Réduction du coût énergétique d'un réseau d'irrigation agricole : optimisation de la facture, diagnostic de fuites et production énergétique locale à base des énergies renouvelables

Reduction of the energy cost for an agricultural irrigation network : optimization of the bill, diagnosis of leaks and local energy production based on renewable energy

• Auteur / Autrice : Taher Marzougui
• Direction : Rachid Outbib, Seifeddine Ben El Ghali
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique
• Date : Soutenance le 20/12/2018
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Mathématiques et Informatique de Marseille (Marseille ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LIS Laboratoire d’Informatique et Systèmes. UMR CNRS 7020 (Marseille, Toulon)
• Jury : Président / Présidente : Salah Bourennane
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincenç Puig, Nazih Moubayed, Daniel Hissel, Sandrine Pignard, Alain Guillaume
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Cadet, Hamid Gualous

Mots clés

Mots clés contrôlés

Énergies renouvelables

Contrôle technique

Irrigation

Modélisation des données (informatique)

Mots clés libres

Réseau d’irrigation

Optimisation de la facture énergétique

Diagnostic des fuites

Énergies renouvelables

Irrigation network

Optimization of the energy bill

Diagnosis of leaks

Renewable energy

Résumé

L’eau est abondante sur terre, cependant, elle n’est pas répartie de façon équitable sur le globe. C’est ainsi, que des systèmes de distribution d’eau ont été conçus pour répondre aux différents besoins. Dans ce cadre, pour rendre fertiles les terres au-dessus de la source, des réseaux d’irrigation ont été mis en oeuvre en exploitant des systèmes de pompage. Cependant, les réseaux sous pression sont sources de dépenses énergétiques colossales et de pertes en eau qui représentent des enjeux économiques importants. Ceci constitue un défi majeur en vue de l’optimisation des dépenses énergétiques. La présente thèse vise l’analyse du coût énergétique d’un réseau d’irrigation avec application au canal de Carpentras. L’objectif de ce travail est de minimiser les dépenses énergétiques du réseau. Pour ce faire, trois approches ont été explorées. Dans une première partie, une étude s’est focalisée sur l’optimisation des contrats d’électricité d’un point de vue administratif. Le but a été de proposer une méthodologie permettant d’optimiser le coût de la facture d’électricité en agissant sur des éléments du choix de l’exploitant. Dans la deuxième partie, une méthodologie pour la détection et localisation de fuites éventuelles, dans le réseau d’irrigation, est proposée. Cette méthode est fondée sur l’analyse de la circulation de l’eau. La troisième partie a été dédiée au dimensionnement d’un système de production énergétique basé sur l’utilisation des sources renouvelables

Water is abundant on earth, however, it is not evenly distributed on the globe. Thus, water distribution systems have been designed to meet different needs. In this context, to make fertile lands above the source, irrigation networks were implemented by operating pumping systems. However, pressurized networks are a source of huge energy expenditures and water losses that represent important economic issues. This is a major challenge for optimizing energy expenditure. The present thesis aims to analyze the energy cost of an irrigation network with application to the Carpentras canal.The objective of this work is to minimize the energy expenditure of the network. To do so, three approaches have been explored. Firstly, a study focused on the optimization of electricity contracts from an administrative point of view. The aim was to propose a methodology to optimize the cost of the electricity bill by acting on elements chosen by the operator. Secondly, a methodology for the detection and localization of possible leaks, in the irrigation network, is proposed. This method is based on the analysis of the circulation of water. Finally, a part was dedicated to the sizing of an energy production system based on the use of renewable sources