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Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE DE BATNA
FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR
DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE
Thèse
Présentée à la Faculté des Sciences de l’Ingénieur
Département d'Electrotechnique
Pour L'Obtention du Diplôme de
Magistère en électrotechnique
Option : Maîtrise des énergies
Par
M FATAH Amir
Ingénieur En Electrotechnique Option : Maintenance
THEME
Etude du fonctionnement des centres de production
Etude du fonctionnement des centres de production Etude du fonctionnement des centres de production
Etude du fonctionnement des centres de production
dans un système de marché libre de l’énergie
dans un système de marché libre de l’énergie dans un système de marché libre de l’énergie
dans un système de marché libre de l’énergie
électrique
électrique électrique
électrique
Soutenue le : 30/06/2012, devant la commission d’examen:
A. DAKHINET
C. FETHA
K. CHIKHI
D. LABED
A. BOUHARKAT
M.C. à l’Université El Hadj Lakhdar de Batna
M.C. à l’Université El Hadj Lakhdar de Batna
M.C. à l’Université El Hadj Lakhdar de Batna
M.C. à l’Université Mantouri Constantine
Prof. à l’Université El Hadj Lakhdar de Batna
Président
Rapporteur
Co-rapporteur
Examinateur
Examinateur
2011/2012

Dédicace
Dédicace Dédicace
Dédicace
Je dédie ce travail à mes parents
Je dédie ce travail à mes parents Je dédie ce travail à mes parents
Je dédie ce travail à mes parents
qui m’ont toujours appuyé dans
qui m’ont toujours appuyé dans qui m’ont toujours appuyé dans
qui m’ont toujours appuyé dans
mes choix
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mes choix,
,,
, et encouragé
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et encouragé,
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aussi mes frère, et
aussi mes frère, etaussi mes frère, et
aussi mes frère, et
toute la famille
toute la famille toute la famille
toute la famille

Remerciements
Cette thèse doit beaucoup aux personnes qui ont accepté de m’encadrer, à
ceux qui ont accepté de diriger ce travail, qui m’ont soutenu et encouragé. Je
tiens à remercier tout particulièrement mon encadreur, le M.C. FETHA Cherif, et
le co-encadreur, le M.C. CHIKHI Khaled, leur soutien sans faille, la confiance
qu’ils m’ont témoignée, leur disponibilité et leurs encouragements ont été
déterminants dans la progression de ce travail et m’ont permis de le mener à
bien. J’adresse mes remerciements aux membres du jury qui ont accepté
d’examiner ce mémoire en lui apportant de l’intérêt, A. DAKHINET, maître de
conférence à l’université de Batna, D. LABED, maître de conférence de
l’université de Constantine, A. BOUHARKAT, professeur de l’université de
Batna
Je dois beaucoup à toute la famille du département d’électrotechnique et de
Batna et de Biskra qui m’a fait bénéficier de son expérience et de sa connaissance
du secteur électrique et des outils de modélisation mathématique.
Je remercie Madame Oueld Ali et toute la famille du centre de recherche
Sonelgaz qui a accepté de m’accompagner dans ce projet et sa contribution.
Mes sincères remerciements à mes amis, Fathi, Chafik et son frère Aziz,…
pour la patience, le soutien inconditionnel et le dévouement dont ils ont fait
preuve.
Malheureusement je crains d’oublier de citer certaines personnes; j’espère
qu’elles ne m’en tiendront pas grief, et je peux leur assurer qu’elles ont une place
particulière dans mon cœur.

Liste des symboles et abréviations
REP :
CdTe :
CIS :
CSC :
GENCO
λ:
a
i
:
P :
Q :
δ
i
et δ
k :
|V
i
| |V
i
|
P
L
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B
ij
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C
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(P
Gi
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P
Gi
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Q
Gi
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g
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h
j
() :
L()
λ:
µ :
Fit() :
:
Le réacteur à eau pressurisée.
Tellurure de cadmium.
Cuivre-indium de sélénium.
Consommation spécifique de chaleur.
Generation company
Le cout marginal ou incrémentale.
Constante est appelée coût de marche à vide.
Puissance active.
Puissance réactive.
Sont les angles de déphasage aux nœuds i et k, respectivement.
Sont les amplitudes des tensions nodales.
Sont les pertes actives dans le réseau.
Sont les coefficients de la formule des pertes ou les B-coefficients.
Fonction objective.
Fonction du cout.
Les puissances actives générées.
Les puissances réactives générées.
Contraintes d’égalités.
Contraintes d’inégalités.
Fonction de Lagrange ou le Lagrangien.
En général, c’est un multiplicateur de Lagrange pour les contraintes d’égalités.
En général, c’est un multiplicateur de Lagrange pour les contraintes d’inégalités.
La fonction fitness d’évaluation.
La probabilité d’évolution d’un individu.

Table des matières
1. Introduction générale ………………………………………………………….
Chapitre 1 : La production d’électricité et le fonctionnement des
centres de production
1.1. Introduction ………………………………………………………………...
1.2. La stratégie du fonctionnement des centrales électriques …………………...
1.3. Unités de charge de base ……………………………………………………
1.4. Unités intermédiaires ……………………………………………………….
1.5. Unités de pointes …………………………………………………………...
1.6. Unités de réserves …………………………………………………………...
1.7. Gestion des systèmes de production électrique ……………………………..
1.8. Les systèmes de production d’électricité …………………………………….
1.8.1. Les centrales thermiques ……………………………………………..
1.8.1.1. Centrales thermiques classiques ……………………………
1.8.1.2 Les centrales nucléaires …………………………………….
1.8.2 Les systèmes de production à énergies renouvelables ………………..
1.8.2.1 Le système hydroélectrique ………………………………...
1.8.2.2 Le système photovoltaïque ………………………………….
1.8.2.3 Le système éolien …………………………………………...
1.9 Conclusion …………………………………………………………………...
Chapitre 2 : Etude générale de la théorie des réseaux électriques
2.1 Introduction …………………………………………………………………..
2.2 Historique …………………………………………………………………….
2.3 Caractéristiques des systèmes électriques ……………………………………
2.3.1 Centrales électriques …………………………………………………
2.3.2 Le fonctionnement des réseaux électrique …………………………...
2.3.2.1 Architecture des réseaux électriques ………………………
2.3.2.2 Organisation d’un réseau de transport ……………………..
2.3.2.3 Puissance transmise par une ligne électrique ……………...
2.3.2.4 Chute de tension dans une ligne …………………………...
2.3.3 La consommation électrique………………………………………….
2.3.4 Stabilité des réseaux électriques……………………………………...
2.3.4.1 Stabilité angulaire ………………………………………….
2.3.4.2 Stabilité de fréquence ……………………………………...
2.3.4.3 Stabilité de tension …………………………………………
2.3.5 Limites thermiques des lignes électriques en fonctionnement normal.
2.3.6 Fluctuations de la consommation …………………………………….
2.4 Conclusion ……………………………………………………………………
Chapitre 3 : Optimisation de l’écoulement de puissance l’OPF
(optimal power flow)
3.1 Introduction ………………………………………………………………….
3.2 But de l’étude de la répartition de charge …………………………………...
3.3 Formulation du problème de l’écoulement de puissance ……………………
3.3.1 La fonction objective …………………………………………………
3.3.2 Contraintes d'égalités …………………………………………………
1
3
3
3
4
4
4
4
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5
5
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