Étude des équipements électromécaniques

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Étude sociodémographique

Analyse socio-économique

L’étude socio-économique est l’une de démarche importante pour comprendre le fonctionnement social et économique, c’est une démarche tactique pour parvenir à obtenir les données statistiques tiré directement de la population.
L’objectif consiste à réaliser une étude socioéconomique via des enquêtes, afin de d’obtenir un inventaire aussi détaillé que possible de la commune, en mettant l’accent sur la consommation énergétique quotidienne et le pouvoir d’achat. La finalité de cette phase d’étude est de pouvoir évaluer les différents critères sociaux des ménages, leur revenu, ainsi que leur situation vis-à-vis de l’approvisionnement en électrification.

Méthodologie

Les enquêtes ont été effectuées en utilisant la méthode d’échantillonnage : cinq ménages par catégorie ont été interrogés, selon sa représentativité au sein du « Fokontany ». De plus, on a veillé à ce que tous les segments sociaux soient questionnés : commerçant, Agriculteurs, …
Les données de l’INSTAT nous ont aussi aidé et a contribué à la réalisation de l’étude pour comparer les données affirmées par les bureaux enquêtés (Fokontany et Mairie).
Le support utilisé pour réaliser les enquêtes est un ensemble de questionnaire structuré selon plusieurs grands thèmes : le descriptif socioéconomique global, l’avis sur l’approvisionnement en électricité et la demande solvable.
Afin de mener à bien ces études, la méthodologie générale adoptée consiste à :
– La recherche et l’étude des documents, des données et informations existants concernant le site,
– La préparation de l’équipe, des supports et matériels pour la descente sur terrain ou nous avons fait l’objet personnellement.
– La collecte des données complémentaires pour les études : socio- économique, impacts environnementaux.
– Traitements, compilation et analyses des données collectées

Situation géographique et administrative

Situation géographique

La CR de Belamoty se situe dans la partie centre-Est de la région ATSIMO ANDREFANA. Elle se  trouve sur le bord du fleuve Onilahy de coordonnée géographique 22°33’ Sud, 44°48’Est à 160 m d’altitude.
Pour aller à Belamoty il faut prendre la RN10 (secondaire) jusqu’à la fokontany Besely ; ensuite, prendre la route en direction du commune Bezaha.
Délimitation : la commune est délimitée par les commine suivant ; à l’ouest la commune BEZAHA, à l’est la commune urbaine de BENENITRA, au nord la commune rurale de EHARA et au sud la commune de SAVAZY.

Données éco-démographiques

Répartition de revenu

Afin de définir le plus précisément possible les moyens de la population de Belamoty, on a demandé quels étaient leurs revenus annuels, mensuels et journaliers. On a d’ailleurs insisté sur les différences source génératrice de revenu et leurs variabilités dans le temps (l’agriculture, élevage).
Ensuite, on a également demandé quel était le budget alloué quotidiennement au marché. Tout ceci a permis de vérifier l’exactitude des renseignements fournis.

Critère de répartition de revenu par classe sociale

Compte tenu des résultats de ces enquêtes, le tableau ci-dessous montre la répartition de revenu des ménages en trois catégories.

ANALYSE DE LA DEMANDE

Étude de la demande énergétique

Horizon du projet

L’horizon du projet est de 15 ans, ce choix est lié notamment à la durée de vie des équipements de production, à la durée de contrat d’autorisation du ministère ainsi qu’à la rentabilité du projet. La durée de concession d’une centrale photovoltaïque demande un temps de retour d’investissement généralement long.

Segmentation des clients ciblent dans la localité

Nous avons classé les clients en quatre catégories (Ménage, Commerces et services, Administration et Éclairage publique) pour pouvoir quantifier leur comportement à l’égard de la consommation énergétique.

Analyse prévisionnelle de la demande

Ménage dans la localité

Trois segments de ménage sont identifiés suivant leur revenu. La proportion de pourcentages des catégories des ménages sont basés sur les données manifestées par la mairie et le pourcentage de raccordement est l’effectif estimative des clients connectés à la première année, ceci est tiré du scénario probable.
Le tableau ci-après représente, la répartition des ménages dans la localité ainsi que le nombre des clients à la première année.

Activités génératrices de revenu dans la localité

▪ Commerces et services
En majorité, les activités commerciales sont représentées par des petites épiceries, des gargotes ainsi que des épi-bar ; commerce de proximité qui assure essentiellement les besoins de première nécessité de la population locale.
Nous avons recensé une quinzaine d’épiceries et une dizaine d’Épi-Bar réparties dans la localité. Ces activités de commerce sont dans la plupart tenues par les segments de ménages de classe moyens et aisés, et très souvent dans le même lieu d’habitation. Il est alors difficile de dissocier leurs consommations de celles des ménages qui les tiennent. Nous avons recensé deux (02) sur quinze (15) seulement d’épiceries et épi-bar indépendants de lieux d’habitation du propriétaire.

Temps de fonctionnements

La consommation énergétique d’un appareil dépend de sa puissance et le nombre d’heure d’utilisation par jour pendant lesquelles l’appareil fonctionne. L’heure de fonctionnement est différente pour chaque type d’appareil (Ex. Lampe et Radio). Cette différence nous permet d’identifier la répartition des puissances pendant 24h et de tracer la courbe de charge.

Heure de marche de la centrale

L’heure de marche de la centrale sera limitée de 14h, elle ne fonctionnera qu’entre 8heure à 22h, ceci est choisi pour minimiser le cout d’investissement. Une production 24h continue, nécessite plus des modules et des batteries pour produire et stocker, ce mode d’approvisionnement engendre un cout d’investissement très considérable sur le projet. Cependant, la restriction et cette limitation de temps de marche permet de faire face au pic diurne et nocturne.

Durée de fonctionnement des appareils

Il est important de connaitre la durée de fonctionnement de chaque appareil par intervalle d’heure pour pouvoir déterminer sa consommation énergétique. La durée d’utilisation d’un frigo est différente de celle d’une lampe qui marche pleine puissance en temps voulu.
Ainsi, le tableau suivant montrant les durées de fonctionnement des appareils respectif.
La valeur de la durée de fonctionnement d’un type d’appareil est comprise entre 0 à 1 h pour un intervalle donné pendant une heure, le chiffre 0 signifie que l’appareil n’a pas fonctionné pendant un intervalle donné, tandis que le chiffre 1 signifie que l’appareil a fonctionné en plein puissance durant une heure pendant l’intervalle donné, cependant les chiffre 0.5 signifie que l’appareil n’a fonctionné qu’une demi-heure plein puissance pendant un l’intervalle de temps donné. C’est surtout le cas pour les appareils qui se mettent en veille automatiquement quand on ne les utilise pas ; tel que les imprimantes, les frigos…
On remarque dans ce tableau que les lampes domestiques et l’éclairage public ne sera mis en marche qu’à partir de 17h du soir, pendant un intervalle d’heure elles fonctionneront en plein puissance ce qui justifie les chiffres 1 de 18h à 22h, tandis les frigidaires et les congélateurs ont un fonctionnement intermittent mais seulement à 60% de leur puissance.

Capacité globale moyenne à payer le KWh et le raccordement

La « capacité à payer l’électricité » est le montant des dépenses du ménage qui sont allouées aux énergies substituables par l’électricité. Le principe de calcule se base sur les matériels substituables par des matériel électrique (typiquement les lampes à pétrole seront remplacé par des ampoules) ; et ensuite déterminer les consommations énergétiques courantes substituables par l’électricité (pétrole, bougies, carburant, piles), ces deux paramètres sont nécessaires pour évaluer la capacité de payement des clients.
L’évaluation de la consommation énergétique locale nous permet de donner ces moyennes de capacité de payement.
La somme exacte de la capacité de paiement est très variée que par ménage ou par les types de client.

Évaluation de la puissance à installer

D’après la courbe de charge année 15, le pic maximal est de 22 KW, qui sera atteint à partir de 18h jusqu’à 21h. Ceci représente la puissance maximale que pourrait présenter la commune à l’année 15. La puissance apparente de la commune sera donc 22 KW/0.8 sa donne 27.5 KVA. Nous choisirons donc de mettre en place un groupe électrogène de 30 KVA.
En ce qui concerne la puissance du parc photovoltaïque on le déterminera ultérieurement.

Étude de scénarios sur la prévision d’évolution de la demande

Nous avons élaboré une étude de scénario, pessimiste pour imaginer le pire des cas et optimiste pour espérer le meilleur. Ces scenarios nous permettent d’évaluer les revenus possibles une fois la situation se présente.
Les changements les plus probables se situent au niveau du nombre des ménages raccordés. Les hypothèses résultantes de l’expérience suivante sont adoptées dans tout ce qui suit quel que soit les scenarios étudiés : le taux d’accroissement des abonnés est de 1% pour les ménages aisés, 3% pour les ménages moyens, et de 2% pour les ménages à faibles revenus.
Le taux d’accroissement des abonnées dans la catégorie commerces et services est de 1%.

ETUDE TECHNIQUE

Évaluation du système de production

Nous avons prévu d’installer un système hybride, une centrale solaire photovoltaïque couplée à un  groupe électrogène (G.E).
La centrale photovoltaïque prendra en charge tous les besoins énergétiques des clients tout au long de l’année, avec une autonomie de deux (02) jours pour le parc batterie. Le G.E sera une source d’énergie d’appoint qui intervient quand la production solaire sera insuffisante, en ce moment il prend en charge de fournir les besoins énergétiques des usagers, pour assurer la continuité de production.
Dans cette synopsis, l’énergie électrique continue DC fournie par les panneaux est transformée en énergie électrique alternatif AC via le dispositif n°2 (Rouge « Onduleur réseau »). À la sortie, cette énergie peut être renvoyé directement aux utilisateurs et/ou traversé le dispositif n°2 (Jaune « onduleur batterie ») pour recharger les batteries puis renvoyé les énergies emmagasinées dans le réseau d’utilisateur. Le groupe électrogène est commandé par le dispositif n2 (rouge « onduleur batterie ») en cas d’insuffisance de l’énergie solaire qui dépasse l’autonomie du parc batterie choisi.

Évaluation du potentiel renouvelable

L’énergie solaire est partout, il s’agit d’une ressource renouvelable, très abondante et inépuisable. Elle est suffisante pour subvenir au besoin énergétique de l’humanité, à condition de disposer les équipements de conversion et surtout les moyens de les achetés.
Cette abondance est différente d’une localité à un autre, et varie aussi en fonction des saisons.
Ces deux paramètres exercent une influence sur le gisement solaire d’une localité.

Gisement solaire de Belamoty

Belamoty se situe dans la partie centre-est dans la région Atsimo Andrefana de Madagascar. Les données journalières, mensuelles et annuelles du gisement solaire de Belamoty sont données par : le système d’information géographique photovoltaïque ; european commission ; Join Research Center ; Ispra, Italy.
« Voir site web (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=fr&map=africa) »
C’est un logiciel en ligne « PVGIS » conçu pour déterminer les données de l’irradiation solaire tous ce qui concerne le domaine des installations photovoltaïque.

Charges variables

▪ Fournitures consommables
Elle est constituée par le carburant et l’huiles pour le G.E, fourniture de bureau.
▪ Entretien et réparations
Entretien des infrastructures et installation ainsi que les matériels et équipements divers.
▪ Frais de siège
Frais liés directement ou indirectement au siège dans la gestion, les stratégies de gestion, la tenue de la comptabilité seront traités au niveau du siège central. Ces charges représentent aussi les frais de déplacements pour visite de contrôle et missions divers.

Couts de revient du KWh

Il se base sur l’investissement total du projet en ajoutant les charges des fonctionnements et de la production du projet.
La méthode empirique pour déterminer le cout de kWh est le rapport entre le cout total de la mise en place du projet investissement et l’énergie vendue pendant la durée d’exploitation.
Soit : ℎ =0.
Le tableau présentant l’évaluation de ces couts se trouve en ANNEXE 6.

Étude de rentabilité du projet

La rentabilité du projet dépend de l’apport dans les comptes de trésorerie, en dépit des encaissements ainsi que les décaissements prévus.

La Valeur Actuelle Nette (VAN)

Le VAN est le cumul de trésorerie actualisé sur l’horizon de projet, c’est-à-dire, le montant total des gains du projet rapporté à la valeur de l’argent à l’horizon du projet.

Le Taux de Rentabilité Interne (TRI)

Le TRI révèle le cout d’opportunité du capital investi dans le projet. C’est le taux d’actualisation pour lequel la VAN est nulle.

La durée de récupération du capital investi (DRCI)

C’est le temps qui permet à l’investisseur de rembourser son apport avec un taux d’actualisation choisi, dans notre cas c’est 10%

IV.1.6.4. Le taux d’actualisation

Le taux d’actualisation est le taux qui permet de rendre comparable un revenu ou une dépense future et immédiats ; ce taux est la projection de valorisation des biens en temps futurs. Nous avons choisi 10% le taux d’actualisation de ce projet.

Compte de résultat prévisionnel

Le compte de trésorerie est un outil qui récapitule les entrées recettes et les sorties dépenses financières de l’exploitation de Belamoty. Elle est classée par période annuelle pour ce cas.
On trouvera dans l’ANNEXE 7 le tableau présentant ces comptes.

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : DESCRIPTION DU PROJET
I.1. Présentation de l’ADER
I.1.1 Qui sont-ils
I.1.2 Les principales activités
I.1.3 Missions
I.1.4 Stratégies
I.1.5 Organigramme de l’ADER
I.2. Le contexte du projet
I.3. Description de la situation du projet
I.3.1. Objectif
I.3.2. Situation des infrastructures électriques les plus proches
I.3.3. Données climatiques
I.4. Étude sociodémographique
I.4.1. Analyse socio-économique
I.4.2. Méthodologie
I.4.3. Situation géographique et administrative
I.4.3.1. Situation géographique
I.4.3.2. Administration
I.4.3.3. Activités économiques
I.4.4. Infrastructure de transport
I.5. Données démographiques
I.4.5. Infrastructures sociales
I.4.6. Données éco-démographiques
I.4.6.1 Répartition de revenu
a. Critère de répartition de revenu par classe sociale
b. Principales sources de dépense
c. Segmentation des ménages
I.4.6.2. Activité productive
CHAPITRE II : ANALYSE DE LA DEMANDE
II.1. Étude de la demande énergétique
II.1.1. Horizon du projet
II.1.2. Segmentation des clients ciblent dans la localité
II.1.3. Appareils et puissance
II.1.4. Analyse prévisionnelle de la demande
II.1.4.1. Ménage dans la localité
II.1.4.2. Activités génératrices de revenu dans la localité
II.1.4.3. Infrastructures collectives
II.1.5. Temps de fonctionnements
II.1.5.1. Heure de marche de la centrale
II.1.5.2. Durée de fonctionnement des appareils
II.1.5.3. Heure d’utilisation des clients
II.2. Bilan
II.2.1. Courbe de charge journalière
II.2.2. Courbe de charge des clients année 1 et 15
II.2.3. Capacité globale moyenne à payer le KWh et le raccordement
II.2.4. Taux d’accès à l’électricité à l’année t
II.2.5. Évaluation de la puissance à installer
II.2.6. Étude de scénarios sur la prévision d’évolution de la demande
CHAPITRE III : ETUDE TECHNIQUE
III.1. Évaluation du système de production
III.1.1. Étude des équipements électromécaniques
III.1.2. Évaluation du potentiel renouvelable
III.1.2.1. Gisement solaire de Belamoty
III.1.2.2. Analyse suivant une courbe représentative
III.2. Dimensionnement de la centrale
III.2.1. Champ photovoltaïque
III.2.2. Parc Batterie
a. Nombre de la batterie parallèle et en série
b. Récapitulation de la centrale de production
III.2.3. Études du réseau de distribution
III.2.3.1. Schéma descriptif de l’installation
III.2.3.2. Étude du réseau de distribution BT
a. Support
b. Câbles
CHAPITRE IV : ANALYSE FINANCIERE ET ETUDE D’IMPACT
IV.1. Étude financière
IV.1.1. Cout d’investissements
IV.1.2. Plan de financement initial
IV.1.3. Plan d’amortissement
IV.1.4. Couts d’exploitation
IV.1.4.1. Charges fixes
IV.1.4.2. Charges variables
IV.1.5. Couts de revient du KWh
IV.1.6. Étude de rentabilité du projet
IV.1.6.1. La Valeur Actuelle Nette (VAN)
IV.1.6.2. Le Taux de Rentabilité Interne (TRI)
IV.1.6.3. La durée de récupération du capital investi (DRCI)
IV.1.6.4. Le taux d’actualisation
IV.1.7. Compte de résultat prévisionnel
IV.1.7.1. Analyse et critère de rentabilité
IV.2. Études d’impacts (socio-économique et environnementale)
IV.2.1. Les milieux récepteurs
IV.2.1.1. Évaluation environnementale
IV.2.1.2. Analyse des impacts
a- Les impacts probables
b- Les impacts durant l’installation
IV.2.3. Les impacts sociaux
IV.2.3.1. Éducation
IV.2.3.2. Santé
IV.2.3.3. Sécurité
IV.2.3.4. Accès à l’information
IV.2.3.5. Égalité des genres
CHAPITRE V : LA MISE EN PLACE D’UN LOGICIEL D’ETUDE
V.1. Présentation du programme
V.1.1. Objectif
V.1.2. Fonctionnement
V.1.2.1. Fonctionnement interne
V.1.2.2. Interface graphique
V.2. Les résultats
CONCLUSION
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUES
WEBOGRAPHIE
ANNEXES

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