R MOHAMED BOUDIAF M

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministre de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université des Sciences et de Technologie d’Oran
MOHAMED BOUDIAF
FACULTE DE GENIE ELECTRIQUE
DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE
MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLÔME DE MAGISTER
SPECIALITE : ELECTROTECHNIQUE
OPTION : RESEAUX ELECTRIQUES
PRESENTE PAR
Mr. BENGOURINA Mohamed Rida
SUJET DU MEMOIRE
Présenté devant le jury composé de :
Mr. B.MAZARI Professeur, U.S.T.O PRESIDENT
Mr. M.RAHLI Professeur, U.S.T.O ENCADREUR
Mr. T.BOUTHIBA Professeur, U.S.T.O EXAMINATEUR
Mr. L.KOTNI Maître de Conférence, U.S.T.O EXAMINATEUR
Soutenu le : .. / .. / 2012
ETUDE ET MISE AU POINT D'UN FILTRE ACTIF
PARALLELE D'HARMONIQUES EN VUE D'AMÉLIORER
LA QUALITÉ DE L'ALIMENTATION ÉLECTRIQUE

Remerciement
Je tiens à remercier mon Directeur de Recherche le
Professeur RAHLI MUSTAPHA pour le soutien technique
et moral qu'il m'a accordé tout au long de ce travail. Je le
remercie aussi et Je lui témoigne sincèrement ma gratitude
pour ses conseils et ses remarques constrictives, sa grande
disponibilité, sa gentillesse, sa patience et son
encouragement dans les moments difficiles.
J'aimerais aussi remercier tous l’encadrement de génie
électrique et en particulier les enseignants qui ont assuré la
formation de l’option réseau électrique durant l’année
théorique.
Mon grand respect au Président du jury le professeur
B.MAZARI et tous le respect aux membres du jury le
professeur T. BOUTHIBA et le Docteur L.KOTNI de qui
ont fait l’honneur de jury mon travail.
Enfin, j'aimerais remercier mes parents ma famille, mes
collègues et amis pour leur soutient moral.
Merci

Dédicace
A ceux qui sont les plus chers du monde, ma mère et mon père,
à qui je n'arriverai jamais à exprimer ma gratitude et ma
reconnaissance, pour ses amours ses soutiens tout au long de mes
études afin de faire de moi ce que je suis aujourd'hui,
que dieu les protège.
A mes frères
A mes sœurs
Et à toute la famille Bengourina et Belhouadjeb.
A mon encadreur Pr. Rahli Mustapha
Je dédie ce modeste travail.
Bengourina Mohamed Rida

TABLE DES MATIÈRES
TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION GENERALE ............................................................................................... 02
CHAPITRE I
PERTURBATIONS DANS LES RESEAUX ELECTRIQUES
ET SOLUTIONS DE DEPOLLUTION
I.1 INTRODUCTION ................................................................................................................................. 6
I.2 Qualité de l'énergie ....................................................................................................... 6
I.3. Perturbations harmoniques de courant…………………………………………………………… 9
I.3.1. Origine des harmoniques ........................................................................................................... 9
I.3.2. Conséquences des harmoniques ............................................................................ 11
I.3.2.1. Echauffement ........................................................................................................ 11
I.3.2.2. Interférence avec les réseaux de télécommunication ....................................... 11
I.3.2.3. Défauts de fonctionnements de certains équipements électriques ................. 11
I.3.2.4. Risque d’excitation de résonance ....................................................................... 11
I.3.3. Caractéristiques des harmoniques ........................................................................ 11
I.3.3.1. Taux de distorsion harmonique ......................................................................................... 12
I.3.3.2. Facteur de puissance .............................................................................................................. 12
I.3.4. Réglementation ............................................................................................................................ 13
I.4 Solutions de dépollution des réseaux électriques ............................................................ 13
I.4.1 Solutions traditionnelles ........................................................................................................... 13
I.4.2 Solutions modernes..................................................................................................................... 15
I.4.2.1 Topologies de filtres actifs .................................................................................................... 15
I.4.2.1 Principe de fonctionnement du filtre actif ...................................................................... 15
I.4.2.2 Classification des filtres actifs ............................................................................................. 16
a) Filtre actif série .................................................................................................................................. 16
b) Filtre actif parallèle .......................................................................................................................... 17
c) Conditionneur universel de la qualité d'onde........................................................................ 18
d) Filtre actif hybride ........................................................................................................................... 18

TABLE DES MATIÈRES
d. 1) Filtre hybride parallèle .............................................................................................................. 19
d.2) Filtre hybride série ....................................................................................................................... 19
I.4.2.3 Coût du filtre actif ..................................................................................................................... 20
I.4.2.4 Effet de l'impédance du réseau sur le filtre actif .......................................................... 20
I.5 Comparaison générale entre le filtre passif et le filtre actif ............................................ 21
I.6.CONCLUSION .................................................................................................................................... 21
CHAPITRE II
FILTRAGE ACTIF DES RESEAUX ELECTRIQUES
II.1 INTRODUCTION ............................................................................................................................ 23
II.2 MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE ....................................................................... 23
II.3 MODELISATION DE LA CHARGE ............................................................................................ 24
II.4 STRUCTURE DU FILTRE ACTIF .............................................................................................. 24
II.4.1 Filtre actif parallèle à structure de tension .................................................................... 25
II.4.2 Filtre actif parallèle à structure de courant ................................................................... 26
II.4.3 Comparaison des deux structures ..................................................................................... 27
II.4.3.1 Dimensionnement des circuits de stockage ............................................................... 27
II.4.3.2 Protection contre les surtensions et surintensités .................................................. 28
II.5 MODELISATION DU FILTRE ACTIF PARALLELE A STRUCTURE TENSION ........... 28
II.5.1 Modèle mathématique du filtre actif parallèle dans tous les repères .................. 32
II.5.2 Conception des éléments réactifs du Filtre actif parallèle ....................................... 33
II.5.2.1 Conception du condensateur Cdc ................................................................................... 33
II.5.2.2 Filtre de sortie (couplage) .................................................................................................. 36
II.6. CONCLUSION ................................................................................................................................. 37
CHAPITRE III
STRATEGIES DE COMMANDE DU FILTRE ACTIF
PARALLELE
III.1 INTRODUCTION .......................................................................................................................... 39