Vivre un développement durable

Bambadinca : de l'eau à l'électricité

Bruno Legendre — 2014-10-02T13:26:10Z

En Guinée Bissau, 10 ans après l'organisation du service public de l'eau

Bambadinca est un village de la région de Bafata (Guinée Bissau), situé sur les berges du Rio Geba et au carrefour des routes qui conduisent à Bissau à l'Ouest, à Bafata et Gabu (et à la Guinée Conakry) à l'Est, et Buba au Sud.

En 2004, nous y avions installé un réseau d'adduction d'eau alimenté par des pompes solaires, et organisé la gestion du service public de l'eau.

10 ans plus tard, devant les performances réalisées, de nouveaux partenaires décident d'investir dans l'électrification de la localité.

2004, accès à l'eau potable

L'amélioration de l'accès à l'eau potable à Bambadinca et dans 5 autres localités de la région de Bafata, dans le cadre d'un programme d'hydraulique rurale financé par l'Union Européenne, a constitué le modèle à partir duquel a été élaborée la stratégie nationale de gestion du service public de l'eau dans les centres secondaires de Guinée Bissau.

Le réseau de desserte en eau potable de cette localité de 4250 habitants, réalisé en 2004, comprenait 10 bornes-fontaines et 3 pompes à motricité humaine. Il était alimenté par trois pompes solaires de type SQFlex et d'une puissance totale de 3360 Wc, fournissant 49 m³ par jour.

L'investissement s'est élevé, tout compris, à 56 MFCFA, soit 16.679 FCFA/Wc ou 4.67 MFCFA par point de distribution, avec un prix de revient de l'eau produite de 417 FCFA/m³.

L'organisation de la gestion du service public de l'eau reposait sur un principe essentiel : un contrat doit pouvoir être résilié si les engagements pris ne sont pas tenus. Il en découle qu'une association d'usagers ne peut pas être contractée comme exploitant ; son rôle est de faciliter le recrutement et le suivi d'un exploitant, et d'assurer la continuité du service si celui-ci est défaillant. De telles associations ont d'ailleurs une dénomination toute particulière dans le code de l'eau guinéen, qui les prédestine à ce rôle :"asociaciones de interesse hidrico'.

Dix ans plus tard, le service d'eau potable est toujours fonctionnel et l'exploitant a même investi dans l'extension du réseau. C'est une véritable performance, rare encore dans la sous-région, et de nouveaux partenaires ont décidé de s'appuyer sur les capacités ainsi démontrées pour investir dans l'accès à l'électricité.

2014, accès à l'électricité

Bambadinca est un grand carrefour commercial. La localité compte aujourd'hui environ 7000 habitants.

La technologie photovoltaïque étant maintenant bien acceptée par tous, c'est elle qui sera encore au cœur du nouveau projet, qui consistera à la réalisation d'une centrale hybride constituée d'un générateur solaire de 312 KWc couplé à 3 groupes électrogènes de 80 KVA et à un parc de batteries de 41.400 Ah.

Grâce aux 1490 KWh ainsi stockés et une gestion optimisée des générateurs thermique et solaire par des onduleurs SMA, plus de 400 ménages bénéficient désormais d'un accès à l'électricité 24 heures sur 24.

Chaque usager souscrit pour une puissance et consommation d'énergie maximale par jour, dont la combinaison définit un niveau de service.

Les compteurs à prépaiement installés chez les usagers, outre qu'ils allègent les coûts de recouvrement et facilitent la relation avec les usagers, introduisent aussi des innovations particulièrement intéressantes :

Les usagers peuvent fractionner leurs paiements et adapter leur consommation à leurs ressources.
La part non consommée du forfait d'énergie souscrit est reportée sur le jour suivant, donnant ainsi plus de liberté à l'usager dans la gestion de sa consommation.
Un système de double tarification encourage les consommations en période de plein ensoleillement, et permet d'éviter que l'énergie produite par le générateur photovoltaïque, une fois les batteries pleines, soit perdue.

Conclusion

Ainsi que nous l'avons montré dans d'autres pays, la mise en place d'un service public de l'eau performant, une des priorités majeures des Objectifs du Millénaire pour le Développement, ouvre la voie à de belles perspectives de développement rural durable.

Ainsi, au Niger il constitue une véritable opportunité pour l'émergence de PME ; en Guinée, il est reconnu comme un moteur de la décentralisation ; et aujourd'hui Bambadinca s'apprête à devenir un nouveau modèle, pour l'électrification rurale cette fois-ci.

Centrales hybrides 100% énergie renouvelable ?

Bruno Legendre — 2014-07-24T14:23:03Z

Pour une électrification rurale durable et de qualité

L'introduction par le PERACOD, au Sénégal, d'une option d'électrification rurale par réseaux autonomes alimentés par de petites centrales solaires hybrides suscite l'intérêt.

Beaucoup plus souples dans leur capacité de répondre à la demande en énergie, de telles centrales ouvrent la perspective d'un service d'électricité de qualité au niveau de localités rurales isolées.

Et si les groupes électrogènes qui les équipent pouvaient fonctionner à l'huile de jatropha, alors la durabilité de tels services serait définitivement assurée et le développement de ce modèle pourrait alimenter de nouvelles dynamiques économiques en milieu rural.

Une nouvelle initiative de THD

THD s'investit depuis plusieurs années dans le développement du Jatropha comme ressource énergétique durable pour le Sénégal. Il ne s'agit pas simplement de planter des arbres, mais d'intégrer cette nouvelle production dans les systèmes agricoles paysans, d'organiser une filière qui contribue à l'émergence de nouvelles dynamiques économiques en milieu rural.

Malgré les nombreuses difficultés rencontrées, et qui ont découragé de nombreux investisseurs qui s'étaient intéressés à cette plante, THD reste confiante que c'est là un objectif essentiel à poursuivre. Les enjeux sont multiples.

Il s'agit en effet de développer une source d'énergie renouvelable facilement accessible aux acteurs ruraux (voir l'article « Le Jatropha, un carburant durable »), de sécuriser l'approvisionnement en eau des populations (voir l'article « Valorisation du Jatropha au Sénégal »), de promouvoir l'accès à des emplois qualifiés en milieu rural (voir l'article « SOPREEF, une entreprise solidaire »).

THD invite à participer avec elle à relever ces défis en partageant régulièrement l'expérience qu'elle capitalise (voir notamment l'article « Conception d'une huilerie rurale »).

Centrales hybrides et huile végétale

Sous l'impulsion du PERACOD, les centrales électriques hybrides alimentant de petits réseaux électriques sont en train de devenir un modèle pour l'électrification rurale au Sénégal. Selon une étude récente [1], on en comptera plus de 170 dans ce pays, d'ici 2015, pour une puissance totale installée d'environ 1.8 MWc. Typiquement elles associent un générateur photovoltaïque de 5 à 10 KWc à un groupe électrogène de 15 KVA fonctionnant au gasoil.

De telles solutions hybrides sont appelées à largement se déployer au Sénégal, notamment pour assurer un approvisionnement durable en eau des populations rurales à partir des quelques 1600 forages : une étude récente de THD montre que le marché que représente l'approvisionnement en carburant des forages ruraux permettrait de créer une quarantaine de petites entreprises décentralisées spécialisées dans la production d'huile de jatropha, offrant des opportunités d'emplois qualifiés pour de jeunes techniciens et entrepreneurs ruraux.

L'utilisation d'huile végétale pour alimenter des générateurs électriques est cependant soumise à diverses contraintes. Ainsi, pour qu'elle ne présente aucun risque d'encrassement des moteurs, il faut que ceux-ci fonctionnent à plus de 80% de leur puissance nominale.

Ceci est assez simple à réaliser pour des stations de pompage dont les régimes sont très stables. Par contre, en ce qui concerne les systèmes d'électrification rurale, il est important d'en bien comprendre le fonctionnement afin d'évaluer les stratégies à mettre en œuvre pour leur permettre de fonctionner à l'huile.

C'est pour permettre d'amorcer cette réflexion que le PERACOD a mis à disposition de THD les données de fonctionnement de 4 centrales hybrides de la région de Sédhiou, sur une période de 5 mois allant du 01/06 au 30/10/2013.

Fidèle à son engagement solidaire, THD partage ici le résultat de cette étude. Certes embryonnaire, du fait de l'insuffisance et des limites des données disponibles, elle cadre cependant les problématiques à cerner et invite à aller plus avant dans la réflexion, afin de permettre à cette solution de fourniture d'énergie en milieu rural de remplir pleinement toutes les promesses qu'elle porte.

Etude du fonctionnement de 4 centrales hybrides au Sénégal

[1] Sahel Solar Potential Assessment, étude financée par la Banque Mondiale en 2014

Valorisation du Jatropha au Sénégal

Bruno Legendre — 2014-06-26T18:26:03Z

Technologies for Human Development (THD) accompagne depuis 2008 l'émergence d'une entreprise rurale spécialisée dans la production d'huiles végétales de qualité dans le département de Foundiougne (SOPREEF), dans le cadre d'un partenariat avec une association de producteurs agricoles.

THD a ainsi développé un savoir-faire dans la production d'huiles végétales de qualité à partir d'essences locales oléagineuses locales variées : jatropha, neem, moringa, baobab, sésame, pastèque, balanites, arachide, bissap, luufa, etc… Elles sont utilisées comme biocarburant, insecticide biologique, cosmétique ou pour l'alimentation humaine et leurs tourteaux valorisés comme amendement organique ou aliment du bétail.

Après 5 années d'investissement et des premiers résultats très encourageants, l'objectif de THD est de promouvoir le modèle d'entreprise rurale solidaire développé à Sokone et sa reproduction dans d'autres régions du Sénégal.

voir aussi l'article « Jatropha, ressource pour le développement local »

Potentiel d'utilisation d'huile de Jatropha au Sénégal

THD a réalisé en 2013 une étude des régions où la création d'une entreprise rurale spécialisée dans la production d'huile pourrait être envisagée.

Les éléments pris en compte en priorité sont les suivants :

Le Jatropha ne peut atteindre de rendements acceptables que dans des zones où la pluviométrie est supérieure à 800 mm

L'intégration du Jatropha dans les systèmes agricoles paysans peut être motivée par la nécessité de restaurer la fertilité de sols dégradés et d'améliorer la productivité des cultures par une meilleure maîtrise des eaux de ruissellement : la zone de fluctuation de l'isohyète 500 mm constitue donc une cible privilégiée dans une perspective de contribution à l'aménagement du territoire

L'existence d'un marché local potentiel : centrales électriques ou forages ruraux alimentés par groupe électrogène ou par des systèmes hybrides (solaire/thermique).

Une attention particulière est accordée aux forages ruraux

La demande en eau, et donc en carburant nécessaire pour le pompage
est solvable et évolue régulièrement sous l'effet conjugué de la densification de la desserte et de l'augmentation des niveaux de consommation

Un grand nombre de forages ruraux (plus de 1400) sont équipés de groupes électrogènes : les performances réalisées en matière d'accès des populations rurales à l'eau potable risquent d'être fortement compromises lorsque surviendront des difficultés d'approvisionnement en produits pétroliers, probablement au cours de la décennie à venir et de toute
façon inéluctables.

La nécessité d'assurer la qualité de l'eau distribuée aux populations conduit par ailleurs à mettre en œuvre, dans les zones comme le bassin arachidier où les ressources sont fortement salées ou fluorées, des solutions de traitement de l'eau aujourd'hui bien maîtrisées mais exigeantes en énergie.

La technologie de pompage photovoltaïque a considérablement évolué au cours des dernières années, atteignant des débits comparables à ceux des systèmes équipant les forages qui aliment des adductions d'eau multi-villages : l'investissement initial élevé que requiert cette technologie constitue un handicap et de plus en plus on se tourne vers des solutions hybrides qui ont l'avantage par ailleurs d'une meilleure capacité d'adaptation aux fluctuations de la demande.

Un système de pompage fonctionne à débit constant et, si l'installation a été bien dimensionnée, le groupe électrogène qui équipe un système hybride fonctionne en permanence avec un taux de charge au moins égal à 80% qui garantit une bonne combustion de l'huile utilisée comme carburant en substitution à 100% au gasoil.

Le résultat est le suivant :

La substitution du gasoil consommé par les forages existants dans la zone de développement du Jatropha, même après hybridation à 50% en solaire, représente un marché de près de 800.000 litres par an et l'activité de plus d'une vingtaine d'entreprises du type de SOPREEF, créatrices d'emplois qualifiés et stables pour de jeunes ruraux.

Etude de cas : la région de Kaffrine

La demande potentielle minimum en carburant des forages thermiques de la région (convertis en systèmes hybrides 50% photovoltaïque ou électrique et 50% thermique) est de 135.000 litres par an. Pour satisfaire cette demande par la fourniture d'une huile végétale de haute qualité, il faudrait planter environ 1 million de plants de Jatropha.

En deux ans (2012/2013), l'ONG Word Vision à réalisé plus de 20% de cet objectif (en plus des plantations réalisées les années antérieures), dans le cadre d'un programme de régénération des sols.

Les plantations de Jatropha ont commencé à produire. Au rythme actuel de plantation, elles pourraient couvrir les besoins en huile des forages ruraux de cette région en une dizaine d'années : 10 ans, c'est le temps de renouvellement de l'ensemble des équipements de pompage actuels, qui devrait se traduire par leur transformation progressive en systèmes hybrides.

Kaffrine est par ailleurs une grande région agricole. On y cultive l'arachide, le coton, le soja, mais aussi la pastèque et le sésame : ce sont toutes des plantes oléagineuses. Le développement de leur culture constitue un potentiel intéressant de diversification des revenus d'une huilerie rurale.

L'étude réalisée par THD présente le contexte de création d'une telle entreprise dans le département de Birkelane. Contactez THD pour toute information complémentaire sur la rentabilisation des investissements à réaliser.

Produire de l'huile de Jatropha dans la région de Kaffrine

voir aussi article Jatropha, ressource pour le développement local

Eau et Energie

Bruno Legendre — 2014-03-30T21:25:58Z

Célébration de la journée mondiale de l'eau 2014 au Sénégal

En plaçant la journée mondiale de l'eau 2014 sous le thème “Eau et Énergie”, les institutions sénégalaises auraient-elles donné le signal qu'elles ont enfin entendu le message qu'on ne cesse de leur adresser, à savoir que la pérennisation et la transformation des importants acquis de ces dernières années en matière d'accès à l'eau potable exigent qu'on sécurise l'approvisionnement en énergie des systèmes de production d'eau ?

L'espoir s'est, hélas, trouvé vite déçu.

Un espoir déçu

La traditionnelle exposition qui accueille les participants était cette année réduite aux expositions mille fois répétées des institutions du secteur. Les acteurs du secteur de l'énergie étaient, paradoxalement quasiment absents.

Comme perdue au milieu de tout cela, une toute nouvelle association de jeunes professionnels de l'eau et de l'assainissement (AJPEAS), créée à l'initiative de l'Association africaine de l'eau (AAE) : c'est d'ailleurs à elle que cet article est dédié, en espérant qu'elle saura adopter une autre posture que celles des discours convenus et auto satisfaits.

A l'évidence, l'eau source d'énergie, l'hydroélectricité est au centre de tous les intérêts : le gouvernement s'est donné comme objectif à court terme que les énergies renouvelables contribuent au moins à hauteur de 20% au mix énergétique, et les différents projets de barrages dans les bassins du Sénégal et de la Gambie sont de beaux exemples d'intégration sous-régionale.

Une petite porte a quand même été entrouverte vers d'autres pistes de réflexion, mais en se limitant à des approches encore tellement marginales aujourd'hui, qu'elles ressemblaient plutôt à un décor posé ici pour se rassurer que l'on pense “durable” : EOLSENEGAL a présenté son projet de fabrication locale de petites éoliennes pour l'électrification rurale décentralisée, et des chercheurs leurs travaux sur la valorisation énergétique des produits d'assainissement.

On attendait un regard plus en profondeur sur les relations entre l'eau et l'énergie et les vrais défis qu'il nous faut impérativement relever, et qui semblent avoir été un peu oubliés, et c'est dommage, tout au long de cette journée.

Ce que l'on a oublié

Les ressources en eau ne sont pas simplement destinées à satisfaire une demande énergétique en croissance soutenue. Leur mobilisation pour répondre droit fondamental des populations à l'eau est elle-même consommatrice, et de plus en plus, d'énergie, qu'il s'agisse de production agricole, de pompage, de transferts, de défluorisation des eaux souterraines ou de désalinisation de l'eau de mer : le bilan énergétique du secteur de l'eau est très largement négatif et sa très grande dépendance de sources d'énergie fossiles en fragilise le développement. On l'a oublié, ce 22 mars.

L'exploitation du potentiel hydroélectrique n'est pas sans risques sociaux et environnementaux : la valorisation du barrage de Manantali va se traduire à terme par un abandon des systèmes traditionnels de culture de décrue dont dépend encore aujourd'hui la subsistance de milliers de familles dans des zones où la culture irriguée n'a pas su asseoir sa rentabilité. On l'a oublié, ce 22 mars.

La contribution de l'hydroélectricité dans mix énergétique restera toujours marginale, de l'ordre de 10% de l'énergie totale produite. Les nouveaux investissements en cours ne permettront que de la maintenir à ce niveau, et elle ne restera disponible que dans les zones couvertes par le réseau interconnecté : elle n'est pas la manne que l'on croit. La sécurité énergétique nationale exige que l'on évolue vers des systèmes de développement plus économes, aussi bien en eau qu'en énergie. On l'a oublié, ce 22 mars.

Le Sénégal dispose d'abondantes sources d'énergies renouvelables, qui ont l'avantage sur l'hydroélectricité qu'elles sont décentralisées, accessibles en tout point du territoire. Leur valorisation est une nécessité, les technologies sont mûres et des capacités nationales existent pour les mettre en œuvre. On l'a oublié, ce 22 mars.

Le Sénégal se félicite d'avoir réalisé les objectifs du millénaire pour le développement en matière d'accès à l'eau. A ceci près qu'une grande partie de l'eau distribuée en milieu rural n'est pas potable. Elle présente souvent des concentrations dangereuses en sels, notamment en fluor, et on estime que dans 30% des cas elle ne répond pas aux normes qualité bactériologique. Il faut de l'énergie pour traiter cette eau, ou pour mettre en œuvre des transferts à partir de ressources de meilleure qualité. On l'a oublié ce 22 mars.

La très grande majorité des forages ruraux sont équipés de groupes électrogènes fonctionnant au diesel, or la raréfaction et l'augmentation des coûts des sources d'énergie fossile sont inévitables. Alors que l'on s'apprête à confier à des opérateurs privés la gestion de quelques 600 forages dans le centre du pays, on ne s'est pas du tout posé la question de la viabilité à long terme du rôle qu'on veut leur confier, et de la pérennité d'un service de l'eau de qualité et accessible en milieu rural. L'accès universel à l'eau, si on n'aborde pas de front cette problématique, restera un rêve. On l'a oublié, ce 22 mars.

L'hydraulique urbaine n'est pas en reste. Le Plan Stratégique de Mobilisation des Ressources en Eau à l'horizon 2025, réalisé en 2010, a clairement souligné les risques liés à la pression de certaines villes sur les ressources en eau : la croissance rapide de Ziguinchor, Mbour, Dakar, ou Saint-Louis constitue pour ces ressources un véritable danger. La désalinisation de l'eau de mer est envisagée comme une solution, mais elle transfère la pression sur le secteur de l'énergie : les 40 MW qui seraient nécessaires pour produire quelques 60.000 m³ par jour à Dakar ne sont pas prévus dans le plan directeur du secteur de l'électricité. On l'a oublié, ce 22 mars.

Et pourtant, un véritable défi

Il devrait exister de fortes synergies entre hydraulique et électrification rurale : dans les deux secteurs la technologie photovoltaïque, dont la fiabilité n'est désormais plus contestée, a considérablement évolué au cours des dernières années. Les systèmes convergent vers des centrales hybrides qui offrent, en tout lieu du territoire, à la fois puissance et souplesse d'adaptation, sans quasiment aucune limite, à la demande des usagers.

Une adduction d'eau multi-village devrait être une cible prioritaire de desserte en électricité, si l'on acceptait de sortir des schémas conventionnels qui reposent sur des systèmes autonomes, fermés. En continuant à considérer que le photovoltaïque est réservé aux petits villages, et que la sécurisation du service de l'eau exige qu'il soit autonome, on ne permet pas aux services d'eau et d'électricité d'être viables.

Après de multiples balbutiements, la perspective d'une production locale de biocarburants de qualité, comme source d'énergie locale et durable, est en train de devenir une réalité. On peut aujourd'hui démontrer que son développement contribuerait à l'amélioration de la fertilité des sols, à la sécurisation de l'approvisionnement en énergie du monde rural, à la création d'emplois qualifiés pour les jeunes ruraux… Pour qu'un groupe électrogène puisse fonctionner à l'huile en toute sécurité il suffit qu'il fonctionne à plus de 80% de sa puissance nominale : cela est tout à fait possible en intégrant la production d'énergie pour la desserte en services d'eau et d'électricité. Alors s'ouvrirait, pour des dizaines de petites entreprises rurales, un marché de plus d'un millier de forages et centrales électriques.

Sans eau, sans énergie, sans entreprises offrant des emplois qualifiés pour les jeunes, jusqu'où le processus de la décentralisation traduira-t-il la vision de « territoires viables, compétitifs et porteurs de développement durable à l'horizon 2022 » ?

La réflexion sur les synergies à développer entre “l'eau” et « “l'énergie »” , initiée à l'occasion de la journée mondiale de l'eau, doit être résolument placée dans la perspective de l'acte III de la décentralisation. En invitant les acteurs des secteurs de l'eau, de l'énergie, de l'agriculture, à faire converger leurs efforts elle participerait à la mise en cohérence du « Plan Sénégal Émergent » et à son ancrage durable dans les territoires.