Afrique : les mini-réseaux pour résoudre le problème énergétique du continent

Les solutions solaires individuelles qui se déploient de manière importante en Afrique subsaharienne sont souvent insuffisantes pour satisfaire les besoins en énergie des entreprises et de l‘ensemble des citoyens. À mi-chemin entre l’extension des réseaux nationaux et les options individuelles, le développement des mini-réseaux est une des réponses possibles au problème énergétique du continent.

Malgré un développement économique impressionnant au cours des dernières années, le continent africain accuse toujours un important retard sur le plan énergétique : près de deux tiers des Africains sont toujours sans accès à l’électricité. La quasi-totalité des pays d’Afrique ont dans leur programme de développement des objectifs chiffrés ambitieux d’électrification pour leurs populations.

L’équation est cependant complexe : importante croissance démographique, forte augmentation de la demande électrique chez les classes moyennes et aisées, peu de centrales de productions efficaces, capacités financières d’investissement faibles… Les zones rurales africaines sont ainsi souvent abandonnées à leur propre sort en matière d’accès à l’électricité.

Des mini-réseaux plutôt qu’une extension des réseaux existants

Dans de nombreux pays du monde, la production électrique est centralisée et un vaste réseau de transport et de distribution d’électricité permet d’alimenter les utilisateurs. En Afrique subsaharienne, les réseaux nationaux ou régionaux sont vieillissants ou inexistants, l’extension et la rénovation des réseaux électriques est alors un processus extrêmement long et coûteux.

De plus, l’extension n’est pas toujours l’approche la plus pertinente parce qu’elle nécessite un transport d’énergie sur de grandes distances pour une consommation encore assez faible en bout de ligne, dans les zones rurales.

Une autre approche consiste à mettre en place un moyen de production et un réseau électrique très localisé pour alimenter plusieurs utilisateurs finaux, c’est ce que l’on appelle les mini-réseaux. En fonction du nombre d’utilisateurs et de la puissance disponible sur le réseau, différents qualificatifs empruntés aux anglo-saxons sont employés : nano-grid, micro-grid, mini-grid. Sans entrer dans les détails de classification, il faut remarquer que tous répondent à la problématique d’accès à l’électricité en produisant au plus proche du lieu de consommation et en distribuant localement.

Les mini-réseaux présentent l’avantage de pouvoir être installés et mis en fonctionnement plus rapidement et à des coûts moins importants que l’extension des réseaux nationaux. Certaines communautés éloignées du réseau électrique et forcées d’attendre plusieurs années avant de pouvoir espérer bénéficier d’une connexion réseau national s’organisent pour obtenir des financements pour mettre en place ces alternatives.

Une puissance plus importante que les systèmes individuels

Les mini-réseaux s’appuient sur un système de production de puissance plus importante (généralement de 5 à 200 kW) que les systèmes individuels. Ils présent ainsi l’avantage de pouvoir alimenter plus facilement des activités économiques qui nécessitent généralement plus d’électricité que ne peuvent en fournir les systèmes hors-réseau plus classiques.

Même si la connexion au mini-réseau n’est pas obligatoire, son arrivée peut permettre à certaines catégories sociales de bénéficier d’un accès à l’électricité alors qu’elles n’auraient pas eu les moyens de faire l’acquisition d’un système individuel. Une tarification sociale adaptée est aussi parfois employée sur ces mini-réseaux comme ce qui existe sur les réseaux nationaux. On retrouve en ce sens la solidarité du réseau et les Africains n’y sont pas insensibles.

Les mini-réseaux, qui nécessite l’installation de câblage pour la distribution, peuvent se révéler parfois beaucoup plus chers que les solutions individuelles ; les études de terrain sont donc importantes et les choix à adapter au cas par cas.

Diversité des modes de production

Produire à proximité du lieu de consommation est le leitmotiv des mini-réseaux et souvent aussi celui des énergies renouvelables ; pour autant l’électricité distribuée sur les mini-réseaux n’est pas nécessairement produite à l’aide d’énergies renouvelables. Les centrales au gasoil ou au fioul, qui produisent en permanence, sont souvent préférées aux solutions solaires ou éoliennes qui produisent par intermittence.

On trouve aussi quelques exemples de petits barrages hydroélectriques comme moyens de production. Les solutions à énergie solaire couplées avec des solutions de stockage sont souvent les moins chères sur le long terme mais nécessitent un investissement important et un temps de retour sur investissement long qui n’attirent pas les investisseurs.

Un mode de production hybride, généralement un couplage entre une production à l’aide d’un moteur diesel et une production solaire, peut aussi être employé. Les systèmes diesel sont confrontés au risque de perturbations de l’approvisionnement en carburant ou aux augmentations de tarifs, tandis que la production d’énergie renouvelable peut varier en fonction de la météo et des saisons.

Les systèmes hybrides qui combinent le diesel avec le solaire ou l’éolien permettent d’atténuer ces risques et demandent un investissement plus limité qu’une production entièrement à l’aide d’énergies renouvelables. C’est ce mode de production qui est souvent privilégié dans les nouvelles installations.

Un outil flexible au service du développement

Par la suite, les mini-réseaux peuvent éventuellement être raccordés au réseau national tout en gardant une certaine indépendance. Les mini-réseaux peuvent être utilisés pour accroître la résilience des systèmes d’électricité existants. En effet, les coupures d’électricité sur le réseau principal peuvent affecter un grand nombre de ménages et d’entreprises et il peut être difficile de rétablir les services rapidement. Les mini-réseaux permettent ainsi de s’assurer que les consommateurs conservent un accès à l’électricité lorsque le réseau national subit des coupures.

Les mini-réseaux peuvent être exploités à titre privé, par les services publics, sur une base communautaire, ou selon un modèle public-privé. L’électricité peut être vendue au détail aux consommateurs, aux acteurs économiques, aux services publics, ou aux trois.

Un développement encore un peu lent

En dépit de leurs avantages, les mini-réseaux n’ont pas encore été fortement exploités pour aider l’Afrique à relever son défi énergétique. C’est en particulier l’absence de modèles commerciaux éprouvés et de formes de financement suffisantes et appropriées qui ont freiné leur développement. Les cadres politiques ne sont pas non plus toujours adaptés à l’arrivée de nouveaux producteurs et distributeurs d’électricité.

La situation est cependant propice au changement. L’Organisation des Nations Unies pour le développement durable met le cap de manière ambitieuse en ciblant l’accès universel à l’énergie d’ici 2030, les décideurs accordent une plus grande attention à l’électrification : les établissements de développement et de finance ainsi que leurs partenaires rendent disponible une plus grande quantité de financement.

De plus, le coût de l’énergie renouvelable est en baisse et l’efficacité énergétique s’améliore, tant pour la production de l’équipement que pour les machineries d’alimentation électrique.

On trouve ainsi de plus en plus d’opérateurs qui se lancent dans le domaine. Ceux-ci s’appuient en particulier sur des technologies numériques novatrices qui facilitent la gestion des services d’électricité.

Pour répondre à leurs objectifs d’électrification, la plupart des pays africains vont devoir examiner de nombreuses options. Il n’y a pas une solution universelle, mais il y a des solutions plus adaptées que d’autres en fonction des situations. Dans un grand nombre de cas, les mini-réseaux peuvent jouer un rôle important pour le développement de l’accès à l’électricité de leurs populations.

Si les gouvernements africains choisissent de s’ouvrir à la diversité dans la manière de distribuer et de produire de l’électricité, ils pourraient placer le continent à l’avant-garde d’une transformation mondiale de l’énergie.

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