Application du Concept Champ Photovoltaïque Curviligne et Linéaire (CPCL) dans le domaine ferroviaire : Étude et simulation pour la ligne Dakar – Kidira

Abstract

Actuellement, dans le monde industriel la traction existe sous différentes formes que sont: thermique, hybride et électrique. Elles sont appliquées dans plusieurs cas (voiture, bus, train, tramway, etc.). Ces applications sous la première et la deuxième forme sont responsables d’une pollution inquiétante et dangereuse pour la santé des personnes grâce à leur forte émission de gaz à effet de serre. En effet, au Sénégal, le secteur de l'énergie génère plus de deux tiers d'émissions de gaz à effet de serre, lesquelles contribuent aux changements climatiques qui inquiètent l’humanité. L’État Sénégalais vise à encourager une croissance économique ayant un impact important sur le développement humain. Ainsi le trafic au Sénégal est assuré pour la plupart par des trains diésel et seule la ligne du TER est électrifiée. Cependant, le système ferroviaire a la réputation d’être performant, comparé aux autres modes de transport. Partant de ce constat, l’objectif de ce mémoire est de proposer un concept de Champ Photovoltaïque Curviligne et Linéaire (CPCL) appliqué au système ferroviaire. Les logiciels tels que PVsyst et RETScreen ont permis d’obtenir les résultats qui suivent. La centrale CPCL de 25 MW par sous-station requiert 45 450 panneaux solaires installés sur deux rangées de part et d’autre le long de la voie ferrée. Ainsi, un total de 116 172 m² soit 11,6 ha d’espace est nécessaire pour le transport et la génération d’électricité renouvelable avec un rendement Photovoltaïque surfacique de 2,15 comparé à la surface d’une centrale classique qui est d’environ 63 ha pour 25 MWc soit un rendement photovoltaïque surfacique de 0,39. Le coût d’investissement de 9 106 234 608 FCFA offre une économie et des revenus annuels de 3 465 000 000 FCFA par sous-station, une énergie produite qui est égale à 137,5 MWh par jour (soit 3025 MWh/j pour les 22 centrales) et le TRI avant impôts- capitaux propres est de 72,1 %.