Thèse
présentée pour l’obtention du titre de
Docteur de l’Université Henri Poincaré, Nancy-I
en Génie Electrique
par Akassewa Tchapo SINGO
Ingénieur ENSEM
Système d’alimentation photovoltaïque avec stockage hybride
pour l’habitat énergétiquement autonome .
Soutenue publiquement le 3 février 2010
INTRODUCTION GENERALE
Avec l’arrivée du nouveau millénaire, les débats sur l’avenir énergétique de la planète se
sont intensifiés compte tenus des besoins sans cesse croissants dans le domaine et les
conséquences que cela peut engendrer à moyen terme. En effet, l’évolution démographique
et le développement de certaines zones géographiques, l’Asie aujourd’hui, l’Amérique Latine
et la Russie demain, laissent présager une augmentation considérable de la consommation
en énergie. A ce rythme, les réserves en énergies fossiles ne pourront assurer les besoins
que pour quelques décennies encore, entrainant des situations de pénurie dont les prémices
se sont faites ressentir à travers la crise du pétrole de ces deux dernières années. Les
gisements de ressources énergétiques d’origines fissiles, même si elles offrent une
alternative à court/moyen terme, posent quant à elles de réels problèmes
environnementaux liés au traitement des déchets radioactifs et au démantèlement des
centrales nucléaires obsolètes.
Une première piste à cette crise annoncée étant la diminution de la consommation
énergétique, c’est ainsi que sont apparus sur le marché, ces dernières années, des appareils
de faible consommation de classe A ou A+ (réfrigérateurs, laves linge, ampoules basse
consommation, …). En parallèle, il faut développer de nouvelles sources d’énergie propres
et renouvelables. A ce sujet, le soleil, le vent, la biomasse, la mer, … apparaissent comme des
énergies inépuisables et facilement exploitables. Ainsi, d’après l’Agence Internationale de
l’Energie (AIE), si l’on prend l’exemple du soleil, une surface de 145000km² (4% de la surface
des déserts arides) de panneaux photovoltaïques (PV) suffirait à couvrir la totalité des
besoins énergétiques mondiaux.
Au-delà de toutes considérations hypothétiques, il apparait que le photovoltaïque se
présente comme une solution d’avenir car il offre une multitude d’avantages :
· la production de cette électricité renouvelable n'émet pas de gaz à effet de serre, il
faut cependant réduire l’impact environnemental de la fabrication du système,
· la lumière du soleil étant disponible partout et quasi-inépuisable, l'énergie
photovoltaïque est exploitable aussi bien en montagne, dans un village isolé que
dans le centre d'une grande ville, et aussi bien au Sud que dans le Nord,
· l'électricité photovoltaïque peut être produite au plus près de son lieu de
consommation, de manière décentralisée, directement chez l'utilisateur, ce qui la
rend accessible à une grande partie de la population mondiale.
