M. POLLEUX Louis
Promotion : 2017
INSA Rouen
TOTAL ( TOTAL Puteaux )
Mission : Hybridations renouvelables des centrales électriques de l’amont pétrolier
Résumé Stage :Les champs de production d'huile et de gaz de la branche EP (Exploration-Production) du groupe TOTAL sont opérés, dans la plupart des cas, en sites isolés. L’électricité est produite par des générateurs thermiques alimentés en gaz de champ (parfois en combustibles liquides). Il s’agit majoritairement de turbines à gaz, parfois des moteurs à combustion interne. L’alimentation électrique des installations pétrolières doit être permanente (24/7) et très fiable, pour des raisons de sécurité aussi bien que pour des raisons économiques. Sauf cas particuliers, les possibilités de délestages électriques y sont rares et très faibles.
Engagé dans un effort de réduction de ses émissions de CO2 et de réduction de sa consommation énergétique, TOTAL/EP envisage désormais l’hybridation de ses centrales de production d’électricité onshore, d’abord par du PV, puis éventuellement par de l’éolien si cette solution est justifiée.
Le cas des stations de pompage d’un oléoduc africain actuellement en cours de projet est choisi pour identifier les principaux enjeux et leviers technico-économiques à prendre en compte pour hybrider les centrales électriques par du PV. Dans un premier temps, les contraintes propres à ce cas d’étude et sa génération électrique (‘’crude engines’’) ont été identifiées. Un modèle dynamique de micro-réseau (crude engines + PV) a ensuite été bâti pour simuler les paramètres électriques dans des conditions réelles d’ensoleillement. Enfin, une méthodologie d’analyse technico-économique tenant compte de la qualité à respecter pour la fourniture électrique a été proposée.
Cette étude a permis de caractériser l’impact de l’énergie photovoltaïque sur la qualité de la fourniture. Les critères de stabilité électrique sont proposés pour concevoir et dimensionner la centrale solaire réalisant l’hybridation. Enfin, une méthode de calcul (prenant en compte les hypothèses de prix pour les émissions de CO2 et pour le combustible) est également proposée pour conduire à la solarisation dont le temps de retour est minimal.
Mots-clés : micro-réseau, analyse dynamique, photovoltaïque, qualité de fourniture.