Méthodologie d'étude d'électrification - Réseaux électriques

ENSAM-Meknès. Cours : Réseaux électriques Chapitre 2 : Méthodologie adoptée pour l’étude de l’électrification
Rachid ASKOUR
Filière Génie Electromécanique
20
Chapitre 2 Méthodologie adoptée pour
l’étude d’électrification
Introduction
La conception d'un réseau électrique a pour objectif de déterminer l'installation électrique
satisfaisant les exigences au moindre coût d'investissement, d'exploitation et de défaillance.
La méthodologie adoptée pour l’étude d’électrification d’une zone industrielle, touristique ou
urbaine comporte six grandes étapes :
Etape 1 Recueil des données.
Etape 2 Elaboration du premier schéma unifilaire.
Etape 3 Etudes techniques et validation du schéma unifilaire.
Etape 4 Choix des équipements.
Etape 5 Détermination du plan de protection.
Etape 6 Estimation du coût de l’installation.
Nous allons décrire brièvement, dans les paragraphes suivants, le contenu de chaque étape.
1. Recueil des données
Il s'agit de l'identification des problèmes, des besoins à satisfaire et des contraintes imposées.
Ensuite de recueillir les éléments nécessaires à la conception du réseau et à la définition des
matériels.
2. Elaboration du premier schéma unifilaire
Il s'agit d'élaborer un schéma unifilaire préliminaire basé sur des calculs estimatifs de la puissance.
Ce schéma doit répondre aux besoins et aux contraintes, et doit tenir compte de l'ensemble des
données du projet.
Cette étape comprend trois sous étapes :
Evaluation globale des besoins en énergie électrique
Description du schéma de principe d’alimentation
Estimation du coût des travaux
2.1 Evaluation globale des besoins en énergie électrique
La première étape de l’électrification consiste à élaborer le bilan de puissance globale de
l’installation. Nous rappelons, dans la suite de cette partie, les différentes formes de la puissance
électrique.

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a. Puissance active consommée (kW)
La puissance active est une forme de puissance consommée essentiellement par les récepteurs
résistifs. L’énergie résultante de cette puissance se transforme intégralement en énergie
mécanique, thermique ou lumineuse.
b. Puissance réactive consommée (kVAR)
L’énergie résultante de la puissance réactive sert à la magnétisation des circuits magnétiques des
machines (transformateurs et moteurs). De plus, les lignes et les câbles consomment ou
produisent de la puissance réactive suivant leur charge.
c. Puissance apparente (kVA)
Elle permet de déterminer la valeur du courant absorbé par un récepteur.
Ces puissances se composent vectoriellement comme indiqué sur la figure suivante :
Figure 1 . Composition vectorielle des puissances active, réactive et apparente
S : puissance apparente
jQPS
P : puissance active
)cos(3VIP
Q : puissance réactive
)sin(3VIQ
φ : déphasage entre la puissance apparente et la puissance active (égal au déphasage entre le
courant et la tension).
d. Le coefficient de foisonnement (simultanéité)
Dans une installation électrique, les récepteurs alimentés par une même canalisation, ne
fonctionnent pas simultanément dans tous les cas. Pour tenir compte de ce phénomène, qui reste
lié aux conditions d'exploitation de l'installation, dans le dimensionnement des liaisons, on
applique à la somme des puissances des récepteurs le facteur de foisonnement ou de simultanéité.
φ
S (KVA)

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La Puissance prise en compte : P0
Elle est la même que ce soit pour le calcul des participations ou le dimensionnement du réseau et
est donnée par la formule suivante :
S0 KPP
Avec
0
P
: La puissance prise en compte
P
: La puissance du récepteur
S
K
: Le coefficient de foisonnement
Le tableau des Coefficients de Foisonnement Adoptés par la REDAL
Nombre de lots ou
d'appartements
Coefficient de
foisonnement
1 à 3
1
4
0.86
5 à 8
0.78
9
0.7
10 à 12
0.63
13
0.59
14
0.56
15 à 18
0.53
19
0.51
20 à 23
0.49
24
0.47
25 à 28
0.46
29
0.45
30 à 33
0.44
34
0.43
35 à 39
0.42
40 à 48
0.41
49
0.405
50 et plus
0.4
e. Les ratios de calcul de puissance
Les ratios de calcul de puissance sont des coefficients qui donnent la puissance consommée par
chaque type d’usage par unité de surface.

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Pour élaborer le bilan de puissance, on se base sur des ratios communiqués par les
organismes de distribution de l’électricité (REDAL, RADEEJ, AMENDIS, ONE) et qui
sont usuellement utilisés dans des projets similaires.
Ces ratios sont des coefficients qui donnent la puissance consommée par chaque type
d’usage par unité de surface.
En se référant aux différents guides de distributeurs d’énergie, on aboutit généralement au
choix des ratios suivants :
Usage habitation :
 Immeubles comprenant :
Immeuble avec rez-de-chaussée plus deux étages R+2 : P = 20 w/m2
Pour R+i ( i ≥ 3 ) : P = 30 w/m2
Coefficient de foisonnement sur le total des appartements d’immeuble du
lotissement.
 Villas :
 Surface Unitaire utile = 400 m² P = 30 w/m2.
Autres : (équipements)
Eclairage public des voies
5 w/ml(*) voie ≤ 12 m
10 w/ml voie entre 12 et 30m
Climatisation et chauffage
1,8 kw/log(**)
TYPE D'USAGE
RATIOS MINIMUMS ADOPTES
Crèche & Garderie
50 w/m²
Ecole primaire
20 KVA/ Ecole
Collège
25 KVA/ Collège
Centre de santé
30 w/m²
Stade omnisports
30 w/m²
Terrain de jeux
min de 6,5 KVA
HOTEL
1,6kVA/lit
Cité administrative (plancher couvert)
30 w/m²
Foyers féminins (plancher couvert)
50 w/m²
Maison de jeunes
30 w/m²
Centres commerciaux (plancher couvert)
50 w/m²
Centre culturel
30 w/m²
Postes de polices
30 w/m²
Four & Hammam
20 w/m²
Mosquée
10 w/m²

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Cage d'escalier
1 KVA/cage jusqu'à 4 niveaux
2 KVA/cage au-delà de 4 niveaux
Cage d'ascenseur
10 KVA/cage
Tableau 1 . Les Ratios utilisés dans les calculs
* : Watt par mètre linéaire
** : Kilo watt par logement
Notons qu’il faut toujours valider ces ratios avec les responsables du distributeur officiel
de l’électricité concerné.
f. Puissance estimée (KVA)
La puissance estimée est la puissance demandée ou utilisée par un ensemble de récepteurs. Elle
est calculée comme suite :
Kf
mwRmS
KVAP)cos(1000 )/()( )( 22
Avec P : La puissance estimée.
S : La surface planchée.
R : Le ratio convenable.
Kf
: Le coefficient de foisonnement.
)cos(
: Cosinus phi.
La puissance installée est la somme des puissances maximales estimées et foisonnées pour chaque
parcelle de l’installation.
- Pour les usages habituels
Pour calculer la puissance des usages habituels, nous allons utiliser l’équation (Eq.1).
- Pour les équipements
Pour calculer la puissance des équipements, nous allons utiliser l’équation (Eq.1) en adoptant un
coefficient de foisonnement
Kf
=1
- Pour l’équipement Hôtelier
La puissance est calculée en fonction de nombre des lits et la classe des hôtels.
Pour calculer la puissance des hôtels, nous allons utiliser l’équation (Eq.1)
Le tableau récapitulatif suivant, présente un exemple réel d’une estimation de la puissance
installée par zone du projet d’aménagement de la zone de l’aérodrome d’EL JADIDA.
(Eq.1)