Avenue de l Armée Royale, Ma dinat Al Irfane 10100 B.P 6207 Rabat -Instituts Rabat Maroc [600222]

Avenue de l’ Armée Royale, Ma dinat Al Irfane 10100 B.P/ 6207 Rabat -Instituts Rabat – Maroc
Tél :(212) 05 37 71 14 07/08 Fax : (212) 05 37 71 14 06 Site : http://enset.um5s.ac.ma

Université Mohammed V
Ecole Normale Supérieure de l’Enseignement Technique
Département Génie Electrique

RAPPORT DE STAGE TECHNIQUE
Entité Jorf Fertilizers Company 1 à l’OCP El Jadida

Sous le thème

Compensation de l’énergie réactive de
l’entité Jorf Fertilizers Company 1

Réalisé par : Mlle. QASSINE Imane
Encadré par : Mr. BENTATOU Hicham
Soutenu le 8 Décembre 2017 devant le jury composé de :
Pr. LOUKDACHE AZZOUZ Professeur à l’ENSET Rabat
Pr. JILBAB ABDELILAH Professeur à l’ENSET Rabat

2
Remerciement

Avant tout e développement de cette expérience professionnelle, nous commençons ce rapport
de stage par des remerciements, pour ceux qui m'ont soutenu et m'ont permis d'être acceptée à
ce stage. Ainsi, je voudrais remercier Mr. BEN TATOU Hicham , qui m'a acceptée comme
stagiaire dans l’entité JFC1 .
Je remercie également Mr. FARCHI Mohammed , Mr. KHABCHI Mourad, M r. SOROUR
Mr. ZAHID Marwan et M r. KETAB Ayoub pour leurs encadrements , ainsi que leurs aides et
contribution à l’élaboration de ce rapport.
Je remercie profondément tous les agents du service électrique de l’entité JFC1 ainsi que tous
les membres du secrétariat technique, pour l’accueil qu’ils m’ont montré d ès le premier jour de
mon stage, et pour les informations et les moyens qu’ils ont mis à ma disposition en dépit de
leurs multiples occupations en particulier M r. Jawad , Mr. Khalid .

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Dédicace

A mes chers parents Qu’ils ont me soutenu par leur am our et leurs efforts, qui m’ont toujours
encouragé pendant toute ma période de mes études, et qui nous ont, à nul moment, épargné
aucun effort pour répondre à mes exigences, j’espère être à la hauteur de l’image qu’ils se sont
faites de moi et je prie Dieu de leur procurer bonne santé et longue vie.
A ceux qui n’ont jamais été avar es ni de leur temps ni de leurs connaissances pour satisfaire
nos interrogations.
Nous dédions le fruit de ce travail, à tous nos encadrant, mes parents, ma petite sœur, mes ami es
en témoignage de l’amour et de l’affectation Qui je lis.

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Listes des figu res
––––––––––––––––– chapitre 1 –––––––––––––––––
Figure 1. 1 : La Carte des principaux sites d’implémentation du groupe OCP …………………… 11
Figure 1. 2: Missions de l’OCP ………………………….. ………………………….. ………………………….. 12
Figure 1. 3: Les principales participations du groupe OCP SA (% de détention) ……………….. 13
Figure 1. 4: Vue Satellite du site de jorf lasfar ………………………….. ………………………….. ……… 15
Figure 1. 5: le processus de l’atelier sulfurique ………………………….. ………………………….. ……. 16
Figure 1. 6: Bloc diagramme de l'atelier phosphorique ………………………….. ……………………… 17
Figure 1. 7: Principe de l’atelier engrais ………………………….. ………………………….. ……………… 18
Figure 1. 8: Des infrastructures communes à tous les circuits ………………………….. …………….. 19
Figure 1. 9: Slurry Pipeline Khouribga – Jorf Lasfar ………………………….. …………………………. 21
––––––––––––––––– chapitre 2 –––––––––––––––––
Figure 2. 1: logicielle utilisé pur cette étude ………………………….. ………………………….. ………… 23
Figure 2. 2 : Principe de la compensation de l'énergie réactive ………………………….. …………… 25
Figure 2. 3 : Architecture de la boucle 60KV ………………………….. ………………………….. ………. 26
Figure 2. 4 : schéma électrique du deux arrivée PDE et GSU du post HT ………………………… 27
Figure 2. 5 : schéma électrique du deux départ transformateur N1 et N2 ………………………….. 28
Figure 2. 6 : schéma électrique du tableau général du distribution MT ………………………….. … 29
Figure 2. 7 : schéma électrique du poste MT de l'atelier SAP ………………………….. …………….. 29
Figure 2. 8 : schéma électrique du poste MT de l'OSBL ………………………….. ……………………. 30
Figure 2. 9 : schéma électrique du poste MT de l'atelier PAP ………………………….. …………….. 30
Figure 2. 10 : schéma électrique du poste MT de l'atelier DAP ………………………….. …………… 31
Figure 2. 11 : les différents types de couplage ………………………….. ………………………….. ……… 39
Figure 2. 12 : mode load flow analyzer sur ETAP 12.6 ………………………….. ……………………… 39
Figure 2. 13 : les paramètres d'un condensateur pour un moteur de 1200 KW de l'unité SAP 40
Figure 2. 14 : Compensation globale ………………………….. ………………………….. ………………….. 41
Figure 2. 15 : compensation globale à la centrale thermique ………………………….. ………………. 41
Figure 2. 16 : compensation individuelle à l'atelier sulfurique ………………………….. ……………. 42
Figure 2. 17 : représente les dimensionnements des batteries pour chaque valeur de la puissance
réactive ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 47

5
Figure 2. 18 : Batterie de compensation CP214 pour un moteur en MT ………………………….. . 48
––––––––––––––––– chapitre 3 –––––––––––––- ––––
Figure 3. 1 : Les Cinque étape d'un projet ………………………….. ………………………….. ……………. 50
Figure 3. 2 : Le diagramme bête à corne du projet de compensation de l'énergie réactive ….. 51
Figure 3. 3 : le diagramme de GANT du projet à JFC1 ………………………….. ……………………… 53
Figure 3. 4 : le chemin critique du projet à JFC1 ………………………….. ………………………….. ….. 53

6
Listes des tableaux
––––––––––––––––– chapit re 2–––––––––––––––––
Tableau 2. 1 : cos (φ) des différentes unités ………………………….. ………………………….. …………. 32
Tableau 2. 2 : les puissanc es active, apparente, et réactive de compensation des différents
départs de l'SAP ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 32
Tableau 2. 3 : les puissances active, apparente, et réactive de compensation des différents
départs de l'OSB L………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 33
Tableau 2. 4 : les puissances active, apparente, et réactive de compensation des différents
départs de PAP ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 33
Tableau 2. 5: l es puissances active, apparente, et réactive de compensation des différents départs
de DAP ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 34
Tableau 2. 6 : Type de compensation des différents équipements du SAP ……………………….. 35
Tableau 2. 7 : Type de compensation des différents équipements du OSBL ……………………… 35
Tableau 2. 8 : Type de compensation des différents équipements du PAP ……………………….. 36
Tableau 2. 9 : Type de compensation des différents équipements du DAP ……………………….. 36
Tableau 2. 10 : le choix du type de compensation en fonction des m esures réalisées sur site du
THD -U et THD -I ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 37
Tableau 2. 11 : le choix du type de compensation en fonction des mesures réalisées sur site du
THD -U et THD -I pour chaque unité ………………………….. ………………………….. …………………… 38
Tableau 2. 12 : l’effet de la compensation globale sur l'entité JFC1 ………………………….. ……. 41
Tableau 2. 13 : Compensation partielle ………………………….. ……….. Erreur ! Signet non défini.
Tableau 2. 14 : Compensation individuelle ………………………….. ………………………….. ………….. 42
Tableau 2. 15 : l’effet de la compensation individuelle sur l'entité JFC1 ………………………….. 43
Tableau 2. 16 : les valeurs du cos(φ) avant la compensation dans chaque unité ………………… 44
Tableau 2. 17 : les valeurs du cos φ après la compensation dans chaque unité ………………….. 44
Tableau 2. 18 : Les caractéristiques assignées des batteries de compensation …………………… 45
Tableau 2. 19 : les conditions de service ………………………….. ………………………….. ……………… 46
Tableau 2. 20 : les caractéristiques des batteries de compensation fixe CP214 et CP 227 …… 47
––––––––––––––––– chapitre 3 –––––––– –––––––––-
Tableau 3. 1 : la listes des taches du projet ………………………….. ………………………….. ………….. 52

7
Sommaire
Remerciement ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 2
Dédicace ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 3
Listes des figures ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 4
Listes des tableaux ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 6
Introduction Générale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 9
Chapitre 1 Présentation de l’entreprise d’accueille ………………………….. ………………………. 10
1.1 Introduction ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 10
1.2 Groupe OCP ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 10
1.2.1 Présentation Générales ………………………….. ………………………….. ……………………….. 10
1.2.2 Historique ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 10
1.2.3 Les sites de l’OCP au Maroc ………………………….. ………………………….. ……………….. 11
1.2.4 Les principale missi ons de l’OCP ………………………….. ………………………….. ………… 11
1.2.5 Impacts économiques ………………………….. ………………………….. …………………………. 12
1.2.6 Statut juridique ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 12
1.2.7 Filiales du Groupe ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 13
1.3 Le complexe Industriel OCP Jorf Lasfar ………………………….. ………………………….. …….. 13
1.3.1 Présentation Générale ………………………….. ………………………….. ………………………… 13
1.3.2 Entité d’accueil : JFC1 ………………………….. ………………………….. ……………………….. 15
1.4 conclusion ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 21
Chapitre 2 Compensation de l’énergie réactive de l’entité JFC1 ………………………….. …… 22
2.1 Introduction ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 22
2.2 présentation du projet et cahier de charge ………………………….. ………………………….. …… 22
2.2.1 Présentation du projet ………………………….. ………………………….. ………………………… 22
2.2.2 Cahier de charge ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 23
2.2.3 logiciel de simulation ………………………….. ………………………….. …………………………. 23
2.3 Objectif de la compensation de l’énergie réactive ………………………….. …………………….. 23
2.4 Les avantages de la compensa tion de l’énergie réactive ………………………….. ……………. 24
2.4.1 Diminution du facteur d’électricité ………………………….. ………………………….. ………. 24
2.4.2 Optimisation des choix technico -économique ………………………….. ……………………. 24
2.5 Le Principe de la compensation ………………………….. ………………………….. …………………. 25
2.6 Présentation du réseau électrique de l’entité JFC1 ………………………….. ……………………. 26
2.6.1 Architecture du poste HT de l’entité JFC1 ………………………….. ………………………… 26
2.6.2 Architecture du poste MT de l’entité JFC1 ………………………….. ………………………… 28

8
2.7 Définir l’armoire de compensation ………………………….. ………………………….. …………….. 31
2.7.1 Calcule de la puissance Qc ………………………….. ………………………….. ………………….. 31
2.7.2 Compensation fixe ou automatique ………………………….. ………………………….. ………. 34
2.7.3 Identifier la pollution harmonique du réseau ………………………….. ……………………… 36
2.7.4 Choix type de couplage ………………………….. ………………………….. ………………………. 38
2.8 Choix du type de la localisation ………………………….. ………………………….. ………………… 39
2.8.1 Compensation Globale ………………………….. ………………………….. ……………………….. 40
2.8.2 Compensation individuelle ………………………….. ………………………….. …………………. 42
2.8.3 Type de compensation pour l’entité JFC1 ………………………….. …………………………. 43
2.9 l’amélioration du 𝐜𝐨𝐬𝝋 de l’entité JFC1 ………………………….. ………………………….. …….. 43
2.10 choix de la catégorie des batteries de compensation ………………………….. ……………….. 44
2.10.1 les caractéristiques assignées / les conditions de service ………………………….. ……. 44
2.10.2 La catégorie des batteries de compensation utilisés à l’entité JFC1 …………………. 46
2.11 Conclusion ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 48
Chapitre 3 Ordonnancement du projet de compensation de l’énergie réactive de l’entité
JFC1 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 49
3.1 Introduction ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 49
3.2 Problématique ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 49
3.3 Objectif ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 49
3.4 les étapes d’un projet ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 49
3.5 Analyse fonctionnelle ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 50
3.5.1 Diagramme de bête à corne ………………………….. ………………………….. …………………. 50
3.6 Ordonnancement du projet ………………………….. ………………………….. ……………………….. 51
3.6.1 Les tâches /les antériorités du projet ………………………….. ………………………….. …….. 51
3.6.2 Le GANT au plutôt du projet ………………………….. ………………………….. ………………. 52
3.7 Conclusion ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 53
Conclusion Générale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 54

9
Introduction Générale
Après avoir acq uis de nombreuses connaissances théoriques et pratiques, toute
formation exige un stage pour mettre se renforcer tes connaissances, et de se rendre compte de
l’efficacité de son savoir -faire et avoir une idée sur le monde du travail pour pouvoir s’intégrer
dans la vie active et s’engager à prendre de la responsabilité.
Au cours de notre formation d’ingénieur d’état en Génie Electrique à l’Ecole Normale
Supérieur de l’Enseignent Technique de RABAT (ENSET), nous sommes appelés à effectuer
un stage technique au cours de notre deuxième année au nous abordons un sujet pendant les
deux mois de stage . Nous avons passé notre stage à l’office chérifien des phosphates (O.C.P)
au sein du service électrique de l’entité Jorf Freti lizers Company 1 (JFC1) à OCP d’El Jadid a.
Nous avons choisi cette entreprise comme lieu de stage, vu la place importante qu’elle occupe
dans l’économie marocaine et par conséquent le rôle qu’elle joue sur le plan social et industriel.
L’énergie électrique est essentiellement distribuée aux ut ilisateurs sous forme de
courant alternatif par des réseaux en haute, moyenne et basse tension. L’énergie consommée
est composée d’une partie “active’’, transformée en chaleur ou mouvement, et d’une partie
“réactive” transformée par les actionneurs électri ques pour créer leurs propres champs
électromagnétiques. L’utilisateur ne bénéficie que de l’apport énergétique de la partie “active”
; la partie “réactive” ne peut pas être éliminée, mais doit être compensée par des dispositifs
appropriés .
C’est dans ce cadre que s’inscrit notre sujet de stage au sein de l’entité JFC1 , sous le
thème « la compensation de l’énergie réactive » qui s’articule autour de quatre axes principaux :
• Schématiser le réseau électrique HT/ MT de l’entité JFC1 sur le logicielle
ETAP 12 .6,
• Définir l’armoire de compensation ,
• Choisir la catégorie des condensateurs de compensation à installer dans
l’entité JFC1,
• Faire la gestion du projet en termes d’ordonnancement .
Le présent rapport est structuré selon trois parties. Dans la première p artie de ce
document, nous venons de parler de manière générale sur le groupe OCP et de manière
particulière sur le Jorf Lasfar ; et pour la deuxième partie nous réalisions une étude technique
sur la compensation de l’énergie réactive à l’entité JFC1 ; et puis comme troisième partie nous
élaborons une étude gestionnaire du projet en termes d’ordonnancement .

10
Chapitre 1
Présentation de l’entreprise d’accueille
1.1 Introduction
Le Groupe Office Chérifien des Phosphates (OCP) est le premier exportateur mondi al
des phosphates. Il écoule 95% de sa production en dehors du Maroc, et réalise un chiffre
d’affaires annuel supérieur à 56.3 milliards de Dirham.
Ce chapitre traite deux axes : Premièrement, le groupe OCP, et deuxièmes le pôle
industriel Jorf Lasfar et spécifiquement l’enti té d’accueil JFC1 .
1.2 Groupe OCP
1.2.1 Présentation Générale s
L’Office Chérifien des Phosphates est un groupe à participation étatique et à vocation
industrielle et commerciale. Il a le monopole de l’exploitation et de la valorisat ion des
phosphates au Maroc, depuis la prospection minière jusqu’à la commercialisation du minerai et
de ses dérivés transformés localement.
Le phosphate provenant des sites d’exploitation minière limités à Khouribga, Benguérir,
Youssoufia et Boucraâ (Laâ youne) subit plusieurs opérations de traitement. Le phosphate ainsi
traité peut suivre deux orientations :
– Exportation comme matière première à une quarantaine de pays à travers le monde.
– Livraison aux industries chimiques du Groupe localisées à Safi et à Jorf Lasfar pour être
transformé en produits dérivés comme l’acide phosphorique de base, l’acide
phosphorique purifié et les engrais solides.
Pour mieux satisfaire les clients, le groupe OCP compte sur quatre points forts : le capital
humain, le savoir -faire, l’écoute de ses clients et la qualité de ses produits.
1.2.2 Historique
Les phosphates marocains sont exploités dans le cadre d’un monopole d’État confié à
un établissement public créé en août 1920, l’Office Chérifien des Phosphates, devenu Groupe
OCP en 1975. Mais ce n’est qu’au premier Mars 1921 que l’activité d’extraction et de traitement
démarre à Boujniba, dans la région de Khouribga.

11

Figure 1. 1 : La Carte des principaux sites d’implémentation du groupe OCP Figure 1. 1 : La Carte des principaux sites d’implémentation du groupe OCP En 1965, et avec la mise en service de Maroc Chimie à Safi, le Groupe devient
également exportateur de produits dérivés. En 1998, il franchit une nouvelle étape en lançant la
fabrication et l’exportation d’acide phosphorique purifié.
Le 28 février 2008, l’Office Chérifien des Phosphates, régi par le dahir n°1 -60-178 du
4 Safar 1380 (29 juillet 1960), est transform é en une société anonyme à conseil
d’administration, dénommée « OCP SA », régie par les dispositions de la loi n°17 -95 relative
aux sociétés anonymes. Parallèlement, de nombreux partenariats sont développés avec des
opérateurs industriels du secteur, au Ma roc et à l’étranger.
1.2.3 Les sites de l’OCP au Maroc
Le Groupe est présent dans cinq zones géographiques du pays dont trois sites
d’exploitation minière Khouribga, Benguérir/Youssoufia, Boucraâ/Laâyoune et deux sites de
transformation chimique : Safi et Jorf Lasfar. La figure suivante illustre la répartition
géographique des gisements du phosphate au Maroc.
La carte des principaux sites d’implantation au Maroc est la suivante :

1.2.4 Les principale missions de l’OCP

12
Les principales missions de l’OCP sont :

Figure 1. 2: Missions de l’OCP
1.2.5 Impacts économiques
Le Groupe OCP constitue un vecteur de développement régional et national important:
1er exportateur mondial de phosphate,
1er exportateur mondial d 'acide phosphorique,
1er exportateur mondial de P 2O5 sous toutes formes,
Sa contribution dans le PIB « Produit Intérieur Brut » est de 2 à 3%, et dans les exportations
marocaines en valeur de 18% à 20%.
1.2.6 Statut juridique
L’OCP a été constitué sou s la forme d’un organisme semi -publique sous contrôle de
L’état. Il fonctionne ainsi comme une société dont le seul actionnaire est l’état Marocain,
appliquant les méthodes de gestion privée, dynamique, souple et efficace vu le caractère de ses
activités i ndustrielles et commerciales, il est dirigé par un Directeur Général nommé par
DAHIR, le contrôle est exercé par un conseil d’administration présidé par le premier ministre.
Sur le plan fiscal, il est inscrit sur le registre de commerce soumis à la même ob ligation
que d’autres entreprises privées.
Sur le plan financier ; entièrement indépendante de celle de l’ETAT. Toutes les années,
le groupe établit son bilan, son compte d’exploitation et ses prix de revient.

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Figure 1. 3: Les principales participations du groupe OCP SA (% de détention) Chaque année le Groupe, participe au budget de l’Etat par le versement des dividendes.
La gestion du personnel est régie par le statut du mineur du 1er janvier 1973. Ce statut a été
élaboré en conformité avec le DAHIR n° 16007 du 24 décembre 1960 sur le statut des
entreprises minières au MAROC.
Les st ructures actuelles ont été modifiées par le document 716 du 1/1/1971 signé par le
Directeur Général du Groupe OCP est d’environ 22677 dont 725 ingénieurs.
1.2.7 Filiales du Groupe
Le Groupe OCP livre ses produits aux cinq continents de la planète. Une pol itique de
partenariat industriel est également engagée au Maroc et à l’étranger.
Les principales participations du Groupe OCP, comme indiqué dans l’organigramme ci –
dessous, sont structurées en quatre groupes de familles.

1.3 Le complexe Indust riel OCP Jorf Lasfar
1.3.1 Présentation Générale
Le complexe des industries chimiques de Jorf Lasfar a été mis en exploitation en 1986.
Il est situé à 24 km au sud de la ville d’El Jadida, avec une superficie globale de 1835ha dont

14
environ 80% non encore occupés. Le site a l’avantage de la proximité de l’un des plus
importants ports du Royaume.
Le site de Jorf Lasfar regroupe les industries Chimiques de valorisation de minerais de
phosphates et de production des engrais phosphatés et /ou azotés. Les prod uits commercialisés
par le site sont :
❖ L’acide phosphorique ordinaire qualité engrais.
❖ L’acide phosphorique purifié qualité alimentaire.
❖ Les engrais.
Dans le complexe industriel OCP Jorf Lasfar, on distingue plusieurs entités de
production :
➢ MP (Maroc Pho sphore III&IV) : a démarré sa production en 1986. Il permet de
produire une quantité importante d’acide phosphorique nécessitant la transformation du
phosphate provenant de Khouribga et du Souffre importer de l'Étranger. Cette
production est partiellement transformée en engrais.
➢ EMAPHOS (Euro Maroc Phosphore) : a démarré en Janvier 1998 dans le but de
produire l’acide phosphorique purifié (62%), en partenariat avec la Belgique et
l’Allemagne. Elle est intégrée dans l’usine MP.
➢ IMACID (Indo Maroc Acide Phosp horique) : est une joint -venture avec le groupe
Birla (Inde) et a démarré en Octobre 1999. Elle a pour objectif la production de l’acide
phosphorique.
➢ PMP (Pakistan Maroc Phosphore) : a lancé sa production en Avril 2008. Elle est
réalisée en joint-venture entre l’OCP et Fauji Fertiliser Bin Qasim Limited (Pakistan).
➢ BMP (Bunge Maroc Phosphore) : c’est un ensemble chimique de production d'acide
sulfurique, d'acide phosphorique et d’engrais. Sa production est lancée en 2009 en joint –
venture avec le groupe Bré silien Bunge.
➢ JFC (Jorf Fretilizers Company) : L'OCP vient d'être autorisé à créer une nouvelle
filiale baptisée Jorf Fertilizers Company. Cette entreprise, dont le capital a été arrêté à
1 MMDH, se spécialisera dans la production et la commercialisation d es engrais et de
l'acide phosphorique. L'entreprise commencera ses activités en 2013 et devrait réaliser
la même année une production annuelle estimée à plus de 35,4 MDH pour passer en
2020 à près de 613,4 MDH.
➢ Port Jorf Lasfar : c’est la fenêtre du pôle sur le monde et utilise la plupart des quais
pour ses opérations d’import -export. L’office importe principalement le souffre,
l’ammoniaque et exporte les engrais et l’acide phosphorique concentré et purifié.

15

Figure 1. 4: Vue S atellite du site de jorf lasfar
1.3.2 Entité d’accueil : JFC1
Le programme de développement industriel prévoit de hausser la capacité de production
chimique de 4,7 MT/an à 17 MT, par la construction de deux lignes DAP et de dix unités
intégrées de produc tion d’engrais (ODIs) à l’horizon 2020. Aujourd’hui, les 2 lignes DAP sont
opérationnelles et 4 unités ODIs sont en cours de constr uction au sein de la plateforme Des
installations de pointe Pour un budget global de 20 milliards de dirhams, chacune des 4 O DIs
promet une production annuelle d’un million de tonnes d’engrais. Chaque unité comporte :
• Une ligne sulfurique 4200 T/J équipée d’un système HRS favorisant une production
électrique de 8 à 9 MW (supplémentaire aux besoins),
• Une centrale thermique de capacité 62 MW récupérant l’énergie thermique dégagée
lors de la production d’acide sulfurique,
• Une ligne phosphorique 1400 T/J,
• Une ligne DAP 3000 T/J,
• Une installation de réception de la pulpe de phosphate et un ensemble de stockage de
produits intermédiaires,
• Une unité d’extraction de l’acide fluosilicique.

16
1.3.2.1 Procédé
a) Atelier sulfurique
L’atelier est composé de :
• Unité de stockage de soufre liquide (2bacs de 20000T chacun, pompes) qui permet
une autonomie de 29 jours.
• Unité de stockage d’acide sulfurique produit (4200 tonnes d’acide sulfurique par jour
à une concentration de 98,6%) qui assurent une autonomie de 5 jours .
• Une ligne sulfurique , double absorption avec système HRS (Heat Recovery System),
conçue à une économie de 2500 mᶟ/h d’eau de mer et une production d’énergie
électrique supplémentaire de 8 à 9 MW.
L’atelier sulfurique produira 5200 tonnes de vapeur HP et 1800 tonnes de vapeur BP
par jour pour alimenter la centrale et les autres unités en vapeur.
• Centrale thermo – électrique : elle est constituée d’un turbo -alternateur , dont elle
développe une puissance active de 37.4 MW et apparente de 47MVA.
• Atelier de traitement des eaux douces (TED) : il est composé de 4 chaînes de
désalinisation d’eau et d’une station de compres sion d’air.

Figure 1. 5: le processus de l’atelier sulfurique
b) Atelier phosphorique
La ligne phosphorique est conçue pour produire 1428 tonnes P ₂O₅ par jour. Etant
adaptée à la pulpe des phosphates uniquement, elle dispose de deux bacs de stockage de la pulpe
de 2500 m ᶟ chacun ce qui garantit une autonomie en pulpe de 19h.
En plus, cet atelier dispose de deux bacs de stockage d’acide phosphoriqu e 29% ayant
une capacité de 5000 m ᶟ chacun assurant une autonomie de 8 jours. L’entité dispose également
de deux bacs de stockage d’acide phosphorique concentré de 8000 m ᶟ chacun permettant une
autonomie de 7 jours.

17
La figure 3 résume les différentes tr ansformations réalisées au sein de cet atelier à savoir
: l’épaississement, l’attaque filtration, le stockage 29%, la concentration et le stockage 54%.

c) Atelier engrais DAP
La ligne des engrais DAP est conçue pour produire 135 tonnes DAP par h eure soit un
million de tonnes DAP par an. Elle dispose de deux bacs de stockage d’Ammoniac NH ₃ de
2500 tonnes chacun assurant une autonomie de 3,7 jours. L’entité est munie également de deux
hangars de stockage d’engrais de cent mille tonnes chacun permettant un pouvoir de stockage
de 67 jours.
Dans la figure qui suit et présenté le cycle de fab rication des engrais DAP au sein de
l’entité JFC1.
Figure 1. 6: Bloc diagramme de l'atelier phosphorique

18

Figure 1. 7: Principe de l’atelier engrais
1.3.2.2 Jorf phosphate hub (JPH)
a) Une plateforme « Plug & Play » d’envergure mondiale pour les engrais phosphatés
A travers le pr ojet Jorf Phosphate Hub, l’ambition est de porter le site de Jorf Lasfar au
renom du plus grand complexe d’engrais phosphatés à l’échelle mondiale.
Ce complexe industriel de pointe repose sur le concept de « Plug and Play », qui permet
à de grandes entrep rises internationales de produire un phosphate de qualité à des coûts
compétitifs, en utilisant les infrastructures du Groupe, ses processus, son savoir -faire et ses
matières premières, tout en bénéficiant de sa main -d’œuvre qualifiée.
Pour un investissem ent d’environ 10 milliards de dirhams, les infrastructures
nécessaires à l’approvisionnement de la plateforme peuvent accueillir jusqu’à 10 unités de
production d’engrais (ODIs) d’une capacité d’un million de tonnes DAP/ MAP par an chacune.
La mutualisatio n permet des économies de coûts considérables pour tous les acteurs de la
plateforme.
b) Des infrastructures communes à tous les circuits
La plateforme intègre une infrastructure commune offrant un ensemble d’installations
pour le stockage de matières pre mières, le conditionnement et la manutention des produits finis
entre les unités chimiques et le port. Le projet assure en effet la ré alisation des circuits suivants :

19
• Alimentation en pulpe et en matières premières nécessaires aux procédés de
valorisati on des phosphates.
• Alimentation en énergie : nouvelle configuration du réseau permettant d’optimiser les
échanges avec l’ONEE.
• Alimentation en eaux douce et de mer : installations de distribution de l’eau de mer
d’une capacité qui passera de 156 00 0 m3/h à 204 000 m3/h en première vague et de
l’eau douce à partir de la station de dessalement en projet (25 Mm3/an en première phase) et
aussi à partir du réseau ONEE.
• Rejet mutualisé de gypse, à travers un projet de 3 émissaires sous -marins (2 en
première vague et un de plus en deuxième vague) d’une capacité de 30 m3/s, pour un
budget de 1,4 milliards de dirhams, construits pour évacuer les rejets de gypse.
• Production et alimentation en vapeur par la mise en place de six chaudières d’une
capac ité de 6*25t/h (3 en première vague).
• Manutention des engrais et des acides destinés à l’export, de la plateforme industrielle
au Port de Jorf Lasfar.
• Défense contre incendie du Hub.

Figure 1. 8: Des infrastructures com munes à tous les circuits

20
c) Slurry pipeline
En révolutionnant le transport des phosphates au Maroc, le Slurry Pipeline transforme
en profondeur la chaine de valeur industrielle du Groupe. Jusque -là, les procès se basaient sur
un mode de production discon tinu qui désormais laisse place à un mode intégré basé sur
l’acheminement hydraulique de la pulpe de phosphate.
C’est donc une nouvelle ère qui vient de s’ouvrir pour l’exploitation des phosphates au
Maroc. La mise en place du slurry pipeline, réalisé à p artir de matériaux innovants, alliant
sécurité, étanchéité et effet anticorrosion, impacte grandement les capacités de production du
premier exportateur de phosphate au monde. Entièrement enseveli sous deux mètres de terre,
ce pipeline, permet au Groupe OC P d’augmenter ses capacités de minières, les porter de 18 à
38 millions de tonnes par an.
S’inscrivant dans le cadre d’une nouvelle politique industrielle d’OCP, le slurry pipeline
a nécessité de nombreux changements au niveau des activités minières et ch imiques. Toutes les
installations industrielles s’y afférant ont subi des transformations.
Moins coûteux, plus écologique et d ’avantage respectueux de la nature, ce mode de
améliore considérablement la compétitivité volume / coût de production et réduit e fficacement
l’empreinte écologique. A la pointe de la technologie minière, le Slurry Pipeline confère au
Groupe OCP une plus grande flexibilité vis -à-vis des marchés internationaux et confirme son
leadership mondial et son engagement pour une agriculture d urable.
• 187 km longueur pipeline principal
• 4,5 milliards de dirhams investis
• 3 millions m3 économie d’eau annuelle suite a la conservation de l’humidité naturelle
de la roche
• 1 trace favorisant l’écoulement gravitaire de la pulpe et optimisant la consommat ion
d’eau
• +930 000 tonnes de réduction annuelle des émissions CO2 à la suite de l’arrêt des usines
de séchage
• 38 millions de tonnes de capacité de transport à terme vs 18 millions de tonnes
actuellement
• 90% de réduction des couts logistiques compare au mod e de transport actuel

21

Figure 1. 9: Slurry Pipeline Khouribga – Jorf Lasfar
1.4 conclusion
Cette partie a présenté en premier lieu le groupe OCP puis en deuxième lieu le Jorf
fretilizers company 1 (JFC1) et ses différentes Ateliers, dans le but d’éclaircir et de faciliter la
tâche aux lecteurs pour une bonne compréhension du projet. Le chapitre suivant fera l’objet
d’une étude technique du projet de compensation de l’énergie réactive à l’entité JFC1.

22
Chapitre 2
Compensation de l’énergie réactive de l’entité JFC1
2.1 Introduction
La conservation des ressources naturelles est un objectif fondamental et l’accroissement
de l’efficacité énergétique un des principaux objectifs des politiques européenne et nationale.
L’usage des équipements de compensation d’énergie réactive constitue un gisement
d’économies, disposition qui réduirait sans délai et sensiblement la consommation énergéti que.
Avec la compensation d’énergie réactive d’une installation, il est possible d’obtenir une
situation dans laquelle seule la puissance active (utile) est transportée, tant dans les réseaux de
transport et de distribution que dans les réseaux des clients .
Dans ce chapitre , nous présentons le cahier de charge du projet de compensation de
l’énergi e réactive à JFC1, ses objective s, et ses avantage s, puis on aura une description des
différents schéma s électrique s HT/MT de l’entité JFC1, après on commence par définir notre
armoire de compensation, et on terminera par choisir la catégorie adéquate à no tre installation .
2.2 présentatio n du projet et cahier de charge
2.2.1 Présentation du projet
Un réseau est défini comme un ensemble d'appareils destinés à la production, au
transport, à la distribution à partir de la centrale de génération jusqu'aux ce ntrales industrielles,
commerciales et résidentielles. Le transport de cette énergie se fait sur les conducteurs tels que
les lignes aériennes et les câbles souterrains. Afin que l'énergie électrique soit utilisable .
Dans toute installation électrique ali mentée en courant alternatif, la puissance
consommée se décompose en :
✓ Puissance active qui se transforme en puissance mécanique et /ou en
chaleur,
✓ Puissance réactive nécessaire à l'excitation magnétique des récepteurs
inductifs (Tels que les moteurs, les t ransformateurs).
La consommation excessive, pour une centrale industrielle de l'énergie réactive, entraîne
des dépenses élevées.
Pour réduire ces dernières, il faut agir sur le facteur de puissance de l'installation. En
principe, il est possible d'agir su r le facteur de puissance en intervenant sur la puissance active,

23
en pratique on fait varier la puissance réactive soit en la diminuant, soit en l'augmentant, ce
réglage s'appelle évidemment la compensation.
2.2.2 Cahier de charge
Le travail qui nous a é té demandé de réaliser, pendant une période de deux mois est le
suivant :
• Schématiser le réseau électrique HT/ MT de l’entité JFC1 sur le logicielle
ETAP 12.6 ,
• Définir l’armoire de compensation ,
• Choisir la catégorie des condensateurs de compensation à inst aller dans
l’entité JFC1,
• Faire la gestion du projet en termes d’ordonnancement .
2.2.3 logiciel de simulation
Le logiciel de simulation que nous avons utilisé pour ce travail est ETA P 12.6. ETAP a
été conçu et développé par des ingénieurs pour que les ingénieurs puissent gérer la diversité de
la discipline des systèmes d'alimentation pour un large éventail d'industries dans un ensemble
intégré avec de multiples vues d'interface telles que les réseaux AC et DC, les câbles, la grille
de terrain, les SIG, les panneaux, l'arc Flash, WTG, coordination / sélectivité du dispositif de
protection et diagrammes du système de commande AC et DC.

Figure 2. 1: logicielle utilisé pur cette étude
2.3 Objectif de la compensation de l’énergie réactive
De nombreux récepteurs consomment de l’énergie réactive pour créer les champs
électromagnétiques (moteurs, transformateurs, ballasts de tubes fluorescents, etc.). Compenser
l’énergie réactive, c’est fournir cette énergie à la place du réseau de distribution par
l’installation d’une batterie de condensateurs, source d’énergie réactive de puissance Qc, pour
fournir l’énergie réactive aux récepteurs inductifs et pour relever le facteur de déplacement (cos
ϕ).

24
Ainsi la circulation de l’énergie réac tive sur le réseau de distribution entraine, du fait
d’un courant appelé plus important :
✓ Des surcharges au niveau des transformateur
✓ L’échauffement des câbles d’alimentation
✓ Des pertes supplémentaires
✓ Des chutes de tension importantes
La fourniture d'éne rgie réactive par le fournisseur surcharge les lignes et les
transformateurs. Au Maroc , il existe deux tarifs pour lesquels nous pouvons installer un
équipement de compensation d’énergie réactive :
❖ Le Tarif Jaune (S comprise entre 36 et 252 kVA) : l’énergi e réactive n’est pas facturée
cependant une forte consommation de cette énergie par les machines provoque un
mauvais cos ϕ, donc une mauvaise puissance apparente qui peut amener un dépassement
de la puissance souscrite.
❖ Le Tarif Vert (S > 252 kVA) : ONE fa cture l’énergie réactive excessive, du 1er
Novembre au 31 mars (pendant les heures de pleines et heures de pointes, dimanches
exclus) au -delà des seuils suivants :
• Tan ϕ > 0,40 soit cos ϕ < 0,928 au primaire du transformateur
• Tan ϕ > 0,31 soit cos ϕ < 0,9 55 au secondaire du transformateur
2.4 Les avantages de la compensation de l’énergie réactive
2.4.1 Diminution du facteur d’électricité
Le distributeur d'énergie électrique, ONE, propose des tarifs de facturation différents
suivant la consommation de l'a bonné :
➢ Tarif jaune pour des puissances souscrites entre 36 et 250 kVA avec livraison en BT
➢ Tarif vert pour des abonnés livrés en HT avec des puissances souscrites supérieures à
250 kVA.
Dans les deux tarifs la diminution de la consommation d'énergie ré active, avec
l'amélioration du facteur de puissance, est très sensible au niveau de la facturation : ONE
pénalisant les abonnés pour un cos  < 0,93 (tg  = 0,4), dans le tarif vert, comptage en HT.
2.4.2 Optimisation des choix technico -économique
a) Dimin ution de la section des câbles

25
La puissance active transportée par un câble diminue lorsque le facteur de puissance
s'éloigne de 1. Pour une même puissance active à fournir la diminution du facteur de puissance
impose le choix de câbles de plus grande sec tion.
b) Diminution des pertes en ligne
Un bon facteur de puissance permet une diminution des pertes en ligne à puissance
active constante. Les pertes wattées (dues à la résistance des conducteurs) sont intégrées dans
la consommation enregistrée par les c ompteurs d'énergie active (kWh) et sont proportionnelles
au carré du courant transporté.
c) Réduction de la chute de tension
L'amélioration du facteur de puissance diminue l'énergie réactive transportée et de ce
fait diminue les chutes de tension en ligne .
d) Augmentation de la puissance disponible
La puissance active disponible au secondaire d'un transformateur est d'autant plus
grande que le facteur puissance de l'installation est élevé.
2.5 Le Principe de la compensation
Pour réduire la puissance app arente absorbée au réseau de la valeur S2 à la valeur S 1,
on doit connecter une batterie de condensateurs fournissant l’énergie réactive Qc (figure 2.1),
telle que : Qc = P. (tg ϕ2 – tg ϕ1).

Figure 2. 2 : Principe de la compen sation de l'énergie réactive

26
2.6 Présentation du réseau électrique de l’entité JFC1
L'électricité est une énergie souple et adaptable mais elle est difficilement stockable,
alors que la consommation des clients et la coïncidence de la demande sont constam ment
variables.
Ces exigences nécessitent la permanence du transport et la mise à disposition de l
‘énergie par un réseau de distribution :
– « Haute Tension » pour les fortes puissances et les longues distances,
– « Moyenne Tension /Basse Tension » pour les moyennes et faibles puissances et les
courtes distances.
L'alimentation en énergie électrique de l'ensemble industriel JFC1 et l'échange d'énergie
électrique avec l'ONE sont assurés par une boucle 60kV dont l'architecture actuelle est la
suivante :

Figur e 2. 3 : Architecture de la boucle 60KV
2.6.1 Architecture du poste HT de l’entité JFC1

27

Figure 2. 4 : schéma électrique du deux arrivée PDE et GSU du post HT Le Poste HT de l’entité JFC1 se décompose en deux arrivée s et deux départs. Pour les
arrivées se décomposent d’une tranc he arrivée PDE et d ’une tranche arrivée GSU dont leur
schéma électrique et la suivante.

Et de même ; les deux départs se décomposent d’une tranche départ transformateur N1
et d’une tranche départ transformateur N2. C’est deux transformateurs reçoivent une tens ion de
60 KV est ils le transmettent à une tension de 10KV. En dessous nous présentant le schéma
électrique du deux départs.

28

Figure 2. 5 : schéma électrique du deux départ transformateur N1 et N2

2.6.2 Architecture du poste MT de l’entité JFC1
Comment nous savions que l’entité JFC1 comporte trois unités qu i sont Atelier
sulfurique (SAP) ; Atelier phosphorique (PAP) ; et Atelier engrais (DAP) et de plus une centrale
thermique (OSBL). Dont chaque unité ayant son propre poste MT.
Pour l’Atelier sulfurique ; le post MT contient trois tableurs sont :
❖ Tableau gén érale 422AEM01
❖ Tableau SAP 401AEM02
❖ Tableau OSBL 423AEM05
Le tableau général a pour objectif d’assurer la distribution l’énergie électrique pour toute
l’entité JFC1 du poste HT vers les différent poste MT.
Ce poste est alimenté par les deux tranches dépa rt arrivent du poste HT qui sont la
tranche départ transformateur N1 et la tranche départ transformateur N 2 avec une tension de
10KV ; dont le but est d’alime nté les départ s de chaque unité. Dont chaque unité à deux départs
couplés.

29
L’utilisation du deux d épart s en même temps ni pas nécessaire ça dépend du cahie r de charge
de la production. Le schéma électrique de ce dernier est la suivante.

Figure 2. 6 : schéma électrique du tableau général du distribution MT
Le tableau MT de l’atelier sulfurique (SAP) est alimenté par deux départ arrivent du
tableau général de distribution avec une tension de 10 KV. Ce tableau contient des départs
transformateurs qui alimentent les tableaux BT de l’atelier sulfurique ; des départs moteurs pou r
ceux qui ont une grande puissance utilisée dans la production de l’acide sulfurique ; départ
arrivée ; départ couplage ; et départ de mesure. Le schéma électrique de ce dernier est la
suivante :

Figure 2. 7 : schéma électriq ue du poste MT de l'atelier SAP
Le tableau MT du centrale thermique ( OSBL ) est alimenté par deux départ arrivent du
tableau général de distribution avec une tension de 10 KV. Ce tableau contient des départs
transformateurs qui alimentent les tableaux BT d u GTA ; des départs moteurs pour ceux qui

30
ont une grande puissance utilisée dans la production de l’énergie électrique ; départ arrivée ;
départ couplage ; et départ de mesure. Le schéma électrique de ce dernier est la suivante :

Figure 2. 8 : schéma électrique du poste MT de l'OSBL
Pour l’Atelier phosphorique (PAP) , dont son tag est 423BEM 03 ; le post MT contient
un seul tableau de distribution ; dont il est alimenté par deux départ arrivent du tableau général
de distribution avec une tension de 10 KV. Ce tableau contient des départs transformateurs qui
alimentent les tableaux BT de l’atelier phosphorique ; des départs moteurs pour ceux qui ont
une grande puissance utilisée dans la production de l’acide phosphorique ; départ a rrivée ;
départ couplage ; et départ de mesure. Le schéma électrique de ce dernier est la suivante :

Figure 2. 9 : schéma électrique du poste MT de l'atelier PAP
Pour l’Atelier des engrais (DAP), dont son tag est 423CEM04 ; le post MT contient un
seul tableau de distribution ; dont il est alimenté par deux départ arrivent du tableau général de
distribution avec une tension de 10 KV. Ce tableau contient des départs transformateurs qui
alimentent les tableaux BT de l’atelier des engrais ; des départs moteurs pour ceux qui ont une

31
grande puissance utilisée dans la production des engrais de type DAP ; départ arrivée ; départ
couplage ; et départ de mesure. Le schéma électrique de ce dernier est la suivante :

Figure 2. 10 : schéma électrique du poste MT de l'atelier DAP
2.7 Définir l’armoire de compensation
Nous avons besoin que de trois étapes pour définir notre armoire de compensation qui sont :
1. Calcule de la puissance Qc
2. Compensation fixe ou automati que
3. Identifier la pollution harmonique du réseau (type de renforcement)
Après nous définissions le type de coup lage adéquat à l’installation.
2.7.1 Calcule de la puissance Qc
La puissance réactive Qc, nécessaire à la compensation, se calcule à partir de la
puissance active mesurée P et de la tan ϕ mesurée de l’installation. Les mesures sont relevées
en aval du transformateur
𝑄𝑐=𝑃∗(tan𝜑𝑚𝑒𝑠𝑢𝑟é𝑒−tan𝜑𝑠𝑜𝑢ℎ𝑎𝑖𝑡é𝑒)=𝑃∗𝐾
K
Pour un e première étape de calcule de Qc ; nous devons avoir on disposition le cos(𝜑)
mesurée de chaque unité de production et aussi le cos(𝜑) souhaitée. Dans ce tableau en dessous
nous représentons le cos(𝜑) mesurée par unité.

32
Unité 𝐜𝐨𝐬(𝝋) Mesurée
SAP 0.89
OSBL 0.81
PAP 0.82
DAP 0.78
Tableau 2. 1 : cos (φ) des différentes unités
Le cos(𝜑) souhaitée vaut 0.92. Pour toutes les unités de l’entité JFC1, on calcule Qc pour les
différant départ qui consomme nt de l’énergie réactive. Les tableaux suivants les représentent.
L’atelier sulfurique contient :
– 1 moteur de puissance utile 490 KW
– 2 moteur de puissance utile 4500 KW
– 2 moteur de puissance utile 1200 KW
– 2 départ transformateur de puissance apparente 3150KVA
Moteur 1 Moteur 2 Moteur 3 Transformateur
P (kW) 490 4500 1200 2803.5
S (KVA) 3150
Qc (KVAR) 42.26 388.12 103.5 241.7
Tableau 2. 2 : les puissances active, apparente, et réactive de compensation des différents
départs d e l'SAP
La centrale thermique contient :
– 3 moteur de puissance utile 460 KW
– 2 départ transformateur de puissance apparente 3150KVA
– 2 départ transformateur de puissance apparente 630KVA

33
Moteur Transformateur
1 Transformateur
2
P (kW) 460 2551.5 510.6
S(KVA) 3150 630
Qc (KVAR) 137.06 760.25 152.05
Tableau 2. 3 : les puissances active, apparente, et réactive de compensation des différents
départs de l'OSBL
L’atelier phosphorique contient :
– 3 moteur de puissance utile 1100 KW
– 3 moteur de puissance utile 1500 KW
– 3 moteur de puissance utile 580 KW
– 3 départ transformateur de puissance apparente 3150KVA
Moteur
1 Moteur
2 Moteur
3 Transformateur
1 Transformateur
2
P (kW) 1100 1500 580 2583 516.6
S (KVA) 1350 630
Qc
(KVAR) 299.43 408.32 157.88 703.12 140.62
Tableau 2. 4 : les puissances active, apparente, et réactive de compensation des différents
départs de PAP
L’atelier phosphorique contient :
– 3 moteur de puissance utile 400 KW
– 1 moteur de puiss ance utile 800 KW
– 1 moteur de puissance utile 1250 KW
– 1 moteur de puissance utile 1000 KW
– 2 départ transformateur de puissance apparente 500KVA
– 4 départ transformateur de puissance apparente 3150KVA
– 1 départ transformateur de puissance apparente 630KVA

34
Moteur
1 Moteur
2 Moteur
3 Moteur
4 TR 1 TR 2 TR 3
P (KW) 800 1250 1000 400 2457 491.4 930
S (KVA) 3150 630 500
Qc(KVAR) 301.10 470.48 376.38 150.55 924.77 184.6 146.8
Tableau 2. 5: les puissances active, apparente, et ré active de compensation des différents
départs de DAP
Le calcule de Qc des différentes unités , nous contribution à conclure que la gamme de
puissance réactive de compensation la plus adapter à ce réseau est ≤ 960 KVAR.
2.7.2 Compensation fixe ou automatiqu e
La compensation de l’énergie réactive s’effectue au choix avec deux systèmes
d’équipements :
▪ Système à compensation fixe utilisant des condensateurs de valeur fixe délivrant une
puissance réactive constante.
▪ Système à compensation automatique mettant e n jeu une batterie de condensateurs
divisée en gradins et commandée par un régulateur. Ce dernier adapte la puissance
réactive fournie aux besoins de l’installation en fonction du cos ϕ.
Qc / Sn < 15 % compensation fixe
Qc / Sn ≥ 15 % compensation a utomatique
Qc : puissance réactive de l’équipement de compensation, en kVAr.
Sn : puissance apparente du transformateur de l’installation, en kVA.
L’installation utilise des transformateurs de puissance apparente vaut 45 MVA,
les tableaux suivants prés ente le choix de la compensation fixe ou automatique.

35
Moteur 1 Moteur 2 Moteur 3 Transformateur
P (kW) 490 4500 1200 2803.5
S (KVA) 3150
Qc (KVAR) 42.26 388.12 103.5 241.7
Qc/Sn (%) 0.09 0.86 0.23 0.53
Fixe /
Automatique Fixe Fixe Fixe Fixe
Tableau 2. 6 : Type de compensation des différents équipements du SAP
Moteur Transformateur
1 Transformateur
2
P (kW) 460 2551.5 510.6
S(KVA) 3150 630
Qc (KVAR) 137.06 760.25 152.05
Qc/Sn (%) 0.30 1.67 0.27
Fixe /
Automa tique Fixe Fixe Fixe
Tableau 2. 7 : Type de compensation des différents équipements du OSBL

36
Moteur
1 Moteur
2 Moteur
3 Transformateur
1 Transformateur
2
P (kW) 1100 1500 580 2583 516.6
S (KVA) 1350 630
Qc (KVAR) 299.43 408.32 157.88 703.12 140.62
Qc/Sn (%) 0.66 0.91 0.53 1.56 0.31
Fixe /
Automatique Fixe Fixe Fixe Fixe Fixe
Tableau 2. 8 : Type de compensation des différents équipements du PAP
Moteur
1 Moteur
2 Moteur
3 Moteur
4 TR 1 TR 2 TR 3
P (KW) 800 1250 1000 400 2457 491.4 930
S (KVA) 3150 630 500
Qc(KVAR) 301.10 470.48 376.38 150.55 924.77 184.6 146.8
Qc/Sn (%) 0.669 1.04 0.83 0.33 2.05 0.4 0.32
Fixe /
Automatique Fixe Fixe Fixe Fixe Fixe Fixe Fixe
Tableau 2. 9 : Type de compensation des différents équipements du DAP
2.7.3 Identifier la pollution harmonique du réseau
Les équipements faisant appel à l’électronique de puissance (variateur de vitesse,
redresseur, onduleurs … 😉 ; de plus en plus utilisés ; sont responsables de la circulation de
courant harmonique dans les réseaux. Ces harmoniques perturbent le fonctionnement de
nombreux dispositifs. Selon la puissance des générateurs d’harmoniques présents ; différents
types de condensateu r doivent être choisi s ; associés à des inductances. Quatre “types de

37
condensateurs” sont proposés en fonction de la valeur du degré de pollution harmonique (Sh /
Sn) :
1. Type Standard : tension 400 V
2. Type H : tension renforcée 440 V ou 500 V
3. Type SAH : tens ion renforcée plus une self anti -harmonique
4. Type FH : filtre harmonique. Étude de l’installation par le département Audits et
Expertise
Déterminer la puissance apparente globale ou puissance déformante des récepteurs
produisant des harmoniques n’est pas a isé. C’est pourquoi le tableau ci -dessous facilite le choix
du type de compensation en fonction des mesures réalisées sur site .
THD -U (%) THD -I (%) Type de renforcement à utiliser
< 2 < 15 Type standard (400V)
2 <THD -U< 3 15 <THD -I< 30 Type H : renforcée (440V ou 500V)
> 3 <15 Type SAH : renforcée (440V ou 500V)
+ self anti -harmonique
> 3 > 30 Filtre harmonique
Tableau 2. 10 : le choix du type de compensation en fonction des mesures réalisées sur site du
THD -U et THD -I
Donc pour les 4 unité on fait un relevé de mesure du THD -U et THD -I de chaque une
afin de conclure le type de renforcement à utiliser, le tableau les représentent :

38
Unité THD -U (%) THD -I (%) Type de renforcement
SAP 0.3 0.2 Type standard (400V)
OSBL 0.3 0.2 Type standard (400V)
PAP 0.3 0.3 Type standard (400V)
DAP 0.2 0.3 Type standard (400V)
Tableau 2. 11 : le choix du type de compensation en fonction des mesures réalisées sur site du
THD -U et THD -I pour chaque unité
2.7.4 Choix type de couplage
Le choix du mode de couplage dépend :
• Des caractéristiques, tension de réseau et puissance de la batterie,
• Du type de compensation, fixe ou automatique (en gradin),
• Du type de protection :
✓ Condensateur avec ou sans fusible inte rne,
✓ Différentielle (de déséquilibre) ou avec fusibles MT,
• Des impératifs économiques
Pour constituer des batteries de puissance importante, il existe plusieurs possibilités de
câblage ou connexion par association de condensateurs unitaires, soit :
• Coupla ge en triangle : condensateurs triphasés (sans fusible interne) couplés en
parallèle,
• Couplage en double étoile de condensateurs monophasés (avec ou sans fusible interne),
• Couplage en H
Pour notre réseau nous choisissions le couplage en triangle vue qu’on a un réseau
triphasé plus le type de la protection qui est sans fusible interne.

39

Figure 2. 11 : les différents types de couplage
2.8 Choix du type de la localisation
Pour choisir le type de la localisation on fait une étud e comparative on installe des
condensateurs de compensation selon les deux types de compensation -globale et individuelle –
et le résultat est donné par le logicielle ETAP 12.6, on applique le mode load f low analyzer .

Et pour chaque condensateur on remplit les paramètres dont la figure ci -dessous le
Pour chaque condensateur en remplit quelque valeur qui le caractérise. Dont la figure
ci-dessous les représentent .

Figure 2. 12 : mode load flow analyzer sur ETAP 12.6

40

Figure 2. 13 : les paramètres d'un condensateur pour un moteur de
1200 KW de l'unité SAP

Le tableau ci -dessous représente les valeurs de la puissance active, réa ctive , et le courant
parcourue pour chaque unité sans compe nsation .
ID MW Mvar Amp
INC1 OSBL 1,172 0,315 70,09
INC1 SAP 3,629 1,606 229,1
INC2 OSBL 1,172 0,315 70,09
INC2 SAP 3,629 1,606 229,1
INCA1 DAP 3,189 1,595 205,9
INCA1 PAP 3,965 1,955 255,2
INCA2 DAP 3,189 1,595 205,9
INCA2 PAP 3,965 1,955 255,2
Tableau 2. 1 : l’effet sans compensation sur chaque unité de JFC1
2.8.1 Compensation Globale
La batterie est raccordée en tête d ’installation et assure la compensation pour l ’ensemble
des charges. Elle convient lorsqu'on cherche essentiellement à supprimer les pénalités et
soulager le poste de transformation

41

Figure 2. 14 : Compensation globale
On applique une compensation globale sur les di fférentes unités du JFC1 comme l a
figure le montre ; un exemple de cette compensation sur l’unité du centrale thermique (OSBL).

Figure 2. 15 : compensation globale à la centrale thermique
Le tableau ci -dessous représente l’eff et de la compensation globale sur chaque unité de JFC1.
ID MW Mvar Amp
INC1 OSBL 1,172 0,259 68,43
INC1 SAP 3,629 1,408 224,3
INC2 OSBL 1,172 0,259 68,43
INC2 SAP 3,629 1,408 224,3
INCA1 DAP 3,189 1,343 199,3
INCA1 PAP 3,965 1,758 250
INCA2 DAP 3,189 1,343 199,3
INCA2 PAP 3,965 1,758 250
Tableau 2. 12 : l’effet de la compensation globale sur l'entité JFC1

42
❖ Interprétation
Pour une compensation globale nous remarquons que la puissance réactive, et le courant
de chaque un ité de JFC1 ont diminue nt par rapport à ses valeur s sans compensation, pour une
même valeur de la puissance active.
2.8.2 Compensation individuelle
La batterie est raccordée directement aux bornes de chaque récepteur inductif (moteur
en particulier). Elle est à envisager lorsque la puissance du moteur est importante par rapport à
la puissance souscrite. Cette compensation est techniquement idéale puisqu ’elle produit
l’énergie r éactive à l’endroit m ême o ù elle est consommée, et en quantité ajustée à la dema nde.

Tableau 2. 13 : Compensation individuelle
On applique une compensation individuelle sur les différentes unités du JFC1 comme
la figure le montre ; un exemple de cette compensation dans l’atelier sulfurique(SAP).

Figur e 2. 16 : compensation individuelle à l'atelier sulfurique

43
Le tableau ci -dessous représente l’effet de la compensation individuelle sur chaque unité
de JFC1.
ID MW Mvar Amp
INC1 OSBL 1,172 0,22 67,32
INC1 SAP 3,629 1,315 222,2
INC2 OSBL 1,172 0,22 67,32
INC2 SAP 3,629 1,315 222,2
INCA1 DAP 3,189 1,168 195,2
INCA1 PAP 3,965 1,436 242,1
INCA2 DAP 3,189 1,168 195,2
INCA2 PAP 3,965 1,436 242,1
Tableau 2. 14 : l’effet de la compensation individue lle sur l'entité JFC1
❖ Interprétation
Pour une compensation individuelle nous remarquons que la puissance réactive, et le
courant de chaque unité de JFC1 ont diminuent par rapport à ses valeurs sans compensation et,
par rapport à ses valeurs avec une com pensation globale, pour une même valeur de la puissance
active.
2.8.3 Type de compensation pour l’entité JFC1
Pour l’entité JFC1 à des charges de grosses puissances avec une absorption constante et
un temps de fonctionnement très long , et aussi d’après les résultats du mode load flow analyzer ;
qui montre que lorsque nous fessons une compensation individuelle le courant parcourus par
les différents départs de JFC1 diminuer clairement et aussi leurs énergie réactive en gardant la
même valeur de leurs puissa nce active. C’est la raison pour laquelle nous avons choisi une
compensation locale pour c’est différent récepteur d’énergie.
2.9 l’amélioration du 𝐜𝐨𝐬𝝋 de l’entité JFC1
Cette compensation a pour but d’améliore le cos𝜑 de chaque unité de l’enti té JFC1.
Pour cela en se base sur une étude comparative, en comparant le cos𝜑 de chaque unité avant
et après l’installation des batteries des compensation.
On active le mode load flow analyzer , premièrement sans batteries de compensation le
résultat est donné par le tableau suivant.

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ID MW Mvar Amp % PF
INC1 OSBL 1,172 0,315 70,09 86,57
INC1 SAP 3,629 1,606 229,1 89,45
INC2 OSBL 1,172 0,315 70,09 86,57
INC2 SAP 3,629 1,606 229,1 89,45
INCA1 DAP 3,189 1,595 205,9 78,44
INCA1 PAP 3,965 1,955 255,2 82,69
INCA2 DAP 3,189 1,595 205,9 78,44
INCA2 PAP 3,965 1,955 255,2 82,69
Tableau 2. 15 : les valeurs du cos(φ) avant la compensation dans chaque unité
Deuxièmement on ajoute des batteries de compensation avec considération les
caractéristique et les critères que nous avons déjà indiqué. Le résultat de cette compensation est
donné par le tableau suivant.
Tableau 2. 16 : les valeurs du cos φ après la compensation dans chaque unité
❖ Interprétation
L’installation des condensateurs de compensation dans l’entité JFC 1, ont beaucoup
améliorent le cos φ de chaque unité . Donc l’entité JFC1 peut maintenant fournir son propre
énergie r éactive à la place du réseau. Cette amélioration conduit vers des bénéfices
économiques .
2.10 choix de la catégorie des batteries de compensation
Dans cette étude on s’intéresse au différent catalogue des batteries de compensation de
moyenne tension. On prend en considération les caractéristiques assignées et les conditions du
service imposer par le chantier.
2.10.1 les caractéristiques assignées / les conditions d e service ID MW Mvar Amp % PF
INC1 OSBL 1,172 0,22 67,32 92,21
INC1 SAP 3,629 1,315 222,2 92,98
INC2 OSBL 1,172 0,22 67,32 92,21
INC2 SAP 3,629 1,315 222,2 92,98
INCA1 DAP 3,189 1,168 195,2 92,85
INCA1 PAP 3,965 1,436 242,1 92,95
INCA2 DAP 3,189 1,168 195,2 92,85
INCA2 PAP 3,965 1,436 242,1 92,95

45
Les batteries de condensateurs doivent être respecter les exigences suivantes, d ont le s
tableaux ci-dessous les représentes.
Tension assignée 10 KV
Puissance assignée
Fréquence 50HZ
Tension assignée de tenue au choc
de foudre 75KV
Tension assignée de tenue de
courte durée à 50Hz 28 KV
Surintensité admissible 30%
Surtension admi ssible 10%
Diélectrique Tout film
Tolérance sur la capacité -5 % +10%
Tableau 2. 17 : Les caractéristiques assignées des batteries de compensation

46

Tableau 2. 18 : les conditions de service
2.10.2 La catégorie des batteries de compensation utilisés à l’entité JFC1
La catégorie des batteries de compensation choisi est celle du Schneider Electric car elle
s’aligne avec tou tes les résultats que nous avons trouvés.
Schneider Electric propose tous les types de batteries de condensateurs MT, et pour une
compensation fixe on a deux type batteries de compensation sont proposées :
➢ En batterie CP214
➢ En batterie CP227
Nous représentons ci -dessous su r le tableau les caractéristiques des batteries de
compensation MT fixe CP214 ET CP227. Température ambiante maximale 48°C
Température ambiante minimale 0°C
Tempér ature de conception
recommandée pour les équipements
électriques Intérieure 40°C, extérieure50°C.
Humidité relative % (min / norm /
max) 30 / 75 / 100
Humidité relative de conception % 80% à 25°C
Altitude Inférieur à 1000 m

47

Tableau 2. 19 : les caractéristiques des batteries de compensation fixe CP214 et CP 227
D’après les caractéristique s de notre installati on (compensation fixe, réseau peu pollué)
on conclut que le type de condensateur de compensation MT CP 214 est le plus adapter avec
Isolement 12 kV (28/75) – 50/60 Hz . Le tableau ci -dessous représente les dimensionnements
des batteries pour chaque valeur d e la puissance réactive.

Figure 2. 17 : les dimensionnements des batteries pour chaque valeur de la puissance réactive

48

Les batteries sont connectées en triangle (condensateurs triphasés). Les fusibles HPC
assurent la protection contre les défauts internes. Les batteries de compensation CP 214
proposées peuvent être installées en ext érieur ou en intérieur, montées dans des armoires en
aluminium ou en acier.

Figure 2. 18 : Batterie de compensation CP214 pour un moteur en MT
2.11 Conclusion
Cette étude technique conclut que le projet de compensation de l’ énergie réactive à
l’entité JFC1 à améliore de façon remarquable le cos(φ) qui conduit à des bénéfices
économiques (pas de tarif) à l’entité . Dans le chapitre suivant on vérifier l’ordonnancement de
la réalisation de ce projet.

49
Chapitre 3
Ordonnancement du projet d e compensation de l’énergie
réactive de l’entité JFC1
3.1 Introduction
La gestion de projet est une action temporaire avec un début et une fin, qui mobilise des
ressources identifiées (humaines, matérielles, équipements, matières premières,
informationnelles et financières) durant sa réalisation, qui possède un coût et fait donc l’objet
d’une budgétisation de moyens et d’un bilan indépendant de celui de l’entreprise. Les résultats
attendus du projet sont appelés fournitures ou « livrables ».
3.2 Problématique
La fourniture d'énergie r éactive par le fournisseur surcharge les lignes et les
transformateurs au Maroc, ONEE pénalise leurs clients s’ils consomment une quantité trop
importante d’énergie réactive il existe deux tarifs pour lesquels nous pouvons installer un
équipement de compen sation d’énergie réactive qui sont tarif jaune ou tarif vert .
3.3 Objectif
C’est fournir cette énergie à la place du réseau de distribution par l’installation d’une
batterie de condensateurs, source d’énergie réactive de puissance Qc, pour fournir l’énerg ie
réactive aux récepteurs inductifs et pour relever le facteur de déplacement (cos ϕ).
3.4 les étapes d’un projet
Une démarche de projet se réalise en 5 étapes successives. Chaque étape permet
d'apporter des éclairages spécifiques et nécessaires pour la constr uction du projet. Le passage
d'une étape à l'autre se traduit systématiquement par :
❖ La production d'un Livrable
❖ Une validation par le décideur (Maîtrise d'Ouvrage)
❖ Une décision de type « Stop or Go »

50

Figure 3. 1 : Les Cinque étape d'un projet
3.5 Analyse fonctionnelle
L'analyse fonctionnelle vise à exprimer le besoin en termes de services attendus plutôt
qu'en terme de solution. C’est une étape indispensable pour permettre la déclinaison
des objectifs en un organigramme des tâ ches qui réponde aux attentes du client .
Elle permet ainsi de :
❖ S’assurer de répondre à un besoin et d'identifier les degrés de liberté
❖ Remettre en cause les solutions existantes et d'élargir les champs des possibilités
❖ Mieux circonscrire les zones d'étude et d'optimiser localement les solutions sans perdre
de vue l'ensemble.
3.5.1 Diagramme de bête à corne
La bête à cornes est un outil de formulation du projet. Son objectif est de cadrer le
contexte dans lequel le projet voit le jour. Cet outil s'interrog e sur le pourquoi du projet. Il doit
permettre de préciser le périmètre du projet.
Dès le lancement d u projet, il est nécessaire d’expliciter simplement le besoin primaire,
c’est -à-dire l’exigence principale. Son but doit être de satisfaire un besoin exp rimé ou non par
l’utilisateur. L’usage d’un nouveau produit ou service doit générer des fonctions de services
que la bête à cornes permet d’identifier et de caractériser.
Le diagramme ci -dessous présente la bête à corne de notre projet de compensation de
l’énergie réactive à l’entité JFC1

51

3.6 Ordonnancement du projet
3.6.1 Les tâches /les antériorités du projet
Les
antériorité Les taches Durée j
/ A Présentation du projet et cahier de charge 1
A B Faire une visite du chantier 2
B C Etat de l’art sur le projet 6
B D Choisir du le logicielle de simulation 3
D E Schématisation du post HT 3
E F Schématisation du post MT de l’unité SAP 3
F G Schématisation du post MT de l’unité OSBL 3
OCP JORF LASFAR
L’entité JFC1
Compenser l’énergie réactive

Diminuer les pénalités financières auprès des distributeur d'énergie
Dans quel but ?
À qui rend le
service Dans quel
Sur qu oi agit -il
Figure 3. 2 : diagramme bête à corne du projet de compensation de l'énergie réactive

52
G H Schématisation du post MT de l’unité PAP 3
H I Schématisation du post MT de l’unité DAP 3
C/B J Calcule de la puissance Qc de chaque équipement de
compensation 3
J K Déterminer le type de compensation pour chaque équipement
de compensation 3
K L Identification de la pollution harmonique 3
L M Choix de type de couplage 1
M/I N Enregistre les résultats de la compensation globale 3
M/I O Enregistre les résultats de la compensation individuelle 3
N/O P Comparer et conclure le type de la localisation adapter à JFC1 5
P Q Déterminer les caractéristiqu es et les conditions de service 5
Q R Identifier la catégorie des batteries de compensation à l’entité
JFC1 6
R S Réalisation d’une étude technique sur la compensation
d’énergie réactive à l’entité JFC1 1
Tableau 3. 1 : la li stes des taches du projet
3.6.2 Le GANT au plutôt du projet
Le diagramme GANT doit nous assurons la date du livrable -la réalisation d’une étude
technique sur la compensation d’énergie réactive à l’entité JFC1 – au 31 aôut 2017. Ce n’est que
par un meilleur ordonnancement des différentes taches. La figure ci -dessous représente le
diagramme de GANT au plutôt du projet de compensation de l’énergie réactive à JFC1.

53
Figure 3. 3 : le diagramme de GANT du projet à JFC1
D’après cette la figure 3.3 nous remarquons que la date du livrable est bien respecter ;
donc un bon ordonnancement du projet
Chaque projet à un chemin critique ; c’est l’ensemble des tâches qui n’accepte aucun
retard. La figure ci -dessous représente le chemin critiq ue de notre projet, en hachurant les taches
critique .
Figure 3. 4 : le chemin critique du projet à JFC1
3.7 Conclusion
Cette étude gestionnaire en terme s d’ordonnancement valide La résultat attendus du
projet .la réalisation d’u ne étude technique sur la compensation d’énergie réactive dans l’entité
JFC1 est bien réaliser en 2 mois .

54
Conclusion Générale
Le travail présenté durant ce stage technique porte sur la compensation de l’énergie
réactive de l’entité JFC1 à OCP El Jadida. Ce trava il a été mené en quatre phases :
La première phase consistait à schématiser le réseau électrique premièrement du poste
HT, et deuxièmement les postes MT de chaque unité SAP, OSBL, PAP, DAP de l’entité JFC1
sur ETAP 12.6 pour .
La deuxième phase a p orté sur l’étude de l’armoire de compensation. Cette étude
consiste à calculer la puissance réactive Qc pour chaque récepteur du MT, choisir le type de
compensation ; fixe ou automatique, identification de la pollution harmonique des différents
postes MT, choisir le type de couplage, et en fin choisir le type de localisation .
La troisième phase est le résultat de la deuxième. Cette dernière a pour objet de bien
choisir la catégorie des batteries de compensation adéquat à l’installation.
La quatrième phas e est la dernière consiste à faire la gestion du projet en terme s
d’ordonnancement . Afin d’avoir une vue globale sur le déroulement temporelle et
l’ordonnancement des différentes tâches du projet , afin de respect er le livrable.
Au terme de ce travail, nous pouvons confirmer que le projet de compensation d’énergie
réactive à l’entité JFC1 vas accorder des amélioration s quel que soit technique ou économique.
Les améliorations techniques au niveau de l’ installation sont la Diminution de la section des
câbles , la Diminution des pertes en ligne , la Réduction de la chute de tension, l’ Augmentation
de la puissance disponible . Pour l’ amélioration s économique on parle des deux tarifs -vert et
jaune – dont la diminution de la consommation d'énergie réactive, donne une amélioration du
facteur de puissance donc pas de pénalités auprès de distributeur d’énergie, dont on peut arriver
au stade qu’on peut vendre de l’excès l’électricité au distributeur.