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[#Woeacademy] Energie durable en Afrique, quel contexte et quels enjeux ?

L’accès à l’énergie est un enjeu pour l’Afrique et son développement. Voici quelques réflexions à partager avec vous sur le contexte et les enjeux pour une énergie durable en Afrique.

D’après un rapport de l’Institut Montaigne paru en 2019, 645 millions d’Africains n’ont pas d’accès à une source d’électricité [1]. Entre les projets humanitaires ou gouvernementaux ou les kits d’électrifications basés sur le solaire d’entreprises privées, le marché de l’énergie en Afrique semble très convoité. Toutefois, les populations, sont loin de ressentir une nette amélioration dans leur quotidien. De plus, avec le défi du changement climatique, s’engager dans une course à l’électrification basée sur l’énergie fossile s’avèrerait contre productif sur le long terme. Surtout que la forte croissance démographique augmentera la demande énergétique probablement plus vite que la mise en place de nouvelles capacités de production électrique.

Quel est le contexte énergétique actuel ? Quelle part occupent les énergies renouvelables dans le mix énergétique africain? Quel rôle pour les énergies durables dans ce défi énergétique ?

Le 15 Novembre 2019, j’ai animé un moment de partage et d’échanges au Woelab, fablab situé à Lomé au Togo, avec des étudiants de l’Institut Polytechnique DefiTech [2]. Voici une partie des points partagés.

Woeacademy Energie durable en Afrique Woelab

Une production énergétique insuffisante

L’Afrique est aujourd’hui le continent avec la consommation énergétique la plus faible. D’après les données pour 2016 publiés par l’IEA (Agence Internationale de l’Energie), La quantité d’énergie consommée sur la totalité du continent pour 1 milliard d’habitants est à peine supérieure à la consommation énergétique de l’Allemagne avec 82 millions d’habitants.
La capacité de production d’électricité sur le continent africain est composée de :

  • 31,5% charbon,
  • 14,9% hydro-électricité ,
  • 1,9% nucléaire,
  • 10,7% pétrole,
  • 38,3% gaz naturel,
  • 2,8% ENR (solaire, éolien, biomasse, géothermie)

L’hydro-électricité est donc à ce jour la source d’énergie renouvelable la plus développée en Afrique. Présente dès 1897 en Afrique du Sud et dans les années 1900 dans le reste du continent, de nouveaux projets sont à l’étude en Afrique de l’Ouest et Centrale [3].

Plus de la moitié de la population africaine n’a néanmoins pas accès à l’électricité et pour ceux qui en ont, les délestages sont souvent fréquents dans plusieurs pays.

Comment fonctionne un délestage électrique ? [4]

Un délestage ou coupure de courant est lié à une inadéquation entre production et consommation.

En effet, le déséquilibre entre la production et la consommation d’énergie sur le réseau électrique peut conduire à une saturation qui entraîne la coupure de tout le réseau.

Une régulation permet donc de couper l’arrivée de courant dans certaines zones quand la consommation devient trop importante par rapport à la capacité de production à un instant T.

Par ailleurs, plusieurs facteurs sont à prendre en compte :

  • l’augmentation de la population et l’arrivée des objets électroniques ou équipements électriques dans les foyers entrainent une augmentation des besoins énergétiques.
  • l’augmentation nécessaire de la capacité de production nécessite des investissements importants en termes d’infrastructure pour construire des centrales énergétiques.
  • Les pertes d’énergie liés au transport de l’énergie pour les productions centralisées sont importantes (10% environ de l’énergie produite en France est perdue dans son transport)
  • Les infrastructures de production et de transport de l’électricité dans la plupart des pays ont en moyenne 40 ans, et jusqu’à 60 ans parfois. Cela explique en partie certaines pannes répétitives et de faibles efficacités de production, qui ne vont pas s’arranger avec les années.
  • Dans beaucoup de pays, on trouve quelques villes importantes et une grosse majorité de villages en zones rurales isolées difficiles et couteuses à raccorder

Ces éléments militent en faveur de solutions alternatives déconnectées du réseau (off-grid),  à l’échelle d’un foyer ou d’une petite communauté (mini-grid) : budget limité, moins de pertes, périmètre local.

Il est intéressant de faire le lien avec l’histoire d’EDF (Électricité de France) qui n’est pas née avec directement des centrales nucléaires comme c’est le cas aujourd’hui. En effet, EDF est née de la consolidation d’une centaine d’acteurs locaux et privés qui produisaient localement de l’électricité pour alimenter leur territoire. Je vous laisse découvrir cela en vidéo.

De plus, on observe un engouement pour les micro-grids et smartgrids un peu partout dans le monde. L’Afrique a peut être une belle carte à jouer en orientant son développement énergétique sur cet axe.

Energie Renouvelable VS Energie Durable

Il y a un lien direct entre la capacité de production énergétique et la puissance économique. En effet, c’est la transformation de ressources en produits ou services qui produit de la richesse dans le système économique actuel et chaque transformation nécessite de l’énergie. Il y a donc un impact direct sur le développement économique dans tous les domaines (agriculture, éducation, santé, industrie, etc…).

Comme l’Europe, l’Amérique et l’Asie, l’Afrique vise un développement important dans les décennies à venir qui nécessitera donc une augmentation de la production énergétique.

Toutefois, les cas de pollution dans les villes en Chine ou le dépassement récurrent des seuils de pollution à Paris sont des éléments de réflexions intéressantes. Surtout que les projections annoncent que la population africaine devrait doubler d’ici 2050. De plus, les effets du réchauffement climatique se font sentir et les populations seront les premières à vivre des températures insupportables.

Il serait donc judicieux de ne pas reproduire les erreurs des autres en faisant le choix des énergies fossiles en Afrique, même si c’est la solution la plus facile.

De plus, il est important de différencier renouvelable et durable : durable signifie qu’on intègre un impact à long terme (analyse de cycle de vie) alors que renouvelable signifie que la source est inépuisable (soleil, vent).

On voit par exemple beaucoup se démocratiser les solutions « solar home systems » en Afrique. Ce sont des kits avec un panneau solaire, des luminaires, parfois une TV ou une radio. Bien que cela permette de résoudre un problème immédiat, se passer de lampe à pétrole par exemple, la question à plus long terme de la fin de vie des panneaux solaires est intéressante à prendre en compte. Des micro éoliennes, composées uniquement d’éléments mécaniques, semblent une approche plus durable que le photovoltaïque. Les coûts, les rendements et l’impact sur l’environnement ne sont toutefois pas les mêmes.

Un autre sujet important est que 60% de la demande énergétique en Afrique est du bois énergie. Il s’agit de bois de chauffe ou de charbon de bois pour la cuisson. Ainsi, bien avant l’électricité, l’énergie la plus consommée aujourd’hui en Afrique est la chaleur pour la cuisson.

Dans son livre « Le garçon qui dompta le vent« , William Kamkwamba raconte une anecdote sur le sujet.

L’électricité étant peu disponible pour utiliser des appareils de cuisson, les gens dans son village coupent des arbres de leur foret pour fabriquer du charbon de bois.

Cette déforestation permet à l’eau de pluie de ramener toutes sortes de détritus dans le fleuve, détritus qui vont bloquer la barrage hydroélectrique. Cela a pour effet une baisse de rendement et une production encore plus faible et des délestages.

Ces délestages entrainent la coupure des arbres, et la boucle continue…

Au Togo par exemple, le charbon de bois se remplace de plus en plus par du gaz pour alimenter des réchauds ou des fours. C’est sûrement le cas dans plusieurs autres pays, mais je parle du cas que je connais. Produire du gaz pour les ménages à partir de déchets organiques (biogaz) est par exemple une bonne idée de production d’énergie locale et durable.

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Sobriété énergétique d’abord, énergie durable après

Dans le secteur du bâtiment (où je travaille), l’éco-conception repose sur 3 étapes :

  • La sobriété : on s’assure que sans action mécanique ou électrique, le bâtiment consomme le moins possible (choix de matériaux, protections solaires, orientation par rapport au soleil et aux vents)
  • L’efficacité des systèmes : on s’assure que les systèmes énergétiques ou thermiques prévus sont adaptés et fonctionnent dans les bonnes conditions pour un rendement optimal.
  • La production d’énergie durable ou renouvelable : ce n’est qu’en dernière étape qu’on étudie l’apport des énergies durables ou renouvelables.

Cette approche peut s’appliquer dans tous les secteurs : industrie, transports, agriculture, etc… L’apport des énergies alternatives sera d’autant plus perceptible que l’usage est raisonné.

Il serait peut être intéressant d’avoir dans les pays africains des réglementations pour suivre encadrer les consommations énergétiques des constructions récentes ou futures. Il y en a peut être déjà ?

Plusieurs sources d’énergie renouvelable/durable sont donc disponibles en Afrique :

  • Le photovoltaïque peut tirer parti d’une excellente couverture solaire sur le continent,
  • l’hydro-électricité est possible via des barrages de petites ou grandes échelles,
  • l’énergie éolienne dans les zones côtières,
  • La biomasse pour la production de gaz, de carburant, de chaleur ou d’électricité.

Voici quelques exemples de projets intéressants où la modularité de la production renouvelable et locale permet de répondre à une problématique bien précise.

  • Mandulis Energy en Ouganda crée des écosystèmes ruraux autosuffisants en énergie grâce au programme REPARLE (Renewable Energy Powering Agriculture and Rural Livelihood Enhancement
  • LONO en Cote d’Ivoire développe une solution de valorisation des déchets organiques et biomasse en bio-carburant et engrais pour les agriculteurs, les usines et les véhicules agricoles. Leur projet a remporté le second prix de la première édition des EDF Pulse Africa.
  • Solar Freeze au Kenya fournit des chambres froides mobiles alimentées par des panneaux solaires pour la conservation des aliments en zone rurale.

La sensibilisation des jeunes à l’enjeu énergétique est primordiale

Le contexte et les enjeux évoqués sont donc des paramètres importants de l’équation énergétique à prendre en compte. Bien que la solution n’est pas évidente, il n’y a aucun doute sur le fait que la jeunesse africaine en fasse partie.

A l’issue de l’échange, les jeunes de l’Institut DefiTech ont proposé des idées et actions afin de sensibiliser le maximum de jeunes à l’enjeu énergétique :

  • Encourager les institutions à intégrer les notions sur les énergies durables/renouvelables tôt dans le programme scolaire,
  • Parler des enjeux dans les modules de formations dans les écoles et universités africaines,
  • organiser des ateliers ludiques et participatifs pour initier à une consommation responsable de l’énergie,
  • Intégrer de l’ENR dans les écoles de formation pour permettre aux élèves d’avoir un premier contact,
  • Sensibiliser les parents à laisser plus de liberté aux enfants vers les nouveaux métiers de l’énergie durable,
  • créer des chaines TV dédiées au sujet.

Et vous, que pensez-vous qu’il faudrait mener comme action pour sensibiliser un peu plus la jeunesse africaine au sujet des énergies durables ?

Que vous inspire les éléments de contexte et les enjeux évoqués ?

Vos opinions et remarques sont vivement souhaitées pour enrichir la discussion.

Quelques articles ressources cités dans l’article :

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Amah

Passionné de nouvelles technologies, je partage ici des innovations technologiques qui impactent notre quotidien, ainsi que des astuces & outils pour simplifier notre vie à l'ère du numérique. Tech addict & casual dev | Interested by Technology, Energy & Africa

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