Date de mise en ligne : 9 juin 2006
Date de dernière modification : 9 juin 2006
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SILAE présente son approche d’électrification par le photovoltaïque dans les pays en voie de développement
Un tiers de la population mondiale n’a pas accès à l’électricité. Pourtant une infime partie de l’énergie solaire suffirait à électrifier toutes ces populations rurales en manque d’énergie.
Un tiers de la population mondiale n’a pas accès à l’électricité. Pourtant une infime partie de l’énergie solaire suffirait à électrifier toutes ces populations rurales en manque d’énergie. En effet, en captant l’énergie du soleil 10 secondes par jour (rayonnement théorique de 1000 W/m²), l’ensemble de nos besoins seraient couverts.
Qu’est ce qui freine le développement du photovoltaïque dans les actions d’électrification rurale ? Quelles stratégies adopter pour amplifier la croissance du photovoltaïque dans ce type d’application ?
Le projet SILAE
Le projet SILAE (Service d’Initiative Locale en Amazonie Equatorienne) a pour objectif d’aider les communautés équatoriennes à prendre en charge leur propre développement dans un cadre durable. Pour cela, ce projet tente d’analyser les sources d’énergies plausibles et les besoins en électricité des communautés indigènes afin de proposer le service le mieux adapté au site considéré. L’approche de ce projet et de faire participer les populations locales à la maintenance des systèmes installés en créant des Entreprises Communautaires d’Electrification Rurale (ECER) avec les communautés concernées.
Ces entreprises seraient constituées de personnes locales formées et qualifiées pouvant réaliser sur place les interventions de maintenance et, de ce fait, assurer une pérennité du matériel. Il serait également indispensable de prendre en compte et d’étudier l’organisation interne des communautés pour solliciter les bonnes personnes pour les actions de maintenance (par exemple, les femmes dans les communautés « kitchwas » en Amazonie équatorienne sont les mieux placées pour des actions de maintenance quotidiennes car elles restent la plupart du temps dans les communautés).
L’approche que mène ce projet permettra dans un futur proche d’électrifier 17 communautés, avec l’installation entre autres d’environ 6200 systèmes solaires photovoltaïques pour une puissance crête totale de 526 kWc.
Le projet SILAE possède de nombreux partenaires en Europe afin d’assurer une coopération décentralisée efficace tels que l’ADEME (Fr), le bureau d’étude MARGE (Fr), le bureau d’étude ESENERG (Hollande), l’université de Sunderland (Angleterre). Des partenaires locaux sont également présents (CIE, CODENPE, CONCOPE, COMAGA) pour assurer un bon suivi du projet sur place et représenter les communautés indigènes.
De plus, afin de subvenir aux consommations croissantes d’électricité (dues à la découverte d’une énergie devenue indispensable une fois connue) et d’assurer une continuité du service électrique, l’installation de systèmes hybrides (groupe électrogène diesel en appoint par exemple) serait bien adaptée.
Rappel principe du photovoltaïque
L’énergie du soleil, autrement dit les photons, est captée par des panneaux photovoltaïques (photopiles) qui, grâce à leurs propriétés physico-chimiques, transforment cette énergie en électrons et produisent de l’électricité. En effet, les capteurs photovoltaïques sont fabriqués à partir d’un matériau semi-conducteur : le silicium. Ce matériau pur est isolant à température ambiante. Dopé avec le phosphore (type N) et avec le Bore (type P), il permet d’atteindre des propriétés de conduction intéressantes.
Différentes utilisations de l’énergie solaire pour l’électrification dans le monde
Il existe différentes applications du photovoltaïque pour la production d’électricité :
Les systèmes raccordés aux réseaux électriques qui permettent soit la revente totale de l’énergie produite par les panneaux, soit la revente du surplus non consommé par l’utilisateur. Ce type de systèmes est en plein essor en Europe notamment en Allemagne, en Italie, en Espagne, au Portugal où se construit la plus grande centrale photovoltaïque au niveau mondial avec une puissance de 62 MW et, bientôt en France où la législation devrait évoluer de manière très favorable dans les semaines à venir.
Les systèmes isolés, indépendants de tout réseau électrique, avec un stockage de l’énergie produite par l’intermédiaire de batteries. Ces systèmes sont utilisés pour des zones difficiles d’accès, éloignées des réseaux, lorsque l’investissement est possible et se justifie. On parle alors d’électrification rurale décentralisée.
Zoom sur le photovoltaïque dans l’électrification rurale
Le photovoltaïque possède dans les pays du sud une large gamme d’applications dans le domaine de l’électrification rurale. En effet, ces pays possèdent un fort ensoleillement qui rend intéressant l’utilisation de ce type de systèmes. De plus, le photovoltaïque est une technologie adaptée car les villages concernés sont en général isolés et loin de tout réseau électrique. De l’électrification d’une école en passant par le pompage d’eau potable, l’électricité produite par le photovoltaïque permet d’améliorer considérablement la qualité de vie des populations rurales.
En outre, cette énergie possède de nombreux avantages et s’adapte très bien au cadre de vie des communautés. Cependant certaines difficultés freinent considérablement son développement.
Avantage de ce type de production d’énergie
Energie propre ce qui est important car souvent les communautés rurales à électrifier vivent dans des réserves naturelles contenant une biodiversité importante. Il est donc intéressant de mettre en place des systèmes de production d’électricité qui respectent le cadre de vie et l’équilibre des communautés.
Non épuisement de la ressource : le soleil brillera toujours. A l’inverse, les puits de pétrole et les réserves de gaz et d’uranium risquent de s’épuiser rapidement avec la croissance que connaît notre planète.
Permet d’électrifier des lieux (en général des populations rurales) reculés, à l’accès difficile, et, de ce fait, de satisfaire les besoins énergétiques sans investir dans des extensions de réseau parfois très onéreuses.
Limite du photovoltaïque pour ce type d’application
Système très coûteux : procédure de fabrication (purification, transformation, dopage, découpe du silicium...) complexe et pointu (salle blanche contrôlée) donc coûteuse. De plus il est nécessaire d’utiliser pour le stockage de l’énergie de nombreuses batteries qui s’avèrent être également très coûteuses. Le développement de l’industrie photovoltaïque représente des investissements considérables où l’on retrouve majoritairement des grands groupes pétroliers ou des multinationales. Mais gardons tout de même un brin d’optimiste car d’après, certains experts, la baisse des prix des modules est de l’ordre d’un facteur 2 tous les dix ans. Cette baisse dépend d’améliorations et d’automatisations des fabrications et, pour les filières du futur, de sauts technologiques pouvant l’accélérer. Cette capacité de diminution permanente des coûts est un avantage beaucoup plus marqué pour la filière photovoltaïque que pour toutes autres.
Nécessité d’une main d’œuvre spécialisée notamment pour les batteries qui requièrent une maintenance sérieuse pour garantir une durée de vie convenable (charge et décharge, niveau d’eau distillée...).
Compatibilité difficile entre éléments provenant de systèmes différents : la concurrence acharnée entre les différents fabricants et l’absence de normes de marché ne favorisent pas la compatibilité des différents équipements. Il est donc indispensable de posséder un certain savoir théorique pour adapter des pièces d’un système photovoltaïque à un autre, savoir théorique qui n’est pas à la portée des populations rurales.
Faible rentabilité : les coûts élevés d’achat et d’installation combinés à la faible demande ne rentabilisent pas l’offre d’énergie électrique. Les projets d’électrification nécessitent une subvention partielle ou totale des équipements électriques et la participation d’organismes étrangers est indispensable.
Problème quant au stockage de l’énergie : le parc de batteries est très coûteux. Pour le moment, la durée de vie des batteries (environ 10 ans si bonne maintenance) reste trop courte. Par ailleurs, il existe un réel problème de pollution dû à l’absence d’infrastructures capables de gérer le recyclage des batteries sur place : souvent les batteries et l’acide qu’elles contiennent se retrouvent dans la nature.
Service rendu peu satisfaisant : une fois un système installé dans une communauté, les habitants qui découvrent tous les avantages de cette énergie vont de plus en plus investir dans des appareils consommateurs. Le système PV ne suffira plus alors à la demande d’électricité. Il est évidemment difficile de mettre en place dans ces pays qui découvrent ce type d’énergie une politique de maîtrise de l’énergie. En effet, une telle politique a déjà du mal à émerger dans les pays dit « riches » qui ont pourtant les moyens de subventionner la recherche d’appareils moins énergivores.
Le photovoltaïque représente une production d’énergie qui s’avère difficile à gérer dans des pays qui découvrent l’énergie électrique. En effet, l’intérêt et le service rendu aux populations sont des aspects primordiaux et le photovoltaïque ne permet pas dans la plupart des cas d’assurer un service convenable. Souvent, une extension du réseau (si l’investissement se justifie) ou l’implantation d’une micro centrale hydraulique sont des solutions plus appropriées à la demande des populations.
Enfin, il ne suffit pas d’obtenir des subventions et d’installer les systèmes. Il faut assurer le suivi des projets car les populations se retrouvent face à des problèmes techniques qu’elles ne peuvent ou ne savent pas résoudre. Dans certains cas, l’implantation de systèmes photovoltaïques « lâchés dans la nature » par différents promoteurs se traduit par des échecs qui se manifestent par la détérioration puis la mort des systèmes. Cette manière de procéder, sans aucun service proposé après l’installation donne une mauvaise image de l’industrie photovoltaïque alors que cette technologie reste souvent la mieux adaptée aux sites les plus isolés.
Il n’y a pas de solutions universelles pour l’approvisionnement énergétique d’un pays. Il serait souhaitable que la satisfaction de chaque besoin soit l’objet d’une optimisation en fonction des ressources disponibles, de leur prix et de leur impact sur l’environnement. Diversifier les sources contribue d’autre part à assurer une certaine stabilité des prix ainsi qu’une sécurité d’approvisionnement.
