Analyse et amélioration d'un système électrique de comptage d'énergie des compteurs intelligents de Cassou

SIGLES ET ABREVIATIONS

ABER : Agence Burkinabé de l'Electrification Rurale

CIESA : Centre International des Etudes Supérieures Appliquées

COPEL : Coopératives d'Electricité

DCU : DataConcentratorUnit

DLMS:Device Language Message Specification

GPRS:General Packet Radio Services

HES: Head End Service

MDM : MeterDataManagment

PLC :PowerlineCommunications

SAV : Service Après-Vente

SGC : Système de Gestion des Compteurs

SMS : Short Message System

SONABEL : Société Nationale d'Electricité du Burkina

STS: Standard Transfer Specification

USSD: Unstructured Supplementary Service Data

WEB: World Wide Web

TABLE DES FIGURES

Figure 1:Organigramme de ALIOHSYSTEM 10

Figure 2:vue de face de ALIOTHSYSTEM Energy SAS 11

Figure 3:Compteur électromécanique 12

Figure 4: Mécanisme du compteur électromécanique 13

Figure 5: Compteur Electronique 14

Figure 6: Compteur modulaire monophasé 14

Figure 7: Compteur Triphasé 15

Figure 8: Compteur monophasé 15

Figure 9: Architecture interne des compteurs (ZELLAGUI D. , 2018) 16

Figure 10:Concentrateur de donnée 17

Figure 11:Représentation d'un module CPL 18

Figure 12: Interface du MDM 21

Figure 13:Interface de configuration du DCU 1

Figure 15: Interface de connexion à la plateforme 4

Figure 16: Cycle de paiement de l'énergie (Mahé, 2007) 6

Figure 17: Architecture du système 8

Figure 18: Courbe des statistiques 12

Figure 20:Compteur à énergie négative 14

Figure 21: Interface de configuration physique 15

Figure 23: Logigramme de configuration des compteurs 21

Figure 24: Logigramme de configuration du DCU 21

Figure 25: Logigramme de la procédure d'installation 22

Figure 26: DCU visuellement non connecté 24

Figure 27: Espace réservé à la carte SIM 24

Figure 28: DCU en ligne sur le MDM 25

Figure 29:Interface de configuration des compteurs 26

Figure 30: Affichage des paramètres par le lecteur optique 27

Figure 31:Interface de programmation des données 28

Figure 32: Mise à jour du logiciel des compteurs 29

Figure 33: Interface d'insertion du programme 30

Figure 34 Système solaire de 30 kVA 33

Figure 35 Onduleur secours 33

Figure 36: Courbe des statistiques 35

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Avantage du prépaiement 7

Tableau 2: Limité de prépaiement 8

Tableau 3:Statistique révélant l'état des compteurs 11

Tableau 4:Etat de connectivité des compteurs 35

INTRODUCTION GENERALE

L'électrification du Burkina Faso est caractérisée par un faible taux de la couverture du territoire national. Cela est fort remarquable par l'implantation des systèmes d'exploitation électriques prioritairement dans les communes urbaines. Les communes rurales elles, désavantagées par l'inexistence d'une demande rentable d'électricité, sinon par une insuffisante évaluation des besoins sectoriels, s'en trouvent privées. Ce triste constat est généralement dû non seulement aux difficultés d'accès à ces zones mais également aux ressources limitées pour l'extension des lignes de la SONABEL car trop coûteuses pour des pertes d'énergie très importantes. En effet, les stratégies d'électrification conçues pour le pays étaient jadis exécutées par la SONABEL qui avait l'exclusivité de l'exploitation, mais qui gérait des systèmes d'approvisionnement aux capacités limitées. La stratégie actuelle guidée par des tendances de libéralisme économique, implique le secteur privé dans la politique de couverture électrique du territoire national notamment l'électrification des communes rurales. L'ouverture de la production de l'énergie a permis ces dernières années de constater une nette augmentation du taux d'électrification des zones rurales. Cependant avec l'accentuation du terrorisme l'arrivée de l'électricité dans les zones rurales notamment dans les zones reculées ainsi que la difficulté d'accès à ces zones vont impliquer la mise en place d'une nouvelle stratégie de gestion et de distribution de l'énergie. Pour pallier ces différents problèmes, plusieurs solutions ont été envisagées parmi lesquelles la vulgarisation de mini centrales solaires ainsi que le déploiement de nouveau type de compteurs intelligents.

Les compteurs d'énergie électriques ont subi des changements au cours des années, à chaque fois qu'un nouveau besoin s'est fait ressentir ou face à des problèmes récurrents. Cette longue marche vers leur amélioration grâce à l'avancée de la technologie n'a cessé d'offrir des services de plus en plus adaptés aux besoins des abonnés. Les compteurs électromécaniques ont jadis fait leurs preuves et tendent à disparaitre de plus en plus, avec l'apparition des compteurs intelligents. Ces compteurs d'une toute nouvelle génération sont munis de modules CPL qui favorisent la gestion ainsi que l'enregistrement des différentes alarmes et alertes à distance. Réduisant les coûts d'investissements liés à leur exploitation, ils offrent un bien meilleur mode de facturation à travers une plateforme de gestion adaptée à la facturation. Cependant malgré les différentes opportunités qu'ils offrent, ces compteurs, toujours dans une phase pilote en Afrique et précisément au Burkina Faso, rencontrent des problèmes. Ces problèmes sont pour certains d'ordre organisationnel, fonctionnel et d'autres liés à la configuration ce qui dans certains cas entraine une déconnection des compteurs au système de gestion, des recharges sans énergie ou même des problèmes de facturation. Notre étude a pour but d'apporter des réponses aux divers problèmes rencontrés lors de la phase pilote de déploiement et de gestion des compteurs de la localité de CASSOU, d'y apporter des solutions et d'analyser le système afin d'anticiper tous problèmes susceptibles d'apparaitre au cours de leur exploitation.

Pour Alioth System, même si la gestion et l'utilisation du compteur intelligent à prépaiement est sans doute innovant, aujourd'hui, il y a la nécessité d'étudier l'impact de l'exploitation de ce compteur de part et d'autre du distributeur (AliothSystem) et de l'abonné (client). Et cela, pour améliorer, innover et adapter davantage les performances du prépaiement dans l'atteinte des objectifs de la politique d'accès à l'électricité pour tous. D'où l'étude du thème « Analyse d'un système électrique de comptage d'énergie : Cas des compteurs intelligents de CASSOU ».