De 2006 à 2015 le secteur de l’éclairage public passe de 391 à 535 abonnés et occupe en moyenne 1% de la consommation totale annuelle d’énergie électrique durant toute la période de l’étude (Figure 2.2). Cette situation entraine une insécurité totale dans la ville de Cotonou, poumon économique et administratif du pays.
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Conclusion partielle
L’étude des tendances passées de la consommation de l’énergie électrique à Cotonou de 2006 à 2015 nous a montré que la consommation totale en énergie électrique augmente en moyenne de 4,43% par an. Cette croissance est portée essentiellement par la clientèle domestique mais aussi par la consommation du secteur des abonnées HTA. La consommation du secteur tertiaire peine à croître.
L’éclairage public est le secteur le moins consommateur avec en moyenne 1% de la consommation totale annuelle d’énergie électrique durant toute la période de l’étude.
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CHAPITRE 3
CONSOMMATION ACTUELLE EN ENERGIE ELECTRIQUE DANS LA VILLE DE COTONOU
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Introduction partielle
La consommation d’énergie électrique varie au cours du temps, en fonction des besoins des utilisateurs. Ces besoins sont largement dictés par le rythme des activités économiques, domestiques et des variations de la température.
L'électricité se stockant difficilement, il est donc nécessaire d'équilibrer en permanence, en temps réel, la consommation et la demande. Notre objectif dans ce chapitre est de faire l’état des lieux en matière de la consommation et de la demande actuelle en énergie électrique dans la ville de Cotonou.
3.1 Présentation du système d’alimentation HTB/HTA de la ville de Cotonou
Le réseau de distribution HTB/HTA de la SBEE de Cotonou est alimenté par trois postes tels que le poste de répartition C 442 de VEDOKO et les postes source de GBEGAMEY d’AKPAKPA. Le poste de répartition C 442 de VEDOKO et le poste source de GBEGAMEY desservent le réseau électrique HTA de Cotonou-Ouest ou littoral 1 et une partie du réseau d’Abomey-Calavi. Quant au réseau de distribution HTA de Cotonou Est ou littoral 2, il est desservi par le poste source d’AKPAKPA.
3.1.1 Poste source de GBEGAMEY [6]
Le poste source de GBEGAMEY reçoit l’énergie électrique de la sous station de VEDOKO-CEB par deux lignes souterraines (63 kV). Il assure la distribution d’une partie de cette énergie, à travers huit (08) départs, grâce à son poste de transformation équipée de deux transformateurs de puissance T1 et T2. L’autre partie de l’énergie est renvoyée au poste source d’AKPAKPA. Les deux transformateurs ont pour caractéristiques :
- T1 :63/15kV,20MVA
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- T2 : 63/15 kV,40MVA
De ce poste, plusieurs départs prennent leurs sources pour desservir les différentes zones. Ces départs sont :
Départ C 179
Le départ C-179 alimente le poste C-179 situé à GBEGAMEY près de la station DALLAS. La ligne qui le relie au poste source est caractérisée par une ligne souterraine en cuivre, de section 150mm² et la puissance totale installée sur ce poste est de 9. 4MVA. La ligne provenant du poste alimente une partie des zones:
du champ de Foire, de l’hôpital Hubert MAGA, de l’USAID, du Camp Militaire GUEZO, du Ministère de l’Intérieur, de l’immeuble 40Logements, de la pâte d’oie, GBEGAMEY et environs.
Départ C 181
Le départ C-181 est caractérisé par une ligne souterraine dont la puissance totale installée est de 11.1MVA. Ce départ alimente principalement les zones de WLACODJI, de l’ANCIEN PONT, de GANHI, de Maro Militaire, Zongo, OCBN, Cour Constitutionnelle, Financial Bank.
Départ 262
Ce départ communément appelé départ C-262 OCBN se situe près du bâtiment du Commandement de la Brigade de Recherche. Il est alimenté par une ligne souterraine, en cuivre de section égale à 150mm². Ce départ transite par le poste C 262 pour alimenter les zones telles que : Hall des arts, Zone résidentielle, Centre culturel chinois, port, CNCB, BOA, Domicile du feu Président KEREKOU, BCEAO, le Continental Bank, le carrefour les “3 BANQUES”, la Direction Générale de la SOBEMAP, la SOBEMAP, Port Autonome de Cotonou (PAC), le Port de pêche, la Base navale, la BOA et environs. La puissance totale installée sur ce départ est de 15.64MVA.
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Départ C 263
Le départ C 263 est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240/150/125mm² et dont la puissance totale installée est de 2.68MVA. Ce départ transite d’abord par la cabine C-178 située dans la zone de la prison civile de Cotonou, puis alimente les zones de CSP, de St Michel, de MAROMILITAIRE, St Michel, Sikècodji, St Jean et environs.
Départ 3 banques
Le départ est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ alimente principalement les zones de Filao, OCBN, une partie du PAC, la BCAO.
Départ C 180 bis
Le départ C 181 bis est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ alimente principalement une partie de Cadjéhoun, CNHU, le camp militaire, le Palais de justice, ORTB et une partie de la Présidence.
Départ C 181 bis
Le départ est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ transite par le poste C 181 pour desservir la zone de Ganhi et ses environs à travers une souterraine en aluminium de section 240mm² et une ligne aérienne de section 150mm²
Départs C 263 bis
Le départ C 263 bis est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ alimente les zones suivantes : Tokpa, Zonayon, Ancien Pont, St Michel et ses environs.
Ste Rita et Départ Réserve
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Ces départs sont en réserve. Du poste source de GBEGAMEY partent deux lignes triphasées souterraines 63 kV, dérivées de la ligne 63 kV en provenance de VEDOKO, vers le poste source d’AKPAKPA à la DPMEER.
3.1.2 Poste source d’AKPAKPA [6]
Le poste reçoit l’énergie électrique par deux lignes triphasées souterraines (63kV) à partir des jeux de barres du poste source de GBEGAMEY. Il est doté de deux transformateurs T1 et T2 de caractéristiques :
-T1 :63/15kV ;20MVA -T2 :63/15kV ;31.5MVA
La centrale d’AKPAKPA dispose également des groupes électrogènes, actuellement en panne, qui permettaient de compléter l’énergie achetée à la CEB en cas de déficit énergétique. Il dessert plusieurs départs à savoir :
Cotonou 1
Le départ est alimenté par une ligne souterraine en aluminium de 240mm² de section et dont la puissance totale installée est de 3.6MVA. Il alimente, par une ligne aérienne en Aluminium de 117mm² de section, les zones telles que : Clinique AKPAKPA, GMB, quartier Jack, la Direction des Matériels et des Travaux Publics (DMTP), la société TRANSACIER, AKPAKPA Dodomey, l’ex Bénin Plastique, la SOBEBRA, l’hôtel du golf, l’ex garage MERCEDES, SONACOP, SONAEC et environs.
Cotonou 3
Ce départ est alimenté par une ligne souterraine en aluminium de 240mm² de section dont la puissance totale installée est de 5.64MVA. Le départ alimente à travers une ligne aérienne de 117mm² de section les zones suivantes : AKPAKPA centre, Hôtel GL, Place Lénine et environs.
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Cotonou 4
Le départ est alimenté par une ligne principale aérienne en aluminium de section 148mm² dont la puissance totale installée est de 13.4MVA. La ligne alimente le Ministère de la Santé, l’usine SOBEPEC d’AKPAKPA, l’ex usine SONICOG, la Cité vie nouvelle, la zone des Ambassades, la SOBETEX et leurs alentours.
Cotonou 5
La ligne qui alimente ce départ est aéro-souterraine et a une section de 185mm²/240mm². Ce poste parte une ligne aérienne qui alimente Wlacodji SCB, la zone de l’Ancien pont, la CENA et ses alentours, la zone de la Cour Suprême, DST, Ganhi, Hôtel du lac et ses alentours, Missessin, Padre Pio Gbêdjèwin et HOMEL.Un bouclage peut être fait avec le départ Cotonou 3 en cas de défaillance.
Cotonou 6
Le départ est alimenté par une ligne principale aérienne en cuivre de 50mm² de section. Ce départ alimente par des dérivations aériennes en aluminium de section 75mm² les zones suivantes : Avotrou, Foyer Syna Postal, Yénawa, Sonatrac, Von de Pk3, OBEMINE, Hôpital de Zone d’Akpaka, PTT.
SONACI
Le départ reçoit l’énergie par une ligne aérienne en almélec de section 117mm².
La puissance totale installée est de 12.65MVA. Il alimente, par une ligne aérienne en Almélec de section 54.6mm², les zones comme suit : la zone de Tanto, d’Abattoir, les alentours de l’Imprimerie Tundé et la zone de Dandji.
Saint Michel
Le départ St Michel est alimenté par une ligne aérienne de section 117mm² et la puissance installée est de 5.25MVA. Cette ligne quitte en provenance du poste source alimente les zones du Nouveau Pont, de Midombo, de Dédokpo et ses environs.
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CIM BENIN (D1)
Le départ D1 est alimenté par une ligne souterraine de section 240mm² avec une puissance totale installée de 13.65MVA. Ce départ alimente les zones suivantes : Agblangandan, Sèkandji, Lokocoucoumè, Donatin, Sèyivè, PK16 route de Porto Novo, Champ de Tir, Cité Vie Nouvelle.
Croix Rouge (D2)
Le départ D2 est alimenté par une ligne souterraine de section 240mm² avec une puissance totale installée de 15.34MVA. Il dessert les zones de Yénawa, de Sènadé, d’Avotrou, d’Ayélawadjè, de Hlacomè, d’Akpokpota.
SOBEBRA (D3)
Le départ D3 est alimenté par une ligne aérienne de section 117mm² avec une puissance totale installée de 6.5MVA. Ce départ alimente SOBEBRA et ses environs
D4 et D5
Ces départs sont en réserve.
3.1.3 Poste de répartition C 442 de VEDOKO [6]
Le poste de répartition C 442 reçoit directement l’énergie électrique des transformateurs T2, T3 et T6 de la sous station de VEDOKO. Les caractéristiques de ces transformateurs sont les suivantes :
-T2:161/15kV,19MVA ;
-T3:161/15kV,55/40/15MVA ;
-T6:161/15kV,40MVA.
De ce poste, plusieurs départs prennent leurs sources pour desservir des zones.
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C 236
Le départ alimenté par une ligne aérienne en aluminium de 117mm² de section transite par son poste situé en face du stade de l’amitié Mathieu KEREKOU, puis traverse les quartiers de VEDOKO derrière la CEB, de Kouhounou et de Sotovi.
Il alimente les zones de : Fifadji, Sainte Rita, Kouhounou, Mènontin et environs.
La puissance installée est égale à 8.04MVA.
10 A Aérien
Le départ, d’une puissance totale installée de 13.253MVA, est alimenté par une ligne principalement aérienne en cuivre d’une section de 54mm² longeant la route VEDOKO-Etoile Rouge-Saint Michel et prend fin au poste de répartition C-263 de Saint Michel. Il alimente les zones de : VEDOKO, Agontikon, Wloguèdè, Sikèkodji, Bar Tito, Gbèdjromédé, Hindé et Ayidjèdo.
C 204
La ligne utilisée pour alimenter ce départ est souterraine de section égale à 240mm² aluminium. Elle longe le tronçon VEDOKO Barrière jusqu’à la cabine C508. De cette cabine partent deux lignes aériennes pour desservir les zones suivantes : Gondwana, ASECNA, ENEAM et environs.
Sainte Rita
Ce départ est alimenté par une ligne souterraine en aluminium d’une section de 240mm². Il dessert la zone de Sainte Rita et ses environs, Gbédjromedé, Sainte Cecil et Vossa.
20 B aérien
La ligne alimentant ce départ est aérienne en cuivre de section 150mm². Ce départ passe par le poste C 263 pour alimenter à travers des lignes souterraines en aluminium de 240mm² de section les zones telles que : St Michel, Missèbo, Dantokpa, Tokpa Hoho, Vog, Jonquet, Guinkomey, Scoa Gbéto, Air Gabon,
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Ganhi, Notre Dame, CSP, Clinique les Grâces, Sikècodji St Jean. La puissance totale installée est de 15MVA.
20 A Souterrain
Le départ 20A est alimenté par une ligne aéro-souterraine en aluminium de 240mm² de section (souterrain) et de 148mm² de section (aérien). Les différentes zones que ce départ dessert sont les suivantes : Godomey, Université d’Abomey-Calavi, Zogbadjè, Agori, Akassato, Adjago, Zinvié et environs. La puissance totale installée est environ 27.3MVA.
Agla – Cocotomey
Le départ reçoit l’énergie par une ligne aérienne en aluminium de section 148mm² et dont la puissance totale installée est de 18.98MVA. La ligne longe la voie de Godomey et prend la direction d’Agla pour alimenter les quartiers d’Agla et ses environs. La dérivation de la ligne de section 93mm² longe la voie de Ouidah et alimente les quartiers de Hlazounto, de Godomey, de Cocotomey, Hêvié et environs.
Fidjrossè
Le départ est alimenté par une ligne principale aérienne en almélec de section égale 117mm², il longe le tronçon du carrefour “VEDOKO” en passant par le carrefour “la Barrière” tout en desservant la zone du Cité Houéyiho et ses environs. Ensuite il prend la voie pavée menant à la plage Djacko par une ligne aérienne en Almélec de section égale à 75.54 mm² qui dessert les quartiers Ayibatin, Gbèdégbé, Houénoussou, Adjaha, Wlacondji, Fidjrossè et Akogbato avant de prendre fin au poste C519 situé non loin de l’Agence Béninoise de l’Environnement (ABE). La puissance totale installée sur ce départ est de 4.68 MVA
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10 B Souterrain
Le départ est caractérisé par une ligne principale souterraine en aluminium de 240mm² de section et une puissance totale installée de 6.53MVA.
Il dessert les zones comme : zone des Cocotiers, de l’Aéroport, des Assistants Techniques, de CNSS, de Palais de Justice, de la Croix du Sud, le Ministère des Finances et environ.
20A Aérien
Le départ reçoit l’énergie par une ligne aérienne en aluminium de section 148mm² et dont la puissance totale installée est de 15MVA. Ce départ alimente les zones suivantes : Godomey centre, Cocotomey, Atrokpocodji
10A Souterrain
Le départ est caractérisé par une ligne principale souterraine en aluminium de 240mm² de section et une puissance totale installée de 6.53MVA. Il dessert les zones comme : Zézoummè, Agontikon, Gbèdjromè.
10 B Aérien
Le départ 10 B Aérien est caractérisé par une ligne souterraine de 54.6mm² section en aluminium et la puissance totale installée est de 1.26MVA. Il dessert les zones comme : Présidence, SONEB, Croix du sud et environs.
Départs C180, C 150 et Réserves
Ces départs sont utilisés soit pour servir de départs secours en cas de défaut sur l’un des départs en service, soit pour desservir de nouvelles zones.
3.2 Taux de charge des différents transformateurs alimentant le réseau HTA de Cotonou
Notre objectif ici est de connaître le taux de charge des différents transformateurs alimentant le réseau HTA de Cotonou.
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Le taux de charge t𝑐 d’un transformateur est défini comme le rapport de la puissance moyenne consommée par ses départs HTA en une année sur la puissance disponible sur le transformateur.
Ceci se traduit par la formule 3.1 :
𝐭𝒄 = 𝐏𝒎𝒐𝒚
𝐏𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏𝒊𝒃𝒍𝒆 [8] (3.1) Avec
P𝑚𝑜𝑦, la puissance moyenne en MVA consommée sur l’ensemble du réseau HTA alimentée par le transformateur.
Puisque l’année 2016 est en cours, nous tiendrons compte de la puissance moyenne consommée en 2015
P𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒, la puissance disponible sur le transformateur en 2015.
Le tableau 3.1 montre la puissance disponible sur chaque transformateur alimentant les départs HTA du réseau électrique de la ville de Cotonou
Tableau 3.1 : Bilan des puissances disponibles sur les transformateurs aux postes sources d’AKPAKPA et GBEGAMEY et au poste de répartition de VEDOKO
AKPAKPA Puissance disponible
Transformateur T1 20 MVA
Transformateur T2 31.5 MVA
Total 51,5MVA
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GBEGAMEY Puissance disponible
Transformateur T1 0MVA
Transformateur T2 40MVA
Total 40MVA
VEDOKO C442 Puissance disponible
Transformateur T2 19 MVA
Transformateur T6 40 MVA
Transformateur T3 15 MVA
Total 74MVA
Nous nous sommes basé sur les fiches de relevés de charge disponibles aux différents postes pour connaitre les puissances de pointe de l’ensemble du réseau HTA des postes et des puissances moyennes consommées sur l’ensemble du réseau HTA alimentée par les différents transformateurs.
La figure 3.1 présente l’évolution mensuelle de la puissance de pointe mesurée sur l’ensemble du réseau HTA du poste source de GBEGAMEY au cours de l’année 2015 [7].
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Figure 3.1 : Pointe de puissance du réseau HTA du poste source de GBEGAMEY en 2015
A l’examen de la figure 3.1, nous remarquons que la puissance maximale mesurée sur l’ensemble du réseau HTA est de 38,97 MVA, valeur mesurée en Février 2015.
La figure 3.2 présente l’évolution mensuelle de la puissance de pointe mesurée sur l’ensemble du réseau HTA du poste source d’AKPAKPA au cours de l’année 2015 [7].
Figure 3.2 : Pointe de puissance du réseau HTA du poste source d’AKPAKPA en 2015
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A l’examen de la figure 3.2, nous remarquons que la puissance maximale mesurée sur l’ensemble du réseau HTA est de 35,41 MVA, valeur mesurée en Janvier 2015.
La figure 3.3 présente l’évolution mensuelle de la puissance de pointe mesurée sur l’ensemble du réseau HTA du poste de répartition C442 de VEDOKO au cours de l’année 2015 [7].
Figure 3.3 : Pointe de puissance du réseau HTA du poste de répartition C442 de VEDOKO en 2015
A l’examen de la figure 3.3, nous remarquons que la puissance maximale mesurée sur l’ensemble du réseau HTA est de 61,41MVA, valeur mesurée en Février 2015. Le tableau 3.2 montre le taux de charge des différents transformateurs alimentant le réseau électrique HTA de la ville de Cotonou.
0 10 20 30 40 50 60 70
Pointe de puissance (MVA)
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Tableau 3.2 : Facteur de charge des différents transformateurs alimentant le réseau électrique HTA de la ville de Cotonou en 2015
AKPAKPA P𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 P𝑚𝑜𝑦 𝐭𝒄
Transformateur T1 20 MVA 8,951 MVA 44,75%
Transformateur T2 31,5 MVA 20,397 MVA 64,75%
GBEGAMEY P𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 P𝑚𝑜𝑦 𝐭𝒄
Transformateur T1 ---- ---- ----
Transformateur T2 40MVA 28,705 MVA 71,76%
VEDOKO C442 P𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 P𝑚𝑜𝑦 𝐭𝒄
Transformateur T2 19 MVA 15,538 MVA 81,77%
Transformateur T6 40 MVA 29,589 MVA 73,97%
Transformateur T3 15 MVA 10,485 MVA 69,90%
3.3. Taux d’électrification dans la ville de Cotonou et Analyse
Le taux d’électrification dans sa définition traditionnelle est obtenu en divisant le nombre d’abonnés ménages par le nombre total de ménages.
Afin d’estimer le nombre de ménages que comporte la ville de Cotonou en 2013 l’année du dernier recensement et en 2015, nous allons utiliser les données des
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recensements de la population faite par l’INSAE en 2002 et dont les résultats définitifs ont été donnés en 2003 et la récente faite en 2013. [5]
Soient 𝑇𝑚2013 et 𝑇𝑚2015 les taux d’électrification respectifs des ménages en 2013 et en 2015 dans la ville de Cotonou. Ils sont déterminés par la formule suivante : 𝑻𝒎𝒏 =𝑵𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 𝒅′𝒂𝒃𝒐𝒏𝒏é𝒔 𝑩𝑻𝟏𝒏
𝑵𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 𝒅𝒆 𝒎é𝒏𝒂𝒈𝒆𝒔 𝒏 ∗ 𝟏𝟎𝟎 [5] (3.2) Avec 𝑛 l’année
Ainsi en 2013, à l’aide de la formule 3.2 le taux d’électrification ménage de Cotonou :
𝑻𝒎𝟐𝟎𝟏𝟑 = 𝟕𝟒, 𝟒𝟏%
Pour connaitre le taux d’électrification ménage de la ville de Cotonou en 2015 il faudra faire une estimation sur le nombre de ménages de la ville car les recensements de la population par l’INSAE se font chaque 10ans et le dernier a été fait en 2013.
Soit 𝑇𝑚é , le taux de croissance annuel de la taille de ménage de 2003 à 2013. Il est déterminé par la formule 3.3
𝑻𝒎é = 𝒕𝒎𝟐𝟎𝟏𝟑− 𝒕𝒎𝟐𝟎𝟎𝟑
𝒏∗𝒕𝒎𝟐𝟎𝟎𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟎 [5] (3.3) Avec
𝑇𝑚é , le taux de croissance annuel de la taille de ménage de 2003 à 2013 ; 𝑡𝑚2013, la taille ménage en Mai 2013 ;
𝑡𝑚2003 , la taille ménage en Décembre 2003 ; [5]
𝑛, le nombre d’années séparant les deux périodes de recensements de l’INSAE.
Dans notre cas 𝑛 = 10ans
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De 2003 à 2013 la taille ménage passe respectivement de 4,3 à 4,1 personnes par ménage.
En appliquant la formule 3.3, le taux de croissance annuel de la taille de ménage est donc :
𝑻𝒎é = -0,465%
En utilisant le taux de croissance annuel de la taille de ménage nous allons estimer
En utilisant le taux de croissance annuel de la taille de ménage nous allons estimer