Rеvuе des Energies Renouvelables

Journal of renewable energies

Description

The “Rеvuе des Energies Renouvelables (Journal of Renewable Energies)” is an international peer-reviewed journal published by the Renewable Energy Development Center (CDER). The journal was founded in 1998 to promote research and dissemination of knowledge on renewable energy. The Journal of Renewable Energies covers a wide range of topics that include but not limited to solar, wind, geothermal, biomass energy, hydrogen, and the environment. Particular attention is paid to energy analysis and modeling, energy conservation and storage, energy efficiency, energy demand and supply. The journal also welcomes papers on studies with an interaction between renewable energies and other scientific fields such as thermodynamics, mechanics, electricity, chemistry, biology, materials science and the protection of the environment.

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Editor-in-chief

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L’éditeur en chef

 

 

29-07-2020


23

Volumes

71

Numéros

887

Articles


Ville saharienne et démarche participative : Contribution pour un développement local durable.

حنافي عبد الحكيم,  علقمة جمال, 

Résumé: Abstract: This article concentrates on the concrete appropriation of sustainable local development of Saharan cities, by actors and participants (local population) in the different modes of governance, from collective action and decision to the management and development of the city. Based on the analysis of different oases in the Algerian territory: their types, their systems and their modes of creation, structure, management, governance, exploitation, protection, ... etc. with the objective to establishing a participatory approach contributing to the sustainable local development of present and future Saharan cities. Résumé: Cet article se concentre sur l’appropriation concrète du développement local durable au niveau des villes sahariennes, par les acteurs et les participants (population locale) aux différents modes de gouvernance, de l’action et de la décision collective à la gestion et au développement de la ville. En se basant sur la lecture et l’analyse de différentes oasis au territoire algérien : leurs types, leurs systèmes et leurs modes de création, de structure, de gestion, de gouvernance, d’exploitation, de protection, …etc. dans l’objectif d’instaurer une démarche participative contribuant au développement local durable des villes sahariennes présent et future.

Mots clés: ville saharienne ; démarche participative ; contribution ; développement local durable ; gouvernance ; processus participatif ; participation


Potentiel énergétique éolien et profil de consommation d’énergie dans le village Wouro Kessoum Ngaoundéré Cameroun

Sadam Alphonse,  Bikai Jacques,  Tetang Abraham,  Kapseu Cesar, 

Résumé: Dans le cadre de la résolution du problème de déficits énergétiques et de la pollution environnementale due aux énergies fossiles, l’utilisation des énergies renouvelables (ER) constitue une solution idoine. Cependant, l’instabilité de ces sources demeure une des limites considérables à leur exploitation. Ainsi, le développement du système éolien constitue un des enjeux majeurs dans la mise en œuvre de ce type d’alimentation électrique décentralisée. Notre travail porte sur l’évaluation du potentiel éolien en intégrant le paramètre de la densité massique locale de l’air (en fonction de l’altitude). L’extrapolation de la demande d’énergie permet de prédire la solution envisageable dans les années avenir. Le but de ce travail est de vérifier si l’énergie éolienne peut satisfaire à la demande énergétique dans le village Wouro Kessoum situé dans la région de L’Adamaoua. Il est question dans la phase théorique, de déterminer le profil de puissance éolienne récupérable et la demande énergétique dans ce village. Une comparaison est faite pour vérifier s’il y a satisfaction de la demande d’énergie. Les résultats montrent que ce n’est qu’entre 8 heures et 17 heures de la journée que la puissance récupérable satisfait à la demande d’énergie pour 195 ménages de ce village.

Mots clés: Energie renouvelables ; alimentations électriques décentralisées ; système éolienne ; modélisation ; densité massique locale de l'air


Numerical approach of a fully developed flow in a solar collector adapted to the climate of southwest Algeria

حامي خليفة, 

Résumé: The present work has been conducted with the aim of contributing to the study of heat transfer phenomena in an air solar collector, which deal with transient heat transfer properties and mechanisms. The improvement of heat transfer in the studied system is characterized by the development of the flow between the absorption of cold air and the evacuation of hot air. The equations, which govern the problem dealt with, are those of turbulent and incompressible flows written in Reynolds decomposition for velocity, pressure and temperature, in a mean component and a term of fluctuation, and expressing the conservation of the mass, of the amount of movement and energy. To close the set of transport equations, the turbulence model k-ε was used. We will, therefore, use this model of turbulence with improved treatment of wall laws (Enhanced wall treatment), with the intention of solving the laminar sub-layer. The simulation results obtained are valid for temperature values between (30 °C - 50 °C) for heating flows between (200 w / m2 - 800 w / m2), the average volume flow obtained is equal to 0.3 m3/s. These results are essential for the passive heating of buildings and the drying of agrifood products.

Mots clés: Solar energy ; Solar collector ; Convection ; Turbulence flows


Etude de performance des modèles large bande pour des conditions de ciel clair: cas de sud de l'Algérie

Said Benkaciali,  Notton Gilles,  Voyant Cyril,  Gairaa Kacem, 

Résumé: La composante globale de l'éclairement énergétique solaire horizontal (GHI) est l’une des principales variables utilisées pour la gestion des installations et applications solaires ; la connaissance de sa répartition géographique et de sa variation temporelle est d'une importance primordiale pour de nombreuses applications, telles que la climatologie, la biomasse, l’agriculture et pour des utilisations optimales de l’énergie. Le cas particulier du GHIcs estimée sans tenir compte des occurrences nuageuses (dit « par ciel clair ») est utilisé comme fonction de normalisation (rapport à la tendance) dans les modèles qui convertissent les images des satellites météorologiques en éclairement ou dans le cas de la prévision de production des systèmes photovoltaïque. Cependant, pour contourner le manque de mesures au sol, diverses techniques de modélisation peuvent être appliquées pour estimer en plus de la composante globale les autres composantes de l'éclairement solaire (directes et diffuses). Dans ce travail, cinq modèles ciel clair issus de la littérature ont été testés pour estimer le GHIcs horaire : les modèles de Yang, Solis, Bird-Hulstrom, ESRA et McClear. Une station de mesures a été installée sur le site expérimental situé au sud de l’Algérie et disposant d’un climat désertique (Ghardaïa), elle mesure et enregistre les données météorologiques telles que la température, l’humidité, la pression, ainsi que les trois composantes de l’éclairement solaire (global, diffus et direct). Un classement de ces modèles est proposé sur la base de deux métriques de performances : l’erreur absolue normalisée (nMAE), l'erreur quadratique moyenne normalisée (nRMSE) et l’erreur de biais moyenne normalisée (nMBE). Les résultats obtenus ont montré que les modèles de Bird-Hulstrom, McClear, Solis et ESRA (par ordre décroissant) présentent respectivement les performances suivantes (en %) : 3.61, 6.60, 8.84, 9.53 et 13.30 en termes de nMAE, 4.46, 8.18, 11.00, 11.454 et 14.51 en termes de nRMSE et 0.25, -1.57, -7.60, -9.48 et 13.00 en terme de nMBE. Par conséquent, les modèles de Bird-Hulstrom et McClear fournissent de meilleures performances et peuvent être utilisés pour estimer l’irradiation horaire globale par temps clair.

Mots clés: Composantes solaires – Données météorologiques-Modèles ciel clair - Prédicteurs statistiques


Mesures du débit de la rivière Mwogere au moulinet hydrométrique par la méthode des points de vitesse

Niyonzima Jean Bosco,  Hendrick Patrick, 

Résumé: Le Burundi comporte plusieurs petits cours d’eau pour lesquels aucune étude hydrologique complète n’a été faite. Le pays a donc l’intérêt à conduire des études hydrologiques visant à fournir des informations sur le potentiel hydroélectrique de ses nombreux petits cours d’eau. Notons en plus que l’hydroélectricité est une source d’énergie renouvelable et disponible sur toute l’année. Une étude a alors été conduite au Burundi, sur le site de Ryamukona. L’objet de cette étude vise à présenter les résultats de mesures de débit réalisées sur la rivière Mwogere au Burundi. Les mesures de débit ont été faites sur une période d’une année (2017) en utilisant la méthode des points de vitesse. Le débit nominal mesuré est de l’ordre de 1,18 m3/s. Connaissant le débit nominal et la hauteur de chute brute de 12 m, mesurée à l’aide d’un GPS, cette étude a alors abouti à la définition du potentiel hydroélectrique du site de Ryamukona, un potentiel estimé à 82 kW environ. Dans la dernière partie de cette étude, on a déterminé la méthode de mesure de débit la mieux adaptée pour le site de Ryamukona, compte tenu des activités d’extraction de Coltan qui sont quotidiennement réalisés le long de la rivière Mwogere. On remarque, que suite à ces activités d’extraction de coltan dans la rivière Mwogere, la méthode de dilution du NaCl n’est pas donc adaptée pour la mesure du débit dans cette rivière.

Mots clés: Petites rivières ; mesure de débit ; méthode des points ; potentiel hydroélectrique ; méthode de dilution du NaCl


Analyse de la gouvernance africaine du secteur de l'énergie

Bass Mbaye,  Tchanche Bertrand, 

Résumé: L’Afrique dispose de beaucoup d’atouts pour son développement dont ses ressources naturelles, et surtout énergétiques. Cependant, près de 600 millions de personnes y vivent sans accès à l’énergie, alors que le taux d’accès à l’électricité est particulièrement faible dans certaines régions comme en Afrique centrale, moins de 25%. Les causes sont nombreuses : absence de financements, de vision, de stratégie, de cadres compétents, etc. L’analyse des acteurs permet de dénombrer des entités (institutions, entreprises, groupements professionnels, consommateurs, bailleurs de fonds, etc.) qui défendent chacune ses intérêts et n’agissent pas en synergie. Des efforts d’intégration ont été entrepris depuis les années 1960, pour une concertation au niveau continental et surtout résister aux effets de la géopolitique. Toutefois, ces organisations continentales et régionales peinent à s’imposer, les États refusant de céder quelque partie que ce soit de leur souveraineté. Des initiatives ont été mises en place, pour accélérer l’accès des populations à une énergie moderne, mais celles-ci n’ont pas eu les résultats escomptés. Pour l’heure, ce sont les entreprises étrangères qui dominent le secteur de l’énergie, accompagnées par la diplomatie des pays d’origine et des cabinets de lobbying.

Mots clés: gouvernance ; énergie ; politique ; acteurs ; institutions


Analyse d’un écoulement monophasique turbulent en présence d’un mélangeur statique de type Kenics

Hosni Massinissa,  Hammoudi Mhamed, 

Résumé: L’acquisition de la perte de charge monophasique en utilisant un manomètre à tube à travers un mélangeur statique de type Kenics dans une conduite horizontale a été faite pour un Reynolds appartenant à l’intervalle [8116-18938]. L’approche initie par Morançais et al.[1], puis par Hammoudi et al.[12] considérant le mélangeur statique comme un milieu poreux est appliquée sur le Kenics. Les paramètres intrinsèques du Kenics ont été calculés, et l’accord entre les pertes de charge théoriques et expérimentales confirme que l’approche de Morançais et al.[1] et Hammoudi et al.[12] est applicable sur le Kenics. Le taux de l’énergie dissipée et les constantes de temps caractéristiques du mélange ont été estimés en utilisant les pertes de charge recueillies. Des corrélations ont été proposées pour la perte de charge et le taux de l’énergie dissipée. Les constantes de temps caractéristiques ont été étudiées et le processus du mesomixing par dispersion turbulente a été identifie comme le processus gouvernant l’opération de mélangeage le long de tout l’intervalle de Reynolds.

Mots clés: Energie ; perte de charge ; mélangeur statique ; Kenics ; temps de mélange


Stratégie pour la maintenance prévisionnelle des systèmes photovoltaïques

Hassan Ali Mohamed,  Haddad Sofiane, 

Résumé: Cet article propose une stratégie de couplage entre deux processus, le pronostic et le diagnostic, basée sur le modèle OSA-CBM et appliquée au cas des générateurs photovoltaïques. Dans un premier temps, les principales méthodes de couplage : Watch Dog, PEDS, SIMP et OSA-CBM sont décrites. Puis, les avantages de la stratégie OSA-CBM en particulier ses sept couches spécialisées permettant l'interopérabilité des processus sont mis en avant. Suivant cette architecture, un système de monitoring fournissant les indicateurs de performance des GPV est mis en œuvre et les résultats sont utilisés pour l'aide à la prise de décision de maintenance. Enfin, l'évolution de l'indicateur de dégradation CPR et surtout de son taux de réduction (Rd), est utilisée pour le contrôle du couplage entre les processus. Cette approche est validée en utilisant des données expérimentales issues de quatre installations photovoltaïques (projet IEA PVPS Task13).

Mots clés: OSA-CBM ; Couplage ; Diagnostic ; Pronostic ; CPR ; GPV


Integrated spiral inductor with substrate silicon in a buck converter

Namoune Abdelhadi,  Taleb Rachid, 

Résumé: In this paper, we discuss the design and modeling of a spiral inductor with silicon substrate. The equivalent electrical model approved of the integrated spiral inductor acquires into account the inductance and quality factor. The performance of the inductance and quality factor values is supported on the mathematical study of the effect geometrical elements on the spiral inductor. The results simulation based on the MATLAB software. Finally, is discussing after simulation about the integrated spiral inductor into a DC-DC converter by PSIM 6.0.

Mots clés: Buck converter ; Integration ; Spiral inductor ; Geometric parameters ; Substrate


A summary of methods to get parameters values of photovoltaic cells/panels

Selma Tchoketch_kebir, 

Résumé: This paper presents a summary and comparative study of methods used for getting electrical unknown parameters of photovoltaic cells/panels. The exact parameters values are essential for precise mathematical modeling, simulation, and control of the photovoltaic generation systems. The many different methods are presented, discussed, and classified (general, analytical, numerical, optimization, adaptive). For comparison purposes, for each category of classification, a comparison among the best ones of them is done. An evaluation is elaborated based on the several chosen objectives function existing for the optimization-based approach. Besides, the performance of each used method is analyzed in relations of some norms: accuracy, ease of implementation, speed of convergence, computational complexity and quality of the obtained results. An effective evaluation under various climatic conditions, for diverse technologies materials, and for different manufacturers was discussed. Some statistical analysis is used to choose the best precise quality of the fitting curves to the real data. Some critical analysis is done with some evaluations, which serve to elaborate on this survey and synthesis study, which will be useful for researchers in the photovoltaic topic.

Mots clés: Photovoltaics, Modeling, I–V Curves, Manufacturer’s Datasheet, Parameters’ Determination, Identification, Optimization.