Dans le but de déterminer l’évolution du taux d’électrification des ménages de la ville de Cotonou à l’horizon 2030 nous allons faire une prévision sur le nombre d’abonnés résidentiels et celle des ménages.
Prévision du nombre d’abonnés BT1
Nous allons estimer le nombre d’abonnés résidentiels à l’horizon 2030 grâce au taux de croissance moyen annuel des abonnés.
En se référant sur les données de l’évolution des abonnés résidentiels de 2006 à 2015 et l’application des formules 4.4 et 4.5, nous avons déterminé le taux de croissance moyen annuel du nombre d’abonnés qui est :
𝐭𝒎
𝑩𝑻𝟏 = 𝟏, 𝟗𝟔%
Ce taux trouvé nous permet d’estimer les valeurs prévisionnelles du nombre d’abonnés BT1 à l’horizon 2030. Elles sont déterminées par la formule 4.13 : 𝒏𝐁𝐓
La figure 4.13 montre l’évolution prévisionnelle des abonnés résidentiels de 2016 à 2030.
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 71
Figure 4.13 : Evolution prévisionnelle des abonnés résidentiels de 2016 à 2030.
Notons que les abonnés résidentiels passeraient de 126314 en 2016 à 165804 en 2030.
Prévision du nombre de ménages à l’horizon 2030.
Les formules 3.4 et 3.5 nous permettent de connaitre l’évolution de la taille de ménages et des habitants de la ville de Cotonou à l’horizon 2030.
Le nombre de ménages en une année i est le rapport entre le nombre d’habitants et la taille des ménages pour l’année i.
Il est déterminé par la formule 4.14.
𝑵 𝒎é𝒊 = 𝑵𝒊
Ces valeurs sont résumées dans le tableau 4.3 ci-dessous :
120000
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Abonnées résidentiels prévisionnels
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 72
Tableau 4.3 : Prévision du nombre de ménages à l’horizon 2030
Années Nombre
d’habitants
Taille des ménages Nombre de ménages
2016 683087 4,0428 168963
2017 684445 4,0237 170104
2018 685803 4,0046 171254
2019 687161 3,9852 172429
2020 688519 3,9665 173584
2021 689877 3,9474 174768
2022 691235 3,9284 175959
2023 692593 3,9093 177166
2024 693951 3,8902 178385
2025 695309 3,8712 179611
2026 696667 3,8521 180854
2027 698025 3,8331 182105
2028 699383 3,8140 183373
2029 700741 3,7949 184654
2030 702099 3,7758 185947
Le nombre de ménages passeraient de 168963 en 2016 à 185947 en 2030
En utilisant la formule 3.2 déterminant le taux d’électrification des ménages, nous avons résumé l’évolution du taux d’électrification dans le tableau 4.4 :
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 73
Tableau 4.4 : Taux d’électrification des ménages à l’horizon 2030.
Années Taux d’électrification
2016 74,75%
2017 75,71%
2018 76,68%
2019 77,65%
2020 78,65%
2021 79,65%
2022 80,66%
2023 81,68%
2024 82,72%
2025 83,76%
2026 84,82%
2027 85,89%
2028 86,97%
2029 88,06%
2030 89,17%
Il passerait en 2030 à 89,17% soit une évolution de 15,35% en 15ans.
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 74
Conclusion partielle
Dans ce dernier chapitre nous avons atteint l’objectif de notre étude, celui d’estimer les besoins en énergie électrique de la ville de Cotonou à l’horizon 2030.
Notons que ces besoins en énergie électrique vont presque doubler en 2030 pour le scenario fort. Les puissances de pointe demandées sur l’ensemble du réseau HTA à l’horizon 2030 seront respectivement de 187,89 MW ; 177,32 MW et 166,21 MW pour les scénarii fort, moyen et faible. Ces dernières atteindront la puissance disponible sur l’ensemble des postes selon le scénario fort entre 2021 et 2022, 2022 et 2023 selon le scénario moyen et entre 2023 et 2024 suivant le scénario faible.
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 75
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
Notre avons étudié principalement la prévision de l’énergie électrique dans la ville de Cotonou à l’horizon 2030.
La ville de Cotonou est alimentée par deux postes sources d’AKPAKPA et de GBEGAMEY et aussi du poste de répartition C442 de VEDOKO qui alimente aussi une partie de la commune d’Abomey-Calavi. L’offre en puissance actuellement disponible sur tout le réseau électrique HTA est de 165,5 MVA (143,8MW) et la pointe enregistrée en février 2015 est de 130,5MVA (114,43 MW). Néanmoins, il demeure encore à l’intérieur de la commune, des besoins en puissance non satisfaits surtout dans les quartiers périphériques caractérisés par une installation rapide de la population, ce qui entraîne donc l’urgence de l’alimentation en énergie électrique de ces quartiers. D’après les données statistiques des dix dernières années, nous avons remarqué que sa consommation totale en énergie électrique augmente en moyenne de 4,43% par an. Cette croissance est caractérisée principalement par la consommation BT et surtout des ménages. Ces ménages sont électrifiés à 73,81% en 2015 et ce taux atteindrait 89,17% en 2030.L’étude prévisionnelle de la demande a été faite en tenant compte de divers scénarii. Les différents scénarii nous ont permis de définir des cadres d’évolution possibles de la demande au travers de bilans énergétiques. Le scénario de planification est utilisé pour la planification à long terme dans le but d’anticiper sur les conséquences des choix qui pourront être faits dans les prochaines années en matière de politique énergétique sur l’exploitation future du système. C’est ainsi que nous avons remarqué que dans la ville de Cotonou, la valeur de la consommation totale en énergie électrique en 2015 (451,6 GWh) est appelée à presque doubler pour le scenario fort (741,4 GWh) à l’horizon 2030.
Les puissances de pointe demandées sur l’ensemble du réseau HTA à l’horizon 2030 seront respectivement de 187,89 MW ; 177,32 MW et 166,21 MW pour les scénarii fort, moyen et faible. Ces dernières atteindront la puissance disponible
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 76
sur l’ensemble des postes selon le scénario fort entre 2021 et 2022, 2022 et 2023 selon le scénario moyen et entre 2023 et 2024 suivant le scénario faible.
Nous n’avons pas pu aborder tous les aspects de ce thème. Nous proposons donc de continuer dans les domaines suivants :
Plan directeur d’électrification de la ville de Cotonou à l’horizon 2030 : plan d’équipement, étude économique et impacts environnementaux
Planification du réseau électrique de la ville de Cotonou à l’horizon 2030 en tenant compte des projets de production de l’énergie électrique en cours
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 77
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 78
[1] : AKOMAGNI A. Lazare, GUIDIBI Emmanuel, Avril 2006, Monographie de la commune de Cotonou, AFRIQUE CONSEIL, 9 p.
[2]: SBEE/ Direction des Etudes et de la Planification, les Rapports annuels d’activités de 2006 à 2015, République du BENIN,
[3]: SBEE/ Direction des Etudes et de la Planification, 2012, Rapport provisoire d’activités, République du BENIN, 92 p.
[4]: SBEE, 2013, Tarifs d’électricité appliqués dans le temps (Juin 2002 à ce jour), Cotonou.
[5] : INSAE, Effectifs de la population des villages et quartiers de ville du Benin (RGPH-3, 2003 et RGPH-4,2013)
[6] : Direction des Etudes de Planification de la SBEE 2006, donnés techniques des réseaux de Cotonou et de ses environs. Document technique SBEE
[7] : SBEE/Postes sources de GBEGAMEY et d’AKPAKPA, Poste C442 de VEDOKO Janvier au Décembre 2015, fiches de relevé des charges.
[8] : TRANSENERGIE, Octobre 2003, schéma départemental d’électrification de la Guyane, rapport numéro 1 final : état des lieux de l’offre et de la demande électrique, version 1, Guyane française, 80 p.
[9] : Henri Persoz, Gérard Santucci, Jean-Claude Lemoine, Paul Sapet, 1984, La planification des réseaux électriques, édition EYROLLES, 61 Bd Saint-Germain Paris 5ème, 524 p.
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 79
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 80
Tableau 1 : Consommation totale d’énergie électrique de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Années Consommation totale d’énergie électrique en Gwh
2006 294,658
Tableau 2 : Evolution de la consommation BT1 en KWh dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015
Années Consommation totale BT1 en KWh
2006 137197090
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 81
Tableau 3 : Evolution du nombre d’abonnés BT1 de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Tableau 4 : Evolution de la consommation BT2 en KWh de la ville de Cotonou de 2006 à 2015
Années Consommation totale BT2 en KWh
2006 54834575
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 82
Tableau 5 : Evolution du nombre d’abonnés BT2 de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Tableau 6 : Evolution de la consommation BT3 en KWh de la ville de Cotonou de 2006 à 2015
Années Consommation totale BT3 en KWh
2006 3821372
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 83
Tableau 7 : Evolution du nombre d’abonnés BT3 de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Tableau 8 : Evolution de la consommation HTA en KWh de la ville de Cotonou de 2006 à 2015
Années Consommation totale HTA en KWh
2006 96373211
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 84
Tableau 9 : Evolution du nombre d’abonnés HTA de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Tableau 10 : Evolution de la consommation BT en KWh de la ville de Cotonou de 2006 à 2015
Années Consommation totale BT en KWh
2006 198285424
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 85
Tableau 11 : Evolution du nombre d’abonnés BT de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Tableau 12 : Evolution de la consommation spécifique BT de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Années Consommation spécifique BT en KWh/an
2006 1407,3875
Tableau 13 : Nombre d’abonnés prévisionnels BT de 2016 à 2030 à Cotonou
Années Abonnés BT du
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 86
Tableau 14 : Consommations prévisionnels BT de 2016 à 2030 à Cotonou
Années Consommation BT
2016 313468103,6 311728966 308816186,9
2017 325049717,6 321456131 317859386,6
2018 337060982,3 331485000 326902586,3
2019 349516114,1 341826630,1 335945786
2020 362429329,4 352492077,1 344988985,7
2021 375821162,9 363489239,8 354033765
2022 389708990,3 374830754,9 363076964,7
2023 404108607,5 386526099,9 372120164,4
2024 419040549,3 398584752,6 381163364,1
2025 434523770,8 411020929,2 390206563,7
2026 450578807 423844107,4 399251343
2027 467227772 437068503,5 408294542,7
2028 484491200,7 450705174,8 417337742,4
2029 502394366,7 464766758 426380942,1
2030 520957804,8 479267469,5 435424141,8
Tableau 15 : Evolution de la consommation spécifique HTA de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Années Consommation spécifique HTA en KWh/an
2006 291157,7371
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Tableau 16 : Nombre d’abonnés prévisionnels HTA de 2016 à 2030 à Cotonou
Années Abonnés HTA prévisionnels
Tableau 17 : Consommations prévisionnels HTA de 2016 à 2030 à Cotonou
Années Consommation HTA prévisionnel
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Tableau 18 : Consommation totale prévisionnel de 2016 à 2030 à Cotonou
Années Consommation totale
2016 473257589,8 471518452,2 468605673,1
2017 489730718,7 486137132,1 482540387,7
2018 506633498,3 501057516 496475102,3
2019 523654044 515964560 510083715,9
2020 541132673,2 531195420,9 523692329,5
2021 559089920,6 546757997,5 537302522,7
2022 577217060,9 562338825,5 550585035,3
2023 596182092 578599584,4 564193648,9
2024 615353346,7 594897550 577476161,5
2025 635075881,1 611573039,5 590758674
2026 655044129,2 628309429,6 603716665,2
2027 675932407,1 645773138,6 616999177,8
2028 697109047,7 663323021,8 629955589,4
2029 718925425,6 681297816,9 642912001
2030 741402075,6 699711740,3 655868412,6
Tableau 19 : Prévision des abonnés BT1 à l’horizon 2030
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Tableau 1 : Evolution de la charge mensuelle maximale du transformateur T2 au poste source de Gbegamey en 2015
Mois Puissance en MW Puissance en MVA
JANVIER 28,410 31,566
Tableau 2 : Evolution de la charge mensuelle maximale du transformateur T2 au poste C442 de VEDOKO
Mois Puissance en MW Puissance en MVA
JANVIER 14,497 16,108
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 90
Tableau 3 : Evolution de la charge mensuelle maximale du transformateur T3 au poste C442 de VEDOKO
Mois Puissance en MW Puissance en MVA
JANVIER 5,705 6,339
Tableau 4 : Evolution de la charge mensuelle maximale du transformateur T6 au poste C442 de VEDOKO
Mois Puissance en MW Puissance en MVA
JANVIER 27,895 30,995
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 91
Tableau 5 : Evolution de la charge maximale du transformateur T1 au poste source d’AKPAKPA
Mois Puissance en MW Puissance en MVA
JANVIER 7,909 9,886
Tableau 6 : Evolution de la charge maximale du transformateur T2 au poste source d’AKPAKPA
Mois Puissance en MW Puissance en MVA
JANVIER 20424 25,530
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Dédicace
Remerciements
Liste des sigles et abréviations Liste des tableaux
Liste des figures Résumé
Abstract
INTRODUCTION GENERALE………..1
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA VILLE DE COTONOU ………3
Introduction partielle………...4
1.1 Cadres physique et administratif de la ville de Cotonou………4
1.1.1 Cadre physique………...4
1.1.2 Cadre administratif………...5
1.2 Caractéristiques démographiques de la ville………..7
1.3 Activités économiques………...7
1.4 Infrastructures sociocommunautaires………...8
1.5 Secteurs énergétiques……….8
Conclusion partielle………...10
CHAPITRE 2 : HISTORIQUE DE LA CONSOMMATION EN ENERGIE ELECTRIQUE DANS LA VILLE DE COTONOU………..11
Introduction partielle……….12
2.1 Consommation annuelle en énergie électrique dans la ville de Cotonou : les tendances passées………...12
2.2 Evolution du poids des principaux secteurs de tarification dans la consommation électrique de la ville de Cotonou………...15
2.3 Facteurs explicatifs des variations de la consommation d’énergie électrique par secteur de tarification électrique à Cotonou………...17
2.3.1 Secteur résidentiel………17
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 93
2.3.2 Secteur industriel………...21
2.3.3 Secteur tertiaire………24
2.3.4 Secteur de l’éclairage public………27
Conclusion partielle………...28
CHAPITRE 3 : CONSOMMATION ACTUELLE EN ENERGIE ELECTRIQUE DANS LA VILLE DE COTONOU………29
Introduction partielle……….30
3.1 Présentation du système d’alimentation HTB/HTA de la ville de Cotonou...30
3.1.1 Poste source de GBEGAMEY ……….30
3.1.2 Poste source d’AKPAKPA ………...33
3.1.3 Poste de répartition C 442 de VEDOKO ………...36
3.2 Taux de charge des différents transformateurs alimentant le réseau HTA de Cotonou……….………... .39
3.3. Taux d’électrification dans la ville de Cotonou et Analyse………..44
Conclusion partielle ………..48
CHAPITRE 4 : PLANIFICATION DE LA DEMANDE D’ENERGIE ELECTRIQUE A L’HORIZON 2030 DANS LA VILLE DE COTONOU……...49
Introduction partielle………...50
4.1 Méthodes de prévision de la demande en énergie électrique………50
4.2 Choix de la méthode de prévision de la demande en énergie électrique………51
4.3 Prévision du nombre d’abonnés BT et HTA dans la ville de Cotonou à l’horizon 2030………...53
4.3.1 Détermination du nombre d’abonnés BT à l’horizon 2030………...53
4.3.2 Détermination du nombre d’abonnés HTA à l’horizon 2030 dans la ville de Cotonou……….60
4.4 Prévision des consommations HTA et BT en énergie électrique à l’horizon 2030………...62
4.4.1 Consommation en énergie électrique BT à l’horizon 2030 à Cotonou…………..62
4.4.2 Consommation en énergie électrique HTA à l’horizon 2030 à Cotonou………...64
4.5 Projection de la consommation totale (HTA +BT) à l’horizon 2030…………...66
Mémoire d’ingénieur de conception Génie électrique /EE AKPAH Rachad Adé-Oyé 94
4.6 Prévision de la puissance moyenne consommée dans la ville de Cotonou à l’horizon
2030………...67
4.7 Prévision de la puissance de pointe sur l’ensemble du réseau HTA à l’horizon 2030………...68
4.8 Taux d’électrification des ménages en 2030……….70
Conclusion partielle………...74
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES ………...75
BIBLIOGRAPHIE………..77
ANNEXES………79
Table des matières………...92