République Algérienne Démocratique et Populaire

Injection de l’électricité produite par les énergies renouvelables dans le réseau électrique
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Abou Bekr Belkaïd, Tlemcen
Faculté des Sciences
Département de Physique
UNITE DE RECHERCHE
MATERIAUX ET ENERGIES RENOUVELABLES
Mémoire De Magister ’’ Ecole Doctorale ’’
Spécialité : Energies Renouvelables
Sur le Thème
Injection de l’électricité produite par les énergies
renouvelables dans le réseau électrique
Présenté par : Mr MEHDI MERAD-BOUDIA
Devant le jury composé de :
Président :
G. MERAD Professeur, Université de Tlemcen
Directeur de Thèse :
B. BENYOUCEF Professeur, Université de Tlemcen
Examinateurs :
M. HADDADI Professeur, ENP d’Alger
A. KHEROUS Maître de conférences, Université de Tlemcen
A. ZERGA Maître de conférences, Université de Tlemcen
Année universitaire : 2009 – 2010

Injection de l’électricité produite par les énergies renouvelables dans le réseau électrique
Remerciements
Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué à l’unité de recherche
de Matériaux et Energies Renouvelables (URMER) du département de Physique
de la faculté des Sciences de l’université Abou Bekr Belkaid de Tlemcen.
Mes remerciements, avant tout, à DIEU tout puissant pour la volonté, la
santé et la patience qu’il m’a donnée durant ces longues années d’études afin
que je puisse arriver à ce stade.
Je tiens à souligner l’estime que je porte à Monsieur B.BENYOUCEF
Professeur à l’Université Abou-Bakr Belkaïd de Tlemcen et Directeur du
Laboratoire de Simulation de l’URMER, pour son soutien et son encadrement
scientifique qui m’ont été bénéfiques pour mener à bien ce travail.
Je tiens à remercier l’ensemble des membres du jury à savoir le président
Mr G. Merad ainsi les examinateurs : Mr M. Haddadi, Mr A. Kherous et Mr A.
Zerga pour leurs participation et leurs évaluation de mon travail.
Je tiens à remercier plus particulièrement Mr A. Kherous pour le soutient
qu’il m’a apporté pour mener à bien ce travail
Enfin Je remercie tous ceux qui m’ont aidé de prés ou de loin à réaliser
ce travail.

Injection de l’électricité produite par les énergies renouvelables dans le réseau électrique
Sommaire
Introduction générale
01
Chapitre I Généralités sur les énergies renouvelables
Introduction
03
1-Génération d’énergie renouvelable :
04
2- Génération de la chaleur :
05
2-1- Thermo solaire :
05
2- 2- Géothermie
06
2-3- Biomasse
07
3- Génération d’électricité
08
3-1 Photovoltaïque
08
3-2 Hydraulique
08
3-3 Energie de la mer
09
3-4 Production éolienne
09
Conclusion :
10
Références bibliographiques
11
Chapitre II Le Photovoltaïque
Introduction :
12
1- Cellule photovoltaïque :
13
1-1 Structure physique d'une cellule photovoltaïque:
13

Injection de l’électricité produite par les énergies renouvelables dans le réseau électrique
1-2 Circuit équivalent simple et modèle d’une cellule photovoltaïque idéale :
14
1-3 Circuit équivalent et modèle mathématique d’une cellule solaire réelle:
15
2- Caractéristiques électriques de la cellule photovoltaïque :
16
2-1 Caractéristique courant - tension (I-V) :
16
2-2 Paramètres externes
18
2-3 Influence des résistances série et shunt :
20
2-4 Influence du flux lumineux :
21
2-5 Influence de la température :
22
22
3- Le panneau solaire :
4- Champ photovoltaïque :
26
4-1 Mise en série et en paralléle de modules
26
5-Optimisation du fonctionnement du générateur photovoltaïque :
5-1 Le hacheur survolteur
5-2 Principe de la recherche du point de puissance maximale (MPPT) :
5-2-1 Les méthodes analogiques :
5-2-2 Méthodes micro – programmées :
28
28
29
29
30
6- Options de raccordement au réseau public de distribution
31
Conclusion :
33
Références bibliographiques
34

Injection de l’électricité produite par les énergies renouvelables dans le réseau électrique
Chapitre III La conversion de l’énergie électrique
1-Introduction :
35
2-Les convertisseurs de puissance en électrotechnique:
35
3-Les convertisseurs en électronique de puissance :
37
4-Approche théorique des convertisseurs de puissance :
38
4-1 Structure matricielle des convertisseurs :
38
4-1-1 but :
38
4-1-2 Modélisation des convertisseurs statique :
38
4-1-2-1 : Description du fonctionnement :
38
4-1-2-2 : Description du modèle :
38
4-2 Modélisation des convertisseurs à topologie matricielle :
41
4-2-1 Les interrupteurs statiques :
41
4-2-2 Présentation et notation :
42
4-2-3 la fonction de connexion:
44
4-2-4 La matrice de connexion:
44
4-2-5 La fonction de commutation :
45
4-2-6 La matrice de conversion:
46
4-3 Le modèle do connaissance :
48
5- Application aux convertisseurs usuels :
51
5-1 Transformation monophasée / monophasée :
51