumer une grande quantité de données brutes, il est commode de les distribuer en classes et de déterminer le nombre d'individus ou d'objets appartenant à chaque classe que l'on appelle «  fréquence ou effectif de la classe » .L'arrangement de données sous forme d'un tableau où pour chaque classe on a l'effectif correspondant s'appelle fonction de fréquence ou distribution des effectifs.

3.3. Application de la détermination de nombre des classes aux profils de charges

Partant de la distribution statistique de ratio de consommation des différents profils de charges on dégage :

- X_{i- min}  = 0.01

- X_{i- max.} = 10.65

-d = X_{i- max.}- X_{i- min}  = 10,65 - 0.01 = 10.64

Nous pouvons alors déterminer le nombre de classes (k)

k=1+10xlogn/3 ;

Avec n=62 qui correspond au nombre de profils de charges obtenus dans notre étude

k=1+10log62 / 3=6.97 qu'on arrondit à 7

a = d / k -1 = 10.64 / (7-1) = 1.77

Borne inférieure de la première classe :

Li = X_{i- min}  -a / 2=0.01-1.77/2= - 0.875

Borne supérieure de la première classe :

Ls = Li + a = - 0.875+1.77=0.895

Première classe : [-0.8750 - 0.895 [

Deuxième classe : [0.895 - 2.665 [

Troisième classe : [2.665 - 4.435 [

Quatrième classe : [4.435 - 6.205 [

Cinquième classe : [6.205 - 7.975 [

Sixième classe : 7.975 - 9.745

Septième classe : [9.745 - 11.515 [

3.3.1. Distribution d'effectifs de profils de charges obtenus

A partir de différentes classes de base, nous pouvons déterminer le nombre de profils de charges se trouvant dans chaque intervalle de ratio de consommation et le profil caractéristique.

N°	Classe	Ratio de consommation	Nombre de profils	Profil caractéristique
1	A	- 0.875 0.895	44	Fabrication des câbles électriques
2	B	0.895 2.665	13	Maison commerciale classe 2
3	C	2.665 4.435	3	bar
4	D	4.435 6.205	0	-
5	E	6.205 7.975	0	-
6	F	7.975 9.745	1	Cercle de loisir classe 2
7	G	9.745 11.515	1	stade

Tableau 3.3 Distribution d'effectifs de profils de charges

Partant des profils des différentes classes obtenues, nous constatons que la classe A est constituée de plus de la moitié des profils de charges, nous pouvons effectuer une sous classification de la classe A.

Avec n=44 profils de charges

X_{i- min} = 0.01 et X_{i- max.} = 0.86

d = X_{i- max.} - X_{i- min} = 0.86 - 0.01 =0.85

k=1+log44 / 3 = 6.48= 7 sous classes

a = d / (k-1) = 0.85 / ( 7-1 ) = 0.14

Li = X_{i- min} - a / 2 = 0.01 - 0.14 / 2 =-0.06

Ls = Li + a = -0.06 +0.14 = 0.08

Sous classe A1 : [-0.06 0.08 [

Sous classe A2 : 0.08 0.22

Sous classe A3 : [0.22 0.36 [

Sous classe A4 : [0.36 0.50 [

Sous classe A5 : [0.50 0.64 [

Sous classe A6 : [0.64 0.78 [

Sous classe A7 : [0.78 0.92 [

3.3.1.1 Distribution d'effectifs de profil s de charges de la classe A

N°	Classe	Ratio de consommation	Nombre de profils	Profil caractéristique
1	A1	- 0.06 0.08	4	Biscuiterie
2	A2	0.08 0.22	5	Restaurant classe 1
3	A3	0.22 0.36	15	Bureau administratif classe 2
4	A4	0.36 0.50	6	Salle de cinéma classe 1
5	A5	0.50 0.64	4	Maison commerciale classe 1
6	A6	0.64 0.78	6	Habitation classe 3
7	A7	0.78 0.92	4	Internat classe 2

Tableau 3.4 Distribution d'effectifs de profils de charges de la classe A

Donc les profils de charges obtenus dans notre étude se repartissent en sept classes principales et sept sous classes obtenues à partir de la classe de base A. Nous obtenons alors les profils caractéristiques suivants :

3.3.1.2. Représentation des profils caractéristiques principaux

Sur ces évolutions, on observe que les valeurs des ratios inférieurs à 1 sont en grand nombre comparativement à celles qui ont les ratios supérieurs à 1, c'est- à -dire que nous avons une grande consommation pendant les heures pleines qui correspondent à la journée.

Dans le souci d'améliorer le bon fonctionnement du réseau, il est souhaitable que les ratios de consommation soient en une même proportion c'est-à-dire que la consommation de la journée soit égale à celle de la nuit afin de créer une certaine stabilité du réseau.

L'éclatement de la classe A donne sept sous classes suivantes :

3.3.1.3. Représentation des profils caractéristiques de la classe A.

Profil de charges caractéristique A1

Profil de charges caractéristique A2

Profil de charges caractéristique A3

Profil de charges caractéristique A4

Profil de charges caractéristique A5

Profil de charges caractéristique A6

Profil de charges caractéristique A7

CONCLUSION

Le présent chapitre a consisté à la classification des profils de charges obtenus sur le nombre total de consommateurs ciblés.

Pour arriver à ce but, nous avons fait recours à la méthode statistique de distribution classifiée qui nous a conduit à avoir un nombre fiable de classes.

Pour y parvenir, nous avons d'abord déterminé les ratios de consommation ; ensuite nous les avons ordonnés de la plus petite valeur à la plus grande afin d'obtenir l'étendue ; enfin nous l'avons appliquée à notre échantillon.

Sur base des différentes classes principales obtenues à partir des profils de charges reconstitués, nous avons constaté que la classe A regorge un grand nombre de profils ayant leurs ratios de consommation compris entre - 0.875 et 0.895.Ceci nous a amené à effectuer une sous - classification de cette classe.

L'éclatement de cette classe nous a conduit à obtenir sept sous - classes qui nous ont amené à une bonne répartition des profils de charges.

Chapitre 4. SURETE DE FONCTIONNEMENT DU RESEAU ET POLITIQUE TARIFAIRE

4.1. Généralités

Le but principal d'un réseau électrique est de pouvoir alimenter la demande des consommateurs. Comme on ne peut encore stocker économiquement et en grande quantité l'énergie électrique, il faut pouvoir maintenir en permanence l'égalité ou l'équilibre

Production = Consommation + Pertes (4.1)

qui est un problème de la conduite du réseau.

En effet, la qualité du service est le souci majeur de l'exploitant : maintenir la tension et la fréquence dans les plages contractuelles.

Le principe de l'équilibre entre la production et la consommation est assuré par une prévision statistique de l'évolution de la charge, seule une gestion rigoureuse et continue permet d'éviter l'instabilité. Cette prévision statistique se fait sur base des profils de charges.

Il faut bien sûr que la puissance installée soit supérieure à la crête de la demande maximale

La vente de l'énergie électrique repose sur la qualité de l'énergie, demandée par le consommateur pour l'usage bien particulier qu'il veut en faire, qualité offerte ; le distributeur, compte tenu des conditions économiques de la production de cette énergie.

Les principaux facteurs qui interviennent pour définir la qualité du service sont :

Ø la constance de la mise en disposition de l'énergie électrique ;

Ø la constance de la tension (variation lente, rapide, creux de tension) ;

Ø la constance de la fréquence ;

Ø le déséquilibre des tensions polyphasées : apparition de tension inverse ou homo polaire ;

Ø pureté de l'onde (harmoniques).

Pour la tension, les dispositions du cahier de charges sont plus complexes et introduisent : la tension nominale du réseau, la tension figurant au contrat entre le fournisseur et le consommateur et la tension de service.

Il stipule que :

-la tension contractuelle ne doit pas s'écarter de plus de 5 à 7 % de la tension nominale pour le réseau en moyenne tension.

-la tension en service quant à elle ne doit pas s'écarter de plus de 7 à 10 % de la tension du contrat pour le même réseau.

Les normes européennes (EN 50 160) définissent les limites données dans le tableau 4.1

( Normes EN 50 160 ) :

Caractéristique de la tension d'alimentation	Valeurs et domaine de valeurs		Paramètres de mesure et d'évaluation
	B T	M T	Valeur de base	Intervalle d'intégration	Période d'observation	pourcentage
Fréquence	49,5 Hz à 50,5Hz 47Hz à 52 Hz		moyenne	10 s	1semaine	90 % 100%
Variations de tension	230 V#177; 10%	Un #177; 10%	Valeur eff.	10 min	1semaine	95%
Variations rapides de tension	5% max. 10%	4% max. 6%	Valeur eff	10 ms	1 jour	100%
Papillotement (spécific. seulement pour le pap. De longue durée	P1t = 1		Algorithme du papillotement	2h	1semaine	95%
Creux de la tension d'alimentation (= 1 min)	Des dizaines à 1000 par an ( au-dessous de 85% Un)		Valeur eff.	10 ms	1 an	100%
Interruptions brèves d'alimentation (= 3 min)	Des dizaines à centaines par an (au-dessous de 1% Un)		Valeur eff.	10 ms	1 an	100%
Interruptions accidentelles (> 3min)	Des dizaines à 50 par an (Unter 1% Un)		Valeur eff.	10 ms	1 an	100%
Surtensions temporaires à fréquence industrielle (phases-terres)	La plupart< 1,5kV	1.7 à 2 Un (en fonction du régime du neutre)	Valeur eff.	10 ms	Pas de données	100%
Surtensions transitoires (phases-terres)	La plupart < 6 kV	En fonction de la coordination d'isolement	Valeur crête	aucun	Pas de données	100%
Déséquilibre de tension (relation système inverse-système direct)	La plupart 2% en cas particulier jusqu'à 3%		Valeur eff.	10 min	1 semaine	95 %
Tension harmonique (valeur de référence Un)	Harm. rang 3 max. 5% Un Harm. rang 5 max 6% Un Taux global de distorsion Harmonique = 8%		Valeur eff.	10 min	1 semaine	95 %

Tableau 4.1 Normes Européennes EN 50 160

Cette façon de définir chacune des qualités du service par des limites rigides a l'avantage d'être simple et facile à contrôler.

En effet, elle considère comme également acceptable un réseau où la tension oscillerait en permanence de plus ou moins 9 % autour de sa valeur nominale et un autre où la tension ne différerait jamais plus de 1% de cette valeur.

De plus si, dans ce dernier réseau, pendant un court moment chaque semaine, la variation de tension dépassait 11%, tout en restant inférieure à 1% tout le reste du temps, la qualité de service de ce réseau serait considérée comme la plus mauvaise que celle du premier. Alors les décisions que l'on prendrait pour respecter les conditions du cahier de charges pourraient conduire à un gaspillage sur le réseau et les consommateurs continueraient à être plus mal desservis sur d'autres.

4.2. Sûreté de fonctionnement

4.2.1. Introduction

La sûreté de fonctionnement d'un réseau électrique est définie comme l'aptitude à assurer le fonctionnement normal du réseau tout en limitant le nombre d'incidents et éviter les grands incidents, limiter leurs conséquences lorsqu'ils se produisent.

La sûreté de fonctionnement consiste à maîtriser l'évolution et les réactions du réseau face aux différents aléas dont il est l'objet : Court- circuits, évolution imprévue de la consommation, indisponibilité soudaine d'un équipement du réseau et à en limiter les conséquences. Alors la sûreté se définit comme l'aptitude à :

-Assurer le fonctionnement normal du réseau ;

-Limiter le nombre d'incidents et éviter les grands incidents ;

-Limiter les conséquences d'un grand incident s'il survenait.

Elle est l'un des trois objectifs qui gouvernent l'exploitation du réseau électrique avec la maîtrise de son économie et la qualité de fourniture.

En effet, l'électricité ne se stockant pas, toute modification de la demande ou de la production d'électricité en un point du réseau se répercute instantanément sur tout le réseau: celui-ci doit donc s'adapter en permanence pour qu'à tout moment, la production soit strictement égale à la consommation.

En cas d'incidents de grande ampleur, des actions sont mises en oeuvre pour éviter un écroulement total du réseau, et faciliter la reconstitution du système.

Il d'agit alors d'actions de conduite exceptionnelles, comme le délestage.

Les actions de maintenance du réseau visent quatre objectifs principaux :

-la sécurité des personnes et des biens ;

-le maintien des performances du réseau (pureté et qualité de l'électricité) ;

-le respect de l'environnement ;

-utilisation durable du patrimoine.

4.2.2. Objectifs de sûreté de fonctionnement

Pour garantir la sûreté de fonctionnement face aux aléas, la meilleure utilisation du réseau et le respect des engagements auprès des consommateurs ; le fournisseur de l'énergie électrique doit :

-détecter le plus vite possible les comportements anormaux du réseau et localiser leur origine,

-identifier et maîtriser les risques de dysfonctionnement du réseau,

-intégrer les exigences normatives et réglementaires,

-réduire les coûts liés à la gestion curative des défaillances,...

Cependant, la sûreté de fonctionnement permet de connaître, de mesurer , d'évaluer et surtout maîtriser les défaillances potentielles sur le réseau pour assurer son bon fonctionnement .La sûreté de fonctionnement vise à fournir les indicateurs de performances ( fiabilité , disponibilité , sûreté ,...) du réseau vis-à-vis de sa tenue aux défaillances dont il serait potentiellement l'objet , comme à planifier les opérations de maintenance sur base des risques et des coûts opérationnels.

4.2.3 .Défauts fréquents et faits saillants sur le réseau.

4.2.3.1. En basse tension

-Foudre

-Fermeture de rupto-fusible

-Ouverture volontaire du DGBT (Disjoncteur Général Basse Tension)

-Déclenchement du DGBT

-Avarie du DGBT

-Vol des câbles

-Déclenchement des fusibles dans les BSA (Boite de Sectionnement Apparente)

-Délestage

-Défaillance de matériel de protections.

4.2.3.2. En Moyenne Tension

-Foudre

-Ouverture des disjoncteurs (certains)

-Déclenchement des disjoncteurs de 15 kV

-Défectuosité des régleurs en charge, défaillance des certains organes de coupure.

Bref, ce sont ces paramètres qui influent le fonctionnement du réseau.

4.2.3.2.1. Déclenchement des disjoncteurs dans les postes HT/MT, sous-stations et Feeders

Item	Mois	Postes	S/Stations	Feeders	Total
		CLB	CLB	CLB	DPK
1	JANVIER	37	20	66	123
2	FÉVRIER	19	7	60	86
3	MARS	28	23	47	98
4	AVRIL	17	5	28	50
5	MAI	29	9	51	89
6	JUIN	23	6	61	90
7	JUILLET	17	0	36	53
8	AOÛT	25	6	55	86
9	SEPTEMBRE	14	6	53	73
10	OCTOBRE	18	5	42	65
11	NOVEMBRE	50	7	103	160
12	DÉCEMBRE	32	4	63	99
TOTAL GENERAL		309	98	665	1072

Tableau 4.2. Déclenchement des disjoncteurs

4.2.3.3. Statistiques des interruptions de fourniture en énergie électrique MT/BT

a. Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique MT
ITEM	CAUSE D'INTERRUPTION	NOMBRE	DUREE (H)	ENV ( MWH )
1	RESEAU AMONT	3	18 H 30	153.6741
2	CONSIGNATION
2.1	TRAVAUX	28	142 H 10	986.0121
2.2	MANOEUVRE D'EXPLOITATION	86	212 H 32	569.5211
2.3	DELESTAGE	30	205 H 36	2122.1297
3	SURCHARGE	31	59 H 14	56.9
4	DEFAUT
4.1	COURT - CIRCUIT	12	41 H 25	98.1102
4.2	CONDUCTEUR CASSE	11	38 H 36	102.1964
4.3	DEFAILLANCE MATERIEL	3	5 H 12	0.9
4.4	DEFAUT CABLE	2	10 H 15	326.1008
5	AVARIE TFO MT/MT
6	EXTERNE
6.1	VOL CONDUCTEUR
7	INCONNUE	72	105 H 30	124.438
TOTAL		278	839 H 00	4539.9824

Tableau 4.3 a. Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique MT

b. Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique BT
ITEM	CAUSE D'INTERRUPTION	NOMBRE	DUREE (H)	ENV (MWH)
1	CONSIGNATION
1.1	TRAVAUX	25	3826 H 33	677.0314
1.2	MANOEUVRE D'EXPLOITATION	1	3 H 00	0.6109
1.3	DELESTAGE	305	4566 H 39	542.1201
2	SURCHARGE	552	721 H 11	166.1819
3	DEFAUT
3.1	COURT - CIRCUIT	51	389 H 10	31.3132
3.2	CONDUCTEUR CASSE	26	75 H 31	12.1012
3.3	DEFAILLANCE MATERIEL	19	451 H 31	53.5862
3.4	DEFAUT CABLE	26	21 H 09	11.3126
4	AVARIE TFO MT/BT	1	72 H 00	185.1811
5	AVARIE TGBT
6	LIAISON TFO - TGBT	2	27 H 00	4.3119
7	EXTERNE
7.1	VOL CONDUCTEUR
8	INCONNUE	153	256 H 01	83.2088
TOTAL		1161	10409 H 45	1766.9593

Tableau 4.3.b Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique BT

Plus il y a des coupures, plus il y a usure des équipements, plus la durée de ces coupures est grande, il y a usure et détérioration d'équipements ; d'où nous devons protéger le réseau par la sélectivité du réseau; ce n'est pas tout le réseau qui subit les coupures.

4.2.3.3.1. Situation des défauts et pannes MT et BT

NOMBRE DES DEFAUTS
DESIGNATION			SUBSISTANT		SURVENUS		REPARES		SUBSISTANT FIN MOIS
			DEBUT		AU COURS		AU COURS
			DU MOIS		DU MOIS		DU MOIS
									RECHERCHE		ATTENTE	TOTAL
									EN COURS		MATERIEL
POSTE					2		2
SOUS - STATION
			20 30		4 23		4 18				30	20 30
CABINE MT/BT			50		27		22				35	55
											5	5
	AERIEN		14		9		9					14
M.T.	SOUTERRAIN		4		2		2		4			4
	TOTAL		18		11		11		4			18
					9		9
	AERIEN		432		30		16		_		446	446
					21		7
	LA		156		54		79		24		107	131
B.T.	SOUTERRAIN
	LR		573		19		10		9		573	582
	TOTAL		588		82		102		26		432	577
PANNES DE CABLES MT APPARUES
1. Câble MT 15 kV tronçon entre les cabines Centre et SNCC Atelier
2. Câble MT 6.6 kV tronçon entre les cabines Grant - Ville et FCI
PANNES DE CABLES MT REPAREES
1. Câble MT 15 kV tronçon entre les cabines Centre et SNCC Atelier
2. Câble MT 6.6 kV tronçon entre les cabines Grant - Ville et FCI
PANNES DE CABLES MT EN PORTEFEUILLE ( M )
1. Câble 15 kV Kampemba - La morale
2. Câble 15 kV ZIL - Carton Congo
3. Câble 15 kV tronçon cabine EST & P.S. CONGO
4. Câble MT 6.6 kV tronçon entre les cabines Huilco et Brasserie

Tableau 4.4. Situation des défauts et pannes MT et BT

4.2.3.4 Paramètres Techniques

PARAMETRES TECHNIQUES
LIBELLE		M - 1	M
Nombre de cabines et postes MT/BT	indisponibles	26	26
	disponibles	372	373
	installées	398	399
Nombre des Tfos HT/MT ou MT/MT	indisponibles	3	3
	disponibles	9	9
	installées	12	12
Durée d'indisponibilité	MT	1154 H 33	839 H 00
	BT	13924 H 39	10409 H 45
Nombre total d'interruption	MT	380	276
	BT	935	1,161
Nombre de pannes en portefeuille	MT	4	4
	BT	586	575

Tableau 4.5. Paramètres Techniques

4.2.3.4.1. Evolution mensuelle des indicateurs de performance

DESIGNATION	UNITE	FORMULE	JAN.	FEV.	MARS	AVRIL	MAI	JUIN
Transformateurs HT/MT ET MT/MT (SNEL)
Nombre des transformateurs indisponibles			3	3	3	3	3	3
Nombre des transformateurs disponibles			9	9	9	9	9	9
Nombre des transformateurs installés			12	12	12	12	12	12
taux de disponibilité des TFOS HT/MT ET MT/MT	%	12/13X100	75.00	75.00	75.00	75.00	75.00	75.00
Cabines et postes MT/BT (SNEL + MIXTES)
Nbre des cabines et postes indisponibles			55	43	41	39	38	41
Nbre des cabines et postes disponibles			322	334	336	341	343	340
Nbre des cabines et postes installes			377	377	377	380	381	381
Taux de disponibilité des cabines et postes MT/BT	%	22/23X100	85.41	88.59	89.12	89.74	90.03	89.24
INTERRUPTION MT
Durée totale d'interruption MT	H:M:S		439:20:00	547:23:00	251:45:00	282:26:00	347:17:00	425:06:00
Nombre total d'interruption MT			234	241	118	212	207	286
Durée moyenne d'interruption MT	H:M:S	31/32	1:52:39	2:16:17	2:08:01	1:19:56	1:40:40	1:29:11
INTERRUPTION BT
Durée totale d'interruption BT	H:M:S		18272:46:00	45044:50	6826:47:00	48449:08:00	6157:26:00	9130:10:00
Nombre total d'interruption BT			1309	1005	905	1075	1173	1621
Durée moyenne d'interruption BT	H:M:S	41/42	13:57:00	44:49:00	7:32:36	45:04:00	5:14:57	5:37:57
Pannes De Câbles MT et BT
Nbre de pannes De câbles MT en portefeuille			6	6	4	5	4	4
Nbre De Pannes De Câbles BT En Portefeuille			746	731	715	671	651	663
Nbre De Pannes De Câbles Mt Et Tt En Portefeuille		51+52	752	737	719	676	655	667

Tableau 4.6. Evolution mensuelle des indicateurs de performance.

DESIGNATION	UNITE	FORMULE	JUILLET	AOUT	SEPT.	OCT.	NOV.	DEC.
Transformateurs HT/MT ET MT/MT (SNEL)
Nombre des transformateurs indisponibles			3	3	3	3	3	3
Nombre des transformateurs disponibles			9	9	9	9	9	9
Nombre des transformateurs installés			12	12	12	12	12	12
taux de disponibilité des TFOS HT/MT ET MT/MT	%	12/13X100	75.00	75.00	75.00	75.00	75.00	75.00
Cabines et postes MT/BT (SNEL + MIXTES)
Nbre des cabines et postes indisponibles			41	22	28	27	29	25
Nbre des cabines et postes disponibles			341	344	356	359	359	366
Nbre des cabines et postes installes			382	382	384	386	388	391
Taux de disponibilité des cabines et postes MT/BT	%	22/23X100	89.27	90.05	92.71	93.01	92.53	93.61
INTERRUPTION MT
Durée totale d'interruption MT	H:M:S		503:20:00	638:16:00	787:42:00	667:01:00	550:23:00	2057:05:00
Nombre total d'interruption MT			234	245	234	209	250	327
Durée moyenne d'interruption MT	H:M:S	31/32	2:09:04	2:36:19	3:21:58	3:11:29	2:12:06	6:17:27
INTERRUPTION BT
Durée totale d'interruption BT	H:M:S		11014:49:00	19231:23:00	18725:28:00	18965:28:00	11572:40:00	12516:43:00
Nombre total d'interruption BT			1,334	1,060	1,190	1,193	1,173	1,002
Durée moyenne d'interruption BT	H:M:S	41/42	8:15:00	18:08:00	15:44:00	15:42:00	9:51:00	12:29:00
Pannes De Câbles MT et BT
Nbre de pannes De câbles MT en portefeuille			5	4	3	4	3	3
Nbre De Pannes De Câbles BT En Portefeuille			661	651	621	617	599	595
Nbre De Pannes De Câbles Mt Et Tt En Portefeuille		51+52	666	655	624	621	602	598

Tableau 4.6. Evolution mensuelle des indicateurs de performance suite et fin

4.2.3.4 Evaluation des taux de charges des Postes et Sous-stations pour

l'exercice 2005

		TAUX DE CHARGES DES SOUS-STATIONS ET POSTES
		Booster NR 15 I	Booster NR 15 II	ZIL 15 kV	UNILU 15 kV	AR 6.6 kV	Lubumbashi	Industrielle	Munama	Lukafu
	Puissance installée	25	25	24	12	22	10	5	0.5	0.63
	Puissance dispo	25	-	24	12	22	10	5	0.5	0.63
Janvier	PP	16.19	-	18.16	9.86	20.53	9.08	4.79	0.39	-
	Tx	64.7	-	75.6	82.1	93.2	90.8	95.8	78	-
Février	PP	17.8	-	18.16	10.12	19.84	8.3	4.79	0.39	-
	Tx	74.1	-	75.6	84.3	90.2	83	95.8	78	-
Mars	PP	17.8	-	18.16	10.12	19.84	8.3	4.79	-	-
	Tx	74.1	-	75.6	84.3	90.2	83	95.8	-	-
Avril	PP	21.04	-	18.6	10.38	21.64	9.6	4.79	-	-
	Tx	84.16	-	77.5	86.5	98.3	96	95.8	-	-
Mai	PP	21.04	-	19.46	10.38	21.54	9.39	4.79	-	-
	Tx	80.2	-	81.1	86.5	97.9	93.9	95.8	-	-
Juin	PP	19.95	-	17.12	10.38	21.97	10.04	4.56	-	-
	Tx	79.8	-	71.3	86.5	99.8	100.4	91.2	-	-

Tableau 4.7. Taux de charges des Postes et Sous-stations

				TAUX DE CHARGES DES SOUS-STATIONS ET POSTES
				Booster NR 15 I	Booster NR 15 II	ZIL 15 kV	UNILU 15 kV	AR 6.6 kV	Lubumbashi	Industrielle	Munama	Lukafu
	Puissance installée			25	25	24	12	22	10	5	0.5	0.63
	Puissance dispo			25	-	24	12	22	10	5	0.5	0.63
Juillet	PP			19.85	-	19.46	9.86	23.12	10.27	4.56	-	-
	Tx			79.4	-	84	82.1	105	102.7	91.2	-	-
Août	PP			21.04	-	24.9	9.86	22.02	10.04	4.22	0.45	8.85
	Tx			84.1	-	103.7	82.1	100.9	100.4	84.4	90	134.9
Septembre	PP			22.68	-	23.74	9.99	22.6	10.73	4.22	0.45	0.85
	Tx			90.7	-	98.9	83.2	102.7	107.3	84.4	90	134.9
Octobre	PP			22.13	-	22.49	9.73	23	10.96	4.22	0.45	0.85
	Tx			88.5	-	93.7	81	104.5	109.6	84.4	90	134.9
Novembre	PP			21.04	-	24.98	9.86	21.75	10.12	4.22	0.45	0.85
	Tx			84.1	-	104	82.1	98.8	101.2	84.4	90	134.9
Décembre	PP			19.43	-	23.74	9.73	21.1	9.6	4.22	0.45	0.79
	Tx			77.7	-	98.9	81	95.9	96	94.4	90	125.3
Nombre de Feeders	15 kV		ES	5	-	6	5		3
			HS						1
	6.6 kV	ES						5		4	1	1
		HS								2

Tableau 4.7. Taux de charges des Postes et Sous-stations suite et fin

Tx = (en %) (4.2)

Avec Tx : Taux de charges

PP : Puissance de Pointe

P dispo : Puissance disponible

Observation :

- Booster NR 15 II est mis hors service suite à son mauvais fonctionnement.

- Le câble industriel se trouvant dans la sous-station Lubumbashi est en défaut.

- Les câbles SGA et Kiwele se trouvant dans la sous-station Industrielle sont en défaut.

- Nous n'avons pas prélevé certaines valeurs des courants dans les sous-stations Munama et Lukafu par manque d'appareil de mesure.

4.3. Tarifications de l'énergie consommée

Gérer l'énergie électrique c'est d'abord protéger, ensuite surveiller et enfin contrôler à tout moment le réseau.

C'est aussi pour l'exploitant d'optimiser au plus juste prix la consommation d'énergie sans préjudice pour l'activité.

Cela passe par une vision globale et en temps réel des paramètres électriques de tout le réseau.

Etant donné que le prix de l'énergie électrique est soumis à des variations permanentes, la Société Nationale d'Electricité doit connaître les profils de charges de ses consommateurs, d'où la nécessité d'un compteur pour facturer la consommation de l'énergie auprès de consommateurs.

En effet, la tarification de l'énergie électrique ne suit pas seulement des politiques commerciales, modifiant le prix selon l'énergie consommée. C'est pourquoi, on peut trouver des options tarifaires incitant à rendre la consommation plus homogène et variant selon les périodes soit du mois ou l'année et la SNEL met auprès de ses consommateurs le compteur installé dans le Tableau Général Basse Tension (TGBT) qui fournit les consommations globales en vue de leur facturation.

Ces consommations sont suivies par le gestionnaire du réseau pour le contrôle entre autre de l'adaptation du tarif et des puissances souscrites, cela est surtout remarquable du coté moyenne tension.

4.3.1. Facturation

Lors d'un diagnostic électrique, un simple suivi des factures amène à déceler un contrat de fourniture inadapté aux besoins et permet des gains financiers substantiels.

Un contrat mal adapté a des conséquences multiples :

-un tarif mal adapté aux puissances appelées et à la fréquence d'utilisation du réseau qui entraîne la mise en place coûteuse d'un transformateur MT/BT ou un surcoût du kilowattheure consommé.

-des puissances souscrites surévaluées entraînent un surcoût pour tous les tarifs,

-des puissances souscrites sous évaluées entraînent des pénalités de dépassement.

Le compteur du consommateur est lu périodiquement.

4.3.1.1. Points importants d'une facture

Nous savons qu'une consommation de l'énergie électrique est facturée par la SNEL en faisant la différence entre le nouvel index et l'ancien index, cette différence constitue l'énergie consommée mensuellement et c'est cette énergie qui est facturée.

Cependant, il est indispensable d'obtenir du gestionnaire de clientèle les factures mensuelles pour examiner avec attention cette consommation.

La facturation électrique tient compte des points importants suivants:

- La catégorie demandée ou nécessaire pour le consommateur. Celle-ci tient compte de la puissance maximale demandée par le consommateur et son profil de charges. Selon la SNEL, elle peut aussi varier si le consommateur lui permet d'être débranché si certaines conditions particulières sont remplies ;

- La consommation d'électricité du mois,

- La puissance maximale appelée, demandée durant la période de facturation (généralement un mois). Cet appel de puissance est facturé à un certain montant par kilowatt maximal demandé au cours de cette période. Il est possible de diminuer l'appel de puissance de pointe ;

-Les pénalités sont ajoutées pour le dépassement de la puissance souscrite selon la catégorie demandée.

4.3.2. Evaluation de la facturation et de la consommation d'énergie

Partant des données nécessaires à la caractérisation des consommateurs de l'énergie électrique, nous pouvons déterminer la consommation journalière selon le type d'exploitation et cette consommation tient compte des aspects saisonniers.

Cependant, d'après les données statistiques de facturation et consommation obtenues à la SNEL de l'année 2005 que nous présentons ci-après.

Type de consommateurs	Libellé	Janvier	Février	Mars	Avril	Mai	Juin
ORDINAIRES	Nombre	24868	25096	27777	28247	29004	32826
	Consommation [kWh]	11191425	11686735	12634906	12818127	14738169	19430886
	Recette [FC]	53381267,52	56126916,1	59627862,9	60469677,6	68505729,18	97486148,7
ASICS	Nombre	2363	2366	2418	2492	2511	2584
	Consommation [kWh]	1408375	1461196	1456006	1529689	1542913	1683556
	Recette [FC]	64423508,33	66678647,3	66320396,9	86697128,3	78664764,44	95847129,7
Total	Nombre	27231	27462	30195	35236	31515	35410
	Consommation [kWh]	12599800	13147931	14090912	14328920	16281082	21114442
	Recette [FC]	117804775,9	122805563	125948260	148514360	147170493,6	193333278

4.3.2.1. Statistiques de facturation et de consommation pour l'Année 2005

a) Basse tension

Tableau 4.8. Statistiques de facturation et de consommation Année 2005 en BT

Type de consommateurs	Libellé	Juillet	Août	Septembre	Octobre	Novembre	Décembre
ORDINAIRES	Nombre	31358	35519	33458	36565	36841	37117
	Consommation [kWh]	12799231	14343828	13777460	14273277	14367016	14460755
	Recette [FC]	61817231,63	68294518,2	65277844,2	67209576	65921809,7	64634043,4
ASICS	Nombre	3878	3939	3668	4052	4083	4114
	Consommation [kWh]	1529689	1622078	1561318	1524649	1541958	1559264
	Recette [FC]	86697128,29	91815814,5	88787040	87065115,8	87330519,3	87595922,8
Total	Nombre	35236	39458	37126	40617	40924	41231
	Consommation [kWh]	14328920	15965906	15338778	15797926	15908974	26020019
	Recette [FC]	148514359,9	160110333	154064884	154274692	153252329	156367652

Tableau 4.8. Statistiques de facturation et de consommation Année 2005 en BT suite et fin

A partir de ces données, nous pouvons évaluer la consommation annuelle, la moyenne de nombre de consommateurs ainsi que la recette annuelle réalisée en Basse Tension.

Consommation annuelle en BT (CaBT) = Ci = 184923610 kWh

Nombre de consommateurs (Nc) =Nj= 35136.75 35137 consommateurs

Recette annuelle réalisée (Ra) = Rk = 1782160980 FC.

Avec : Ci : consommation mensuelle

Nj : nombre de consommateurs

Rk : recette mensuelle.

i=j=k=1,...,12

Le taux de change actuel sur le marché est 430 FC pour 1 $ US ; alors nous pouvons évaluer la recette annuelle en $ US qui vaut

Ra = 4144560.42 $ US ;

Type de consommateurs	Libellé	Janvier	Février	Mars	Avril	Mai	Juin
FORCES MOTRICES	Nombre	131	131	131	131	133	133
	Consommation [kWh]	443103	5322730	7134542	8315104	6162739	7238922
	Recette [FC]	198857066	201345174	208165671	217747855	220682597,8	219215226
CHAUDIERES	Nombre	6	6	6	6	7	6
	Consommation [kWh]	2715795	2293191	2111846	3057216	3409469	4511569
	Recette [FC]	36926353,95	33498361,8	28536957,5	42738048,2	53994634,15	53401409,5
Total	Nombre	137	137	137	137	140	139
	Consommation [kWh]	7148898	7615921	9246388	11372320	9572208	11750491
	Recette [FC]	235783420	234843536	236705028	260485903	274677232	272616636

b. Moyenne Tension

Tableau 4.9. Statistiques de facturation et de consommation Année 2005 en MT

Type de consommateurs	Libellé	Juillet	Août	Septembre	Octobre	Novembre	Décembre
FORCES MOTRICES	Nombre	131	131	131	134	134	139
	Consommation [kWh]	7155121	8725454	7940288	10004306	10582096	14147305
	Recette [FC]	247334441,4	284477163	265905802	301268029	287733471	275704498
CHAUDIERES	Nombre	7	7	7	7	7	7
	Consommation [kWh]	2824286	3290624	3057455	3016166	2587441	2801805
	Recette [FC]	48173746,6	52787844,6	50480795,6	51471697,2	43008156,74	47239927
Total	Nombre	138	138	138	141	141	146
	Consommation [kWh]	9979407	12016078	10997743	13020472	13169537	16949110
	Recette [FC]	295508188	337265007	316386598	352729726	330741627,7	322944425

Tableau 4.9. Statistiques de facturation et de consommation Année 2005 en MT suite et fin

La recette ne comprend que le prix de revient de kilowattheures ; néanmoins pour la facturation en moyenne tension ; il y a certains frais qui interviennent et qui pèsent sur les consommateurs.

Ces frais sont :

- CCA (Contribution sur les Chiffres d'Affaires) qui est de 3 %du prix de l'énergie consommée mensuellement

- TP (Taxes Provinciales) qui est de 1 % du prix de l'énergie consommée mensuellement.

A partir des données en moyenne tension, nous pouvons évaluer comme précédemment, la consommation annuelle, la moyenne de nombre de consommateurs ainsi que la recette annuelle réalisée.

Consommation annuelle en MT (CaMT) = ? Ci = 132833573 kWh

Nombre de consommateurs en MT (NcMT) = ? Nj = 139.08 139 Consommateurs

Recette annuelle réalisée en MT (RaMT) = ? Rk = 3470697326 FC = 8071389.13 $ US

Connaissant la consommation annuelle de la Basse et de la moyenne tension ainsi que les recettes annuelles réalisées, nous pouvons déterminer :

La consommation annuelle totale = ? Ci BT + ? Ci MT = 317757183 kWh

La recette annuelle totale réalisée = ? Rk BT + ? Rk MT = 5252858306 FC = 12215949.55 $ US.

REMARQUE

A partir des données statistiques de facturation et de consommation, la SNEL dispose des différentes catégories de ses consommateurs pour avoir une meilleure évaluation de ces derniers, la facturation et la consommation.

Cependant, ces consommateurs sont classés comme suit :

Basse Tension		Moyenne Tension
ORDINAIRES	ASICS	FORCES MOTRICES	CHAUDIERES
Privés	Privés	Privés	Privés
Para étatiques	Para étatiques	Para étatiques
Etat	Etat	Etat
Agents et Bâtiments	Agents et Bâtiments

Tableau 4.10. Catégorie des consommateurs

4.4. Politique tarifaire appliquée à la SNEL

La politique tarifaire appliquée à la SNEL tient compte de différents paramètres qui sont liés à la situation sociale du pays, le revenu mensuel moyen des travailleurs de l'administration comparativement aux travailleurs des entreprises privées. Et aussi de l'emplacement de ses consommateurs selon les communes, quartiers, cités, etc. ;

Ceux-ci a amené la SNEL a opté pour la tarification en basse tension domestique comme suit :

4.4.1. Tarifications BT domestiques (Ordinaires)

Catégorie	Tranche en kWh	Prix en FC/kWh	Prix en $ US/kWh
BT sociale	1--100	250FC/mois	0.58
BT Résidentielle 1	1--100	3.67	0.009
	101--200	3.63	0.0085
	201--300	3.60	0.0084
	301--400	3.56	0.0083
	401--500	3.32	0.0077
	501--660	3.18	0.0074
BT Résidentielle 2	1--600	5.80	0.0135
	601--800	5.75	0.0134
	801--1000	5.68	0.0132
	1001--1200	5.62	0.0131
	1201-- +	5.57	0.0130

Tableau 4.11. Tarification domestique

En prenant la moyenne du prix du kWh en R D Congo pour :

BT Résidentielle 1 = 0.0068 $ US

BT Résidentielle 2 = 0.0132 $ US

4.4.2. Application des forfaits

Selon les différentes catégories de ses consommateurs; la SNEL applique une facturation forfaitaire mensuelle aux consommateurs basse tension ordinaire qui n'ont pas de compteurs comme suit :

Catégorie forfaits	Code tarification	Consommation en kWh	Prix en FC / mois	Prix en $ US/mois
Forfait 1	33A	300	1080.00	2.512
Forfait 2	33B	400	1440.00	3.349
Forfait 3	34A	600	3411.00	7.933
Forfait 4	34B	900	5116.50	11.899

Tableau 4.12. Tarification forfaitaire

4.4.3. Tarifications ASICS (semi-industrielles et commerciales)

Pour tarifier les consommateurs ASICS, la SNEL les catégorise en deux codes différents :

-Code 35 qui correspond aux consommateurs commerciaux, 

-code 36 qui correspond aux consommateurs force motrice.

4.4.4. Tarifications moyenne tension

La tarification en moyenne tension tient compte de beaucoup de paramètres qui donnent :

F = A P + B C (4.3)

Avec :

F : le montant de la facture

A : la redevance par kilowatt de puissance souscrite

P : la puissance souscrite en kilowatt

B : la redevance par kilowattheure d'énergie électrique

C : la consommation mensuelle en kilowattheure

Détermination de A et B

A = kW X / Xi (4.4)

B = HU kW H T/ Ti (4.5)

Avec HU = C/ PS, (4.6)

PS : Puissance souscrite

HU : Heures d'utilisation

4.4.4.1. Pénalisations dues à PP PS et un mauvais facteur de puissance Cos

Lors de la facturation d'un consommateur en moyenne tension, on tient compte de deux paramètres : puissance de pointe (PP) et facteur de puissance (Cos ).

4.4.4.1.1. Pénalisation due à PP PS

Premier Cas : PP PS, lors de la facturation, la puissance à considérer de la formule de la tarification F = AP + BC correspond à la puissance souscrite qui est la puissance à facturer (P=PS)

Deuxième Cas : PP PS, la puissance à facturer sera donnée par :

P = PS+ [(PP - PS) x1.5] PP, ce qui entraîne une pénalité.

4.4.4.1.2. Pénalisation due à un mauvais facteur de puissance

Le montant de la facture F est toujours majoré d'une pénalité de 1 % par centième de Cos inférieur à 0.80 pour les dix premiers centièmes et de 2 % pour par centième de Cos inférieur à 0.70.

D'où, il est important que les consommateurs en moyenne tension veillent à ne pas dépasser la puissance souscrite par une bonne utilisation d'équipements et à améliorer le

facteur de puissance, soit en utilisant peu d'équipements qui consomment l'énergie réactive, soit en utilisant un compensateur de l'énergie réactive.

Il est important de s'assurer du bon fonctionnement du compteur de l'énergie consommée pour une bonne tarification ou facturation, pour éviter des surconsommations et des sous consommations et aussi éviter le dépassement de la puissance souscrite généralement pour les consommateurs en moyenne tension.

4.4.5. Etude comparative des facturations

Après avoir évalué le coût de facturation de l'énergie dans le réseau de la SNEL nous pouvons le comparer à celui appliqué sous d'autres cieux

A titre d'exemple, le prix du kWh pour la consommation domestique basse tension est repris ci-après, taxes incluses

Pays	Prix du kWh en $ US
RDCongo	0.0132
Allemagne	0.169
Royaume - Uni	0.094
France	0.129
Italie	0.195
Belgique	0.148

Tableau 4.12. Comparaison du coût de facturation du kWh en Basse Tension

Tandis qu'au niveau industriel c'est-à-dire en Moyenne Tension et Haute Tension, on a :

Pays	Prix du kWh en $ US
Allemagne	0.079
Royaume - Uni	0.070
France	0.053
Italie	0.063
Belgique	0.072

Tableau 4.13. Comparaison du coût de facturation du kWh en Moyenne Tension

Nous constatons que le prix du kWh appliqué en R D Congo est très faible par rapport aux pays développés d'après les comparaisons faites dans un rapport de 7.12 à 14.772. Ceci montre que le tarif pratiqué en R D Congo n'est pas dissuasif. La SNEL peut réajuster son prix du kWh pour disposer des moyens financiers qui pourront aider à la maintenance et à l'entretien du réseau qui amélioreront la qualité de l'énergie.

CONCLUSION

Après avoir effectué toutes ces études dans les chapitres précédents, le réseau doit fonctionner dans les conditions normales, ce qui nous a conduit à étudier la sûreté de fonctionnement du réseau et la politique tarifaire à y appliquer de la manière suivante :

Sur le plan technique, nous avons déterminé les paramètres suivants :

- Défauts fréquents et faits saillants ;

- Evolution des indicateurs de performance du réseau ;

- Evolution des charges dans les postes et sous - stations du réseau et paramètres techniques.

Sur le plan économique, nous avons d'abord diagnostiqué sur la facturation, ensuite évalué le nombre de consommateurs et la consommation mensuelle et enfin la recette réalisée mensuellement.

Comme ces paramètres varient mensuellement, nous avons évalué pour l'exercice 2005, la consommation, la recette réalisée et la moyenne arithmétique de nombre de consommateurs.

Après avoir évalué le coût de facturation de l'énergie, nous l' avons comparé à celui appliqué dans les pays développés, nous avons constaté que le prix du kWh appliqué en R D Congo n'est pas dissuasif par rapport aux pays développés.

CONCLUSION GENERALE

Le présent travail que nous venons de présenter qui sanctionne la fin de nos études du deuxième cycle d'ingénieur civil a porte sur : 

« Détermination des profils de charges des consommateurs basse et moyenne tensions et sûreté de fonctionnement du réseau de distribution de la ville de Lubumbashi. »

Il a été question dans cette étude d'évaluer les profils de charges journalières des consommateurs selon leur type d'exploitation.

Pour mener à bon port nos investigations, nous avons prélevé un échantillon pour chaque type de consommateurs afin d'obtenir les donnés nécessaires qui nous ont amené à la reconstruction des profils de charges permettant à évaluer l' équilibre entre la production et la consommation.

Pour atteindre cet objectif, nous avons recouru à la méthodologie dite Bottom - Up, il s' agit d'une approche ascendante qui commence par la connaissance des équipements utilisés par les consommateurs conduisant à la réalisation, des profils de charges. cette méthode fait une prévision pour la considération d'une nouvelle technologie et l'évolution du comportement des consommateurs. Elle fournit des possibilités extrêmement intéressantes où la forme de charge est considérée comme une évolution dans diverses options de charges disponibles à l'utilité intérieure d'une structure.

Une fois les profils de charges réalisés, nous avons détecté la pointe de consommation, la consommation moyenne journalière et facilité leur classification en adoptant la méthode statistique de distribution classifiée qui nous a conduit à l' obtention des classes principales sur base des profils de charges reconstitués.

Dans le souci d'améliorer le bon fonctionnement du réseau, il est souhaitable que les ratios soient en une même proportion afin de créer une certaine stabilité du réseau.

Sachant que le bon fonctionnement du réseau est assuré par l'équilibre entre la production et la consommation, nous avons évalué les taux de charges dans les postes et sous - stations et les données statistiques de facturation et de consommation pour l' exercice 2005.

L'évolution de charges et les perturbations qui peuvent surgir dans le réseau ont été examinées pour garantir les consommateurs contre les interruptions et le délestage.

SUGGESTIONS

Dans son obligation de garantir à ses consommateurs une bonne qualité de l'énergie, nous suggérons à la SNEL ce qui suit :

*Le renforcement du réseau de distribution par des nouveaux postes et sous-stations ;

*La lutte contre l'extension anarchique du réseau électrique et le dédoublement de

l'alimentation en identifiant les consommateurs fantômes ;

*La requalification des consommateurs résidentiels entraînant la création d'une nouvelle classe regroupant les différents consommateurs semi-industriels ( postes à souder, moulins, etc.) qui sont connectés en BT résidentielle entraînant ainsi un facteur de puissance faible avec comme conséquence un prix élevé de l `énergie ;

*La majoration de coût du kWh à un certain pourcentage comparativement à celui des pays développés qui amènera à couvrir les frais de maintenance et d'entretien du réseau ;

*La facturation des consommateurs en proposant deux types de tarification de l'énergie c'est-à-dire en heures pleines et heures creuses , un tarif élevé en heures pleines qu'en heures creuses pour amener certains consommateurs utilisant l'énergie abusivement pendant les heures pleines.

ANNEXES

Fonctions du réseau

Comme tout réseau, le réseau urbain de Lubumbashi a pour fonctions :

D'établir une liaison entre la production et la consommation ;

De réaliser une distribution locale de la puissance électrique ;

De fournir une tension de consommation dans les installations électriques.

Protections du réseau

Les grands principes de protection du réseau de distribution sont la détection des courts-circuits entre phases et la détection des défauts d'isolements à la terre. Le réseau urbain de Lubumbashi est équipé des éléments de protections suivant que nous avons représenté dans le tableau ci-dessous et sont utilisés souvent en moyenne tension.

EQUIPEMENTS	SYMBOLES
Le sectionneur
Le sectionneur avec fusible (rupto- fusible)
Le sectionneur à coupure en charge
Le sectionneur KYLE à pouvoir de coupure automatique
Le disjoncteur
Le disjoncteur avec réenclencheur automatique (recloser)
Le disjoncteur débrochable
L'interrupteur dans l'huile

Annexe 1: Tableau 1.1. Symboles des équipements de protection du réseau

DENOMINATION

SYMBOLES

1 Jeu de barres 2 Jeux de barres

Poste de sectionnement (P.S.)
Poste haut des poteaux (PHP)
Cabine en antenne en maçonnerie
Cabine en maçonnerie à simple bouclage
Cabine à en maçonnerie à simple bouclage plus antenne

Annexe 2 : Tableau 1.2. Symboles des dispositifs de transformation de l'énergie

DENOMINATION	SYMBOLES
Cabine à double bouclage
Cabine en antenne compacte
Cabine compacte à simple bouclage
Cabine compacte à simple bouclage plus Antenne

Annexe 2 : Tableau 1.2. Dispositifs de transformation de l'énergie suite et fin

ARRIVEE
POSTE KARAVIA
2 LIGNES 220 kV
L 71 - L 72

Annexe 3 : Fig.1 Représentation schématique du réseau HT& MT

Annexe 3: fig,1 Représentation schématique du réseau HT & MT

JDB 220kV

VERS
POSTE S.T.L.
Un : 220 kV

BOOSTER
AUTO TFO.
25 MVA
( I )

TFO. 220/120/15 kV
50 MVA
( II )

BOOSTER
AUTO TFO.
25 MVA
( II )
H.S.

TFO. 220/120/15 kV
50 MVA
( I )

R.S.
J.D.B. 120 kV

ARRIVEE MWADINGUSHA
VIA SHILATEMBO
LIGNE 120 kV

VERS KIPUSHI

120 kV

TFO. 120/50/6.6 kV
22 MVA

TFO. 120/50/6.6 kV
22 MVA

POSTE ZIL
TFO.
120/15 kV
24 MVA

R.S.
J.D.B. 50 kV

VERS KIPUSHI 50 kV

POSTE SNCC
3. TFO. I 120/25 kV CATENAIRE

VERS
CHEMAF
120 kV

REPARTITEUR 15 kV

NOUVEAU

J.D.B. II

BOOSTER

R.S.
J.D.B. 6.6 kV

J.D.B.
15 kV

J.D.B. 50 kV

J.D.B. 6.6 kV

S/S. L'SHI

J.D.B. I

ANCIEN
REPARTITEUR
A.R. 6.6 kV

POSTE UNILU
TFO. 50/15 kV
12 MVA

S/STATION
LUBUMBASHI
TFO. 6.6/15 kV
10 MVA

QUARTIER
G.C.M

J.D.B. 15 kV

VILLE

S/STATION
MUNAMA
TFO. 15/6.6 kV
0.5 MVA

S/STATION
INDUSTRIELLE
TFO. 15/6.6 kV
5 MVA

S/STATION
LUKAFU
TFO. 15/6.6 kV
0.63 MVA

VILLE

N°	Postes ou Sous- stations		Tension [kV]	Départs (Feeders)	Section [mm²]	Nature Conducteurs		Lignes		Longueurs [m]		Nature Isolant	Courant Adm. [A]
						Cu	Al	Aér.	Sout.	Aér.	Sout.
Booster NR15			15	Arr. Booster									1000
ZIL			15	Arr. TFO 24MVA									925
1			15	Cimenterie	50	X		X	X			Cu- nu	209
2			15	Fondaf	240	X			X		380	PRC	363
3			15	Solbena	240	X			X		250	PRC	363
4			15	Brasserie I	240	X			X		250	PRC	363
5			15	Brasserie II	240	X			X		250	PRC	363
6			15	Industriel	50	X			X			Cu- nu	209
INDUSTRIELLE			6,6	Arr. TFO 5MVA
7			6,6	SGA	70				X		1301
8			6,6	SNCC Etincelage	35				X		1264
9			6,6	Kiwele	50				X		335,5
10			6,6	Auxel Trabeton					X
11			6,6	Vers Cab. KATO	70 35				X		603,5 415,5
12			6,6	Kimbangu	70	X		X			866,5	Cu- nu
13			6,6	Grande Boucle		X		X
NR15			15	Arr. 25MVA
14			15	Katuba	50	X		X				Cu- nu	209
15			15	Amato	70	X			X			Papier imp.	176
16			15	Kimilolo	35	X			X		2368	Papier imp.	176
17			15	Kenya	35	X			X			Cu- nu	176
18			15	Kilwa	50	X		X		30		Cu- nu	209

Annexe 4 : Tableau 1.3. Caractéristiques des Feeders

N°	Postes ou Sous- stations	Tension [kV]	Départs (Feeders)	Section [mm²]	Nature Conducteurs		Lignes		Longueurs [m]		Nature Isolant	Courant Adm. [A]
19		15	Sintexkin Chaudière	240	X			X			PRC	363
20		15	Sintexkin FM	240	X			X			PRC	363
21		15	EST	240	X			X		1987	Papier imp.	300
22		15	SNCC	240	X			X		2164,5	Papier imp.	300
23		15	Vers Cab. Kapenda	70				X		1749,1
MUNAMA		6,6	Arr. TFO 0,5MVA
24		6,6	Q. Apollo
LUKAFU		6,6	Arr. TFO 0,63MVA
25		6,6	Q. Golf	10	X			X		64	Cu- nu
Booster II		HORS SERVICE
UNILU		15	Arr. TFO 12MVA
26		15	Luano	50	X		X				Cu- nu	209
27		15	Metalec	50	X			X		131	Papier imp.	209
28		15	Unilu	50	X			X			Papier imp.
29		15	Monastère	50	X			X			Cu- nu	209
30		15	Ville M'siri	95	X			X			PVC	209
Ancien Répartiteur		6,6	Arr. TFO 22MVA
31		6,6	Mortel				X
32		6,6	Kamanyola	70				X		947	PVC
33		6,6	Cuivre	120			X		653
34		6,6	Cascades	120			X		655,5
LUBUMBASHI		15	Arr. TFO 10MVA
			Longueurs de Lignes totales en [Km]						164	174

Annexe 4 Tableau 1.3. Caractéristiques des Feeders suite et fin

SOUS-STATIONS OU POSTES	PUISSANCE INSTALLEE ( EN MVA )	PUISSANCE DISPONIBLE ( EN MVA )
BOOSTER NR 15 II	25	*
BOOSTER NR 15 I	25	25
ZIL 15 kV	24	24
UNILU 15 kV	12	12
AR 6.6 kV	22	22
LUBUMBASHI	10	10
INDUSTRIELLE	5	5
MUNAMA	0,5	0,5
LUKAFU	0,63	0,63

Annexe 5 : Tableau 1.4. Puissances maximales disponible et installée.

BIBLIOGRAPHIE

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Relation publique

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-GRACIET M., Protection contre les perturbations. Composants de protection, D5171, Août 1998.

-MEYNAUD P., Qualité de la tension dans les réseaux électriques. Creux de tension, flicker et harmoniques, D4260, Décembre 1990

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-CARRIVE P., Structure et planification, D4210, Mars 1992

- EMILE G., Conception et dimensionnement, D4220 1992

9. Véronique Stephan, Méthode de classification de courbes appliquée au Load profiling, Revue MODULAD, Numéro 33, EDF R D, 2005

II. Archives

1. Bureau statistique CLB /SNEL

2. Bureau Etudes et Visas Techniques CLB / SNEL

3. Bureau de Contrôle et Coordination CLB / SNEL

4. Bureau Gestion Clientèle CLB / SNEL

5 Commission Nationale de l'Energie

6. Division de l'Intérieure

7. Division de l'Economie

8. Division de Tourisme

9. Division de l'Industrie, Petites et Moyennes Entreprises

10. Division de l'Urbanisme et Habitat

11. Service de Comptabilité et Statistiques DPK / SNEL

III. Sites Internet

1. http :// www.chauvin-arnoux.com/Groupe/pdf_mag/réseau_CAM_F_51.pdf.

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5. www.industrie .gouv .fr /energie /electric /pdf /rte bilan 05- complet. pdf.

6. www.ilr. etat .lu / elec / docs / ed -2003 - 02 .pdf .

7. www.montefiore . ulg. ac. be / services / tdee / new / pdf - cours / intro. pdf.

8. http: // www. Strategics. ic. gc. ca / pics / epf / elecfr. pdf;

9. http; // fr. Wikipedia .org /wiki / reseau_electrique.

IV. Notes de Cours

1. J. L. LILIEN, Cours de Transport et Distribution de l'Energie Electrique, Institut d'Electricité Montefiore, Université de Liège, 2003

2. M LWAMBA, Cours de Probabilité et Statistique, G2 Electromécanique, Polytechnique, UNILU, 2002

3. MALUMBA, Cours d'Organisation et Gestion des Entreprises, Grade 2 Electromécanique, Polytechnique, UNILU, 2005

4. MPANDA MABWE, Cours de Centrales et Réseaux Electriques, Grade 1 Electromécanique, Polytechnique, UNILU, 2004

5. T. KAMABU, Cours d`Electrotechnique, G2 Electromécanique, Polytechnique, UNILU, 2002

6. T. KAMABU, Cours d'Applications de l'Energie Electrique, Grade1 Electromécanique, Polytechnique, UNILU 2004

7. UMBA, Cours d'Informatique de Gestion, Grade2 Electromécanique, Polytechnique, UNILU, 2005

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 2.1 Facteur de simultanéité. 11

Tableau 2.2.Facteur de foisonnement. 11

Tableau 2.3. Facteur d'utilisation 12

Tableau 2.4. Types d'activités ou d'exploitation 15

Tableau 3.1 Ratio de consommation des types d'exploitation 58

Tableau 3.2 Ratio de consommation ordonné 60

Tableau 3.3 Distribution d'effectifs de profils de charges 64

Tableau 3.4 Distribution d'effectifs de profils de charges de la classe A 65

Tableau 4.1 Normes Européennes EN 50 160 76

Tableau 4.2. Déclenchement des disjoncteurs 80

Tableau 4.3 a. Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique MT 81

Tableau 4.3.b Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique BT 82

Tableau 4.4. Situation des défauts et pannes MT et BT 83

Tableau 4.5. Paramètres Techniques 85

Tableau 4.6. Evolution mensuelle des indicateurs de performance. 86

Tableau 4.7. Taux de charges des Postes et Sous-stations 88

Tableau 4.8. Statistiques de facturation et de consommation Année 2005 en BT 93

Tableau 4.9. Statistiques de facturation et de consommation Année 2005 en MT 94

Tableau 4.10. Catégorie des consommateurs 96

Tableau 4.11. Tarification domestique 97

Tableau 4.12. Tarification forfaitaire 98

Tableau 4.12. Comparaison du coût de facturation du kWh en Basse Tension 100

Tableau 4.13. Comparaison du coût de facturation du kWh en Moyenne Tension 101

TABLE DES MATIERES

EPIGRAPHE I

In Memorium II

Dédicace III

Dédicace IV

AVANT- PROPOS V

INTRODUCTION 1

Objectifs de l'étude 2

Chapitre 1 : PRESENTATION DU RESEAU DE DISTRIBUTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE DE LA VILLE DE LUBUMBASHI 4

1.1. Niveaux de tension 4

1.2. Schéma du réseau HT & MT de Lubumbashi. 4

1.2.1. Lignes de Transport 5

1.2.1.1. Description de la ligne 220 KV 5

1.2.1.2. Description de la ligne 120 KV 5

1.2.2. Lignes de Distribution 6

1.2.3. Cabines 6

1.3. Puissances maximales disponibles et installées 7

Chapitre 2 : CARACTERISATION DES CONSOMMATEURS 8

a. Consommateurs Basse Tension 9

b. Consommateurs Moyenne Tension 13

2.1. Données nécessaires à la caractérisation 17

2.2. Approach Bottom- Up ou approche ascendante des consommateurs 17

2.2.1. Introduction 17

2.2.2. Ordinogramme de l'approach Bottom-Up 19

2.3. Profils de charges 20

2.3.1. Introduction 20

2.3.2. Importance des profils de Charges 20

Pointe de Consommation 21

Ratio de Consommation 21

2.3.3. Représentation graphique des profils de charges 21

CONCLUSION 54

Chapitre 3. CLASSIFICATION DES PROFILS DE CHARGES 55

3.1. Introduction 55

3.2. Ratio de consommation et application de la distribution statistique classifiée 56

3.2.1. Ratio de consommation 56

3.2.2. Application de la distribution statistique classifiée 62

3.2.2.1. Détermination de nombre de classes (k) 62

3.2.2.2. Distribution d'effectifs 63

3.3.1. Distribution d'effectifs de profils de charges obtenus 64

3.3.1.1 Distribution d'effectifs de profil s de charges de la classe A 65

3.3.1.2. Représentation des profils caractéristiques principaux 66

3.3.1.3. Représentation des profils caractéristiques de la classe A. 69

CONCLUSION 73

Chapitre 4. SURETE DE FONCTIONNEMENT DU RESEAU ET POLITIQUE TARIFAIRE 74

4.1. Généralités 74

4.2. Sûreté de fonctionnement 78

4.2.1. Introduction 78

4.2.2. Objectifs de sûreté de fonctionnement 79

4.2.3 .Défauts fréquents et faits saillants sur le réseau. 79

4.2.3.1. En basse tension 79

4.2.3.2. En Moyenne Tension 80

4.2.3.2.1. Déclenchement des disjoncteurs dans les postes HT/MT, sous-stations et Feeders 80

4.2.3.3. Statistiques des interruptions de fourniture en énergie électrique MT/BT 81

a. Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique MT 81

b. Statistiques des interruptions de fourniture d'énergie électrique BT 82

4.2.3.3.1. Situation des défauts et pannes MT et BT 83

4.2.3.4 Paramètres Techniques 85

4.2.3.4.1. Evolution mensuelle des indicateurs de performance 86

4.2.3.4 Evaluation des taux de charges des Postes et Sous-stations pour 88

l'exercice 2005 88

4.3. Tarifications de l'énergie consommée 90

4.3.1. Facturation 91

4.3.1.1. Points importants d'une facture 91

4.3.2. Evaluation de la facturation et de la consommation d'énergie 92

4.3.2.1. Statistiques de facturation et de consommation pour l'Année 2005 93

a) Basse tension 93

b. Moyenne Tension 94

4.4. Politique tarifaire appliquée à la SNEL 96

4.4.1. Tarifications BT domestiques (Ordinaires) 97

4.4.2. Application des forfaits 97

4.4.3. Tarifications ASICS (semi-industrielles et commerciales) 98

4.4.4. Tarifications moyenne tension 98

4.4.4.1. Pénalisations dues à PP PS et un mauvais facteur de puissance Cos 99

4.4.4.1.1. Pénalisation due à PP PS 99

4.4.4.1.2. Pénalisation due à un mauvais facteur de puissance 99

4.4.5. Etude comparative des facturations 100

CONCLUSION 102

CONCLUSION GENERALE 103

SUGGESTIONS 105

ANNEXES 106

BIBLIOGRAPHIE 115

LISTE DES TABLEAUX 118

TABLE DES MATIERES 119