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VILLAMIL MELENDEZ ALBERTO Du 09/2010 au 01/2011

N Stage 196

RAPPORT DE STAGE4me anne

PROJET SPHERE

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VILLAMIL MELENDEZ ALBERTO Du 09/2010 au 01/2011

N Stage 196

RAPPORT DE STAGE4me anne

PROJET SPHEREProjet pilote Catia V6 avec Dassault Systemes dans la continuit du projet industriel 4A.

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REMERCIEMENTS

Au terme de ce stage au sein de lENIM, je souhaite exprimer ma reconnaissance toutes les personnes qui ont travaill avec moi sur le projet SPHERE, pour lexprience enrichissante et pleine dintrts. Je voudrais tout dabord adresser mes remerciements mon responsable de stage, Monsieur Julien Zins pour son accueil et son aide pendant le droulement de mon stage. Un grand merci galement Monsieur Kondo ADJALLAJ, responsable de stage au sein de lENIM pour avoir t mon rfrent universitaire tout au long de ce stage. Ensuite je tiens remercier tout particulirement aux professeurs M. Flix OCANA, M. Nicolas

BONZANI et au llve ingnieur M. Axel LIMONIER pour leurs soutiens, leurs conseils prcieux etson temps tout au long de mon stage. Je souhaite aussi remercier M. Bertrand NOEL, mon matre de stage, pour mavoir propos ce sujet et mavoir beaucoup encourag. Enfin, je tiens remercier toutes les entreprises qui mont donn des informations trs utiles et temps de ses quipements.

3

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS .................................................................................................................................... 3 SOMMAIRE .............................................................................................................................................. 4 AVANT-PROPOS ....................................................................................................................................... 6 RESUME ................................................................................................................................................... 7 INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 8 1. Prsentation de la socit ............................................................................................................... 9 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 2. 3. ENIM ........................................................................................................................................ 9 Histoire .................................................................................................................................... 9 Un palmars loquent ............................................................................................................. 9 Quelques chiffres................................................................................................................... 10 Groupe des ENI ...................................................................................................................... 10

DEFINITION DU PROJET SPHERE .................................................................................................... 12 SOURCES DENERGIE ..................................................................................................................... 13 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. Energie solaire ....................................................................................................................... 13 Energie olien ........................................................................................................................ 14 Le moteur Stirling .................................................................................................................. 15 Stockage ................................................................................................................................ 17 La production dhydrogne ........................................................................................... 17 Laccumulateur lectrochimique ................................................................................... 19

3.4.1. 3.4.2. 4.

POTENTIEL DU SITE........................................................................................................................ 20 4.1. Potentiel olien sur le site de Gandon .................................................................................. 20 Variation mensuelle de la vitesse du vent sur le site de Gandon ................................. 20 Variation mensuelle des maxima de la vitesse du vent sur le site de gandon .............. 21 Variation horaire de la vitesse moyenne du vent sur le site de Gandon ...................... 21

4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 4.2. 4.3. 5.

Potentiel solaire sur Gandon ................................................................................................. 22 Production de dchets .......................................................................................................... 22

DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME............................................................................................... 23 5.1. 5.2. Prdtermination du profil nergtique de la demande ...................................................... 23 Equipements choisis pour le systme ................................................................................... 24 Module olien ............................................................................................................... 25

5.2.1.

4

5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. 5.3.

Module solaire ............................................................................................................... 27 Module Stirling .............................................................................................................. 28 Module de stockage ...................................................................................................... 28

Autres quipements .............................................................................................................. 29 Rgulateurs.................................................................................................................... 29 Onduleurs ...................................................................................................................... 30

5.3.1. 5.3.2.

CONCLUSIONS ....................................................................................................................................... 31 BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................................... 32 ANNEXES................................................................................................................................................ 33

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AVANT-PROPOS

Le champ des nergies renouvelables et toutes les choses que cherchent lamliorrent de la qualit de vie de toutes les personnes dans le monde entier toujours sera trs intressant travailler sur a, le projet SPHERE ma permis de connatre plus de sources nergtiques qui seront obligatoirement utilises dans lavenir pour diminuer les missions de gaz que produisent leffet serre. Dans mon pays dorigine (Colombie) il y a beaucoup de zones isoles que nont pas encore lectricit, mais ont sources comme lolien et solaire que peuvent fournir lnergie pour satisfaire la demande de ces villages que dautres faons ne pourront pas avoir ce service et avec lexprience que je gagne dans ce projet pourrai travailler en projets quaident implmenter systmes pour la production dlectricit sur ces sites. Travailler en groupe et surtout avec personnes de diffrentes nationalits toujours sera un peu difficile, le projet SPHERE a t une exprience trs enrichissante dans cet aspect, car lambiance du travail a t trs agrable et malgr la difficult de la langue nous avons bien pu travailler.

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RESUME

Le projet SPHERE (Systme Polyvalent Hybride Energies Renouvelables) consiste dvelopper une unit de production d'nergie renouvelable multi-source. Le systme produira nergie avec diffrents gnrateurs olien, solaire, Stirling et hydrogne, cette nergie alimentera la charge et lnergie que ne soit pas utilis immdiatement, pourra tre stocke en forme dhydrogne sous pression ou dans accumulateurs lectrochimique, prte tre transform en nergie lectrique avec laide des onduleurs et piles combustible. Pendant les heures de plus demande quand les potentiels olien, solaire soit insuffisant, le moteur Stirling et lnergie stocke dans les accumulateurs et comme hydrogne comblera le dficit. Le bon fonctionnement du systme sera supervise pour dispositifs que permettront la gestion de charge, dcharge et transfrer lnergie. Avec ce projet se fournira lnergie demande par une population moyenne de 750 habitantes au Sngal (Gandon), ce site est plac dans la cte ouest de ce pays africain dont il y a conditions favorables pour produire nergie solaire, olien et thermique (dchet domestiques).

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INTRODUCTION

Fournir nergie toute la population mondiale cest le dfi le plus grand que les nouveaux ingnieurs devons affronter, surtout en prenant en compte que la source que nous allons utiliser doit tre amicale avec lenvironnement. Le Projet SPHERE cest une solution possible pour accomplir ce but, parce que les nergies qui seront utilises seront dans la plupart renouvelable. Les principales sources dnergie pour ce projet sont lolien et lnergie solaire et aussi sutiliseront nergie thermique (moteur Stirling) et piles dhydrogne. Cette combinaison de plusieurs sources dnergies renouvelables permet doptimiser au maximum les systmes de production dlectricit, aussi bien du point de vue technique quconomique. Il existe plusieurs combinaisons de systmes hybrides, savoir : olien-diesel, photovoltaque-diesel et olien-photovoltaque-diesel. Ces mmes sources dnergies peuvent tr