Arrow Table de matières
1678468

INTRODUCTION

La problématique de l’énergie, fondement de toute activité humaine et facteur de développement, est un défi majeur pour notre civilisation. Ce défi est celui de fournir de façon équitable à l’ensemble de d’humanité de l’énergie en quantité suffisante pour assurer un développement mondial harmonieux [1]. La croissance de la demande énergétique mondiale et les problèmes que posent les énergies [1] fossiles (pollution, dégradation de l’environnement, conflits, etc.) poussent aujourd’hui les hommes au développement des ressources d’énergies renouvelables, pouvant ainsi assurer la durabilité et une préservation de l’environnement. L’utilisation de l’énergie solaire photovoltaïque semble être une nécessité pour l’avenir [2]. Actuellement, la source solaire est devenue l’objet de l’attention et son utilisation a trouvé d’énormes champs d’application avec le développement de la technologie qui ne cesse d’accroitre [3].

Déjà naturellement dotée d’un fort potentiel hydrographique et hydroélectrique, l’un des plus importants au monde, la République Démocratique du Congo, avec sa position quasiéquatoriale, se trouve parmi les régions les mieux éclairées de la planète [3].

Le soleil est l’origine principale de l’importante partie de l’énergie disponible sur la terre, très loin devant la position de la Lune et du Soleil et la terre elle-même sur le taux mesurant l’augmentation de la température du sol en fonction de la profondeur. Ceci inclut toute la famille des énergies renouvelables à savoir : l’énergie thermique directe, l’énergie éolienne, l’énergie hydraulique et même l’énergie générée par les hydrocarbures car ces derniers sont la conséquence de la photosynthèse [4].

Une énergie est dite renouvelable par opposition au no-renouvelable, lorsqu’elle doit se régénérer naturellement et indéfiniment à l’échelle temporelle de la civilisation humaine. Parmi ces énergies, l’énergie issue du soleil répond actuellement à ces critères à la fois d’abondance à la surface terrestre et de capacité infinie à notre échelle. Elle peut ainsi être utilisée directement sous forme thermique et depuis la découverte de l’effet photovoltaïque, convertie en énergie électrique. Cette dernière, bien qu’elle soit connue depuis de nombreuses années, comme source pouvant produire de l’énergie allant de quelques milliwatts aux mégawatts, reste à un stade anecdotique et ne se développe pas encore dans de grandes proportions, notamment à cause du coût trop élevé des capteurs mis en œuvre [5].

Dans ce contexte, des recherches poussées ont été entreprises pour trouver des substituts renouvelables pouvant garantir un développement durable. L’énergie solaire; une source disponible, propre et relativement efficace; est de plus en plus considérée comme source énergétique qui peut couvrir les besoins mondiaux en électricité [6].

En effet le rayonnement solaire peut être converti en électricité grâce à des générateurs photovoltaïques.

L’énergie solaire accessible à la surface de la terre est de l’ordre de 120000 TW. En considérant que seule une fraction de la surface de terre permet l’installation de panneaux solaires et que les cellules photovoltaïques ont actuellement un rendement de 10%. L’énergie solaire

1

Introduction     2

apportée est alors de 600 TW, alors que la demande mondiale actuelle est de l’ordre de 13 , 5 TW [7].

L’énergie solaire est ainsi l’une des ressources naturelles qui suscite un intérêt particulière par sa durabilité, par son abondance et par sa propreté. Estimer le rayonnement sur un point géographique terrestre est d’une extrême importante, d’une part pour choisir le site approprie où placer les installations solaires (centrales solaire pour production d’électricité par exemple) et d’autre part pour le dimensionnement et l’analyse des performances de tout système utilisant l’énergie solaire. En outre, les mesures solarimiques sont limitées à quelques zones seulement dans le monde. Ainsi on recourt à des approches théoriques pour évaluer le rayonnement solaire sur un lieu donné [8].

Dans la ville de Bukavu, la crise de en énergie est presque totale. On voit des nombreuses entreprises et familles faire recours à l’utilisation des groupes électrogènes avec tous les dangers d’incendie et de pollution de la nature que présentent ces derniers. On remarque également depuis une décennie un engouement photovoltaïque sur le marché de Bukavu. Les kits solaires (panneaux solaire, régulateur, batteries, etc.) sont vendus à des prix divers, permettant à chacun d’avoir de l’énergie dans sa maison en fonction de ses moyens.

Dans la présente étude, intitulée « L’éclairement solaire en saison sèche 2016 : cas de l’ISP/Bukavu », nous cherchons à évaluer les flux des irradiations journalières solaires par un détecteur solaire placé à l’ISP/Bukavu sur le toit du bâtiment administratif.

0.1    Choix et intérêt du sujet

Ce travail s’effectue dans le cadre du projet à long terme du laboratoire de Physique des Solides et des Interfaces (LPSI), qui a pour objectif la modélisation du rayonnement solaire à Bukavu et alentours. L’importance que revêt l’utilisation de l’énergie qui provient d’une si grande source qui est le soleil revêt des intérêts multiples, à la fois scientifique et technologique. Scientifique dans le sens que ces résultats serviront d’autres domaines de recherche et d’investissement (prévision météorologique, agriculture, construction, installation des photovoltaïques, etc.). Technologique car les résultats contribuent au perfectionnement des surfaces thermiques pour des utilisations diverses et des cellules photovoltaïques. Bien évidemment, la recherche des solutions aux problèmes de la demande en énergie qui augmente avec le développement de l’industrie dans le monde trouve également son écho dans cette étude.

0.2    Objectifs du travail

Le présent travail a pour objectif général de contribuer à la constitution d’une banque des données sur l’ensoleillement à Bukavu.

Il a pour objectif spécifique l’estimation du rayonnement solaire à l’ISP/Bukavu pour une période allant du 08 Juin au 08 Septembre 2016.

0.3    Méthodologie du travail

Pour atteindre ces objectifs dans le présent travail nous nous somme servit de :

  • La méthode expérimentale où nous étions en train de prélever manuellement les données journalières.
  • La méthode comparative enfin de comparer les données expérimentales aux données théoriques

Introduction

0.4    Subdivision du travail

A part l’introduction et la conclusion, ce travail est subdivisé en trois chapitres. Le premier chapitre traite du rayonnement solaire en générale, sa structure, le barème solaire, etc. Nous présentons en suite les connaissances liées aux mesures du rayonnement solaire dans le monde et en Afrique dans le deuxième chapitre intitulé État de l’art. Le dernier chapitre présente les résultats et analyses des mesures du rayonnement solaire effectuées à l’ISP/Bukavu durant la saison sèche, du 08 Juin au 08 Septembre 2016.

[1] . En fait, l’énergie est unique, et ne devait par conséquent pas s’écrire au pluriel, mais elle a seulement plusieurs formes. Ce sont ces formes d’énergie que le langage journalistique et commun appelle maintenant « énergie ». Nous parlerons donc des « énergies » pour vouloir dire des formes d’énergie et nous faire ainsi comprendre par plusieurs lecteurs.

Partager ce travail sur :