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Soutenu le 27 juin 2017
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UFR DE GÉOGRAPHIE, HISTOIRE ET SCIENCES DE LA
SOCIÉTÉ
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APPROCHE MULTICRITÈRE POUR L'IMPLANTATION
D'ÉOLIENNES AU LIBAN
Tania Zgheib
MÉMOIRE DE RECHERCHE
Géographie et Sciences des Territoires
Option : Télédétection et Géomatique
Appliquées à l'Environnement
Membres du Jury :
Malika Madelin maître de conférences (directrice)
Vincent Viel maître de conférences (rapporteur)
Soutenu le 27 juin 2017
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UFR DE GÉOGRAPHIE, HISTOIRE ET SCIENCES DE LA
SOCIÉTÉ
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APPROCHE MULTICRITÈRE POUR L'IMPLANTATION
D'ÉOLIENNES AU LIBAN
Tania Zgheib
MÉMOIRE DE RECHERCHE
Géographie et Sciences des Territoires
Option : Télédétection et Géomatique
Appliquées à l'Environnement
Membres du Jury :
Malika Madelin maître de conférences (directrice)
Vincent Viel maître de conférences (rapporteur)
REMERCIEMENTS
Je tiens à remercier Madame Malika Madelin, pour avoir
accepté d'encadrer mon sujet. Je la remercie énormément
pour avoir toujours pris le temps de répondre à mes questions et
pour ses précieux conseils techniques et scientifiques, qui m'ont permis
d'approfondir mes connaissances et de mener à bout mon mémoire.
Je vous remercie pour votre patience envers moi.
Merci également à Monsieur Vincent Viel pour
avoir accepté de participer à l'évaluation de mon
mémoire.
Merci infiniment à Dr. Laurence Charbel pour son aide
et pour toutes les données et documents qu'elle a mis à ma
disposition. Merci pour vos encouragements et soutiens tout au long de mon
parcours universitaire, c'est ce qui m'a motivé à aller plus
loin. Merci également à Dr. Myriam Makké pour sa
gentillesse et pour m'avoir fourni des documents et beaucoup d'informations.
Merci à tous mes professeurs du département de
géographie à l'Université Libanaise qui ont toujours cru
en moi et particulièrement Dr. Suheil Awwad.
À tous mes amis(e), merci d'avoir toujours
été à mes côtés, merci à mes camarades
de TGAE en particulier Bambo, David, Franck, Julenni, Lucie et Tanguy, merci
pour votre humour, pour les discussions et aides constructives que vous
m'apportez chaque jour.
Merci Hoda pour ton soutien unique durant tout mon parcours et
merci d'avoir passé à corriger et relire mon mémoire
pendant tes moindres temps libres. Merci également Lucie, Jean et
Marianne pour toutes les corrections que vous m'avez apportées.
Finalement mes profonds remerciements à ma famille,
particulièrement mon grand-père Samir, mes parents Jihane et
Charbel, ma soeur Mariam et mon frère Christian, merci de m'avoir
toujours soutenu, grâce à vous je suis la personne que je suis
aujourd'hui, merci infiniment.
Résume
Notre étude propose une solution durable pour le
problème de l'électricité au Liban. L'utilisation
significative des énergies renouvelables et la forte dépendance
aux combustibles fossiles nous ont conduits à proposer le
développement de l'énergie éolienne. Les Systèmes
d'Informations Géographiques (SIG) ont été largement
utilisés pour identifier les emplacements éoliens
appropriés. Dans cette étude, nous avons développé
une approche multicritère que nous avons intégrée aux SIG
pour identifier les zones les plus aptes à l'échelle nationale.
En l'absence de législations liées aux éoliennes, notre
premier but était de mettre en place des normes d'implantation. Nous
avons extrait neuf contraintes de la littérature scientifique traitant
la même thématique, où il est strictement interdit
d'implanter des éoliennes, et cinq critères de classement de
façon à quelles soient le plus adaptées aux
caractéristiques du Liban. Au début, nous avons masqué
toutes les zones contraintes. Ensuite, nous avons utilisé une des
méthodes de l'analyse multicritère pour déterminer le
poids des facteurs. La carte finale a été dressée par une
superposition pondérée des couches thématiques. Les sites
potentiels forment ~3% du territoire libanais et sont situés surtout au
nord (Akkar), au sud (Marjayoun) et au centre de la plaine de Bekaa. Cette
méthode reste modifiable pour répondre aux exigences des experts
et du terrain.
Mots-clés : énergie éolienne ; SIG ; analyse
multicritères ; Liban
Summary
Our study proposes a durable solution for the electricity
problem in Lebanon. The insignificant reliance on renewable energy in Lebanon
as well as the high dependence on fossil fuels prompted us to develop wind
energy. Geographic Information Systems (GIS) have been widely used to identify
appropriate wind sites. In this study, we developed a multi-criteria approach
combined with GIS to identify the most suitable areas at a national level. In
the absence of legislation related to wind turbines, our first goal was to set
up implementation standards. We extracted from the scientific literature
dealing with the same subject matter nine constraints where it is strictly
forbidden to implant the wind turbines and five criteria of classification,
suited to specific country requirements. At first, we hid all the constrained.
Then, a multicriteria analysis method is used to determine the weight of each
factor. Finally, the final map was modeled by a weighted superposition of the
thematic layers. The potential sites make up ~ 3% of the Lebanese territory.
These sites are located mainly in the north (Akkar), south (Marjayoun) and in
the vicinity center of Bekaa valley. This method can be modified to be in line
with expert requirements as well as land restrictions.
Keywords: wind energy; GIS; multicriteria analysis; Lebanon
SOMMAIRE
INTRODUCTION ET PROBLÉMATIQUE 1
CHAPITRE I L'ÉNERGIE ÉOLIENNE COMME
SOUTIEN AU RÉSEAU ÉLECTRIQUE 9
1. SITUATION DE L'ÉLECTRICITÉ AU LIBAN 9
2. CONDITIONS VENTEUSES DU PAYS 14
3. AIDE MULTICRITÈRE À LA DÉCISION
VIA UN SYSTÈME D'INFORMATION GÉOGRAPHIQUE 22
CHAPITRE II MÉTHODOLOGIE POUR LA PLANIFICATION
D'UN PROJET ÉOLIEN 29
1. DESCRIPTION DES CONTRAINTES ET CRITÈRES CHOISIS
29
2. COLLECTE ET TRAITEMENT DES DONNÉES
SÉLECTIONNÉES 32
3. MÉTHODES APPLIQUÉES À L'APPROCHE
MULTICRITÈRE 35
4. CALCUL DE LA VISIBILITÉ 43
CHAPITRE III RÉSULTATS ET DISCUSSIONS
44
1. RÉSULTATS 44
2. DISCUSSION ET LIMITES DE L'ÉTUDE 52
CONCLUSION GÉNÉRALE 55
BIBLIOGRAPHIE 57
TABLES 63
1. TABLE DES FIGURES 63
2. TABLE DES TABLEAUX 65
3. TABLES DES MATIÈRES 67
ABBREVIATIONS
AHP. Analytic Hierarchy Process
ALMEE. Association Libanaise pour la Maitrise de l'Energie et
pour l'Environnement
AMCD. Aide MultiCritère à la Décision
ANP. Analytic Network Process
BRSS. Beirut River Solar Snake
CA. Cohérence Aléatoire
CDR. Conseil du Développement et de la
Reconstruction
CEDRO. Country Energy Efficiency and Renewable Energy
Demonstration Project for the Recovery of
Lebanon
CLP. Combinaison Linéaire Pondérée
DEMATEL. Decision Making Trial and Evaluation Laboratory
EDL. Électricité Du Liban
ELECTRE. ELimination and Choice Expressing REality.
FAO. Food and Agriculture Organization
GW. Gigawatt
GWEC. Global Wind Energy Council
IC. Indice de Cohérence
IPCC. Intergovernmental Panel on Climate Change
KW. Kilowatt
LBP. Lebanese Pound
LCEC. Lebanese Center for Energy Conservation
MW. MegaWatt
NIMBY. Not In My BackYard
NREL. National Renewable Energy Laboratory
OWA. Ordered Weighted Averaging, Ordered Weighted Averaging
PM. Particules en suspension
PROMETHEE. Preference Ranking Organization Method Enrichment
Evaluation
PV. Photovoltaïque
RC. Ratio de Cohérence
SDATL. Schéma Directeur d'Aménagement du
Territoire Libanais
SIG. Systèmes d'Informations Géographiques
SRTM. Shuttle Radar Topography Mission
TIN. Triangulated irregular network
TOPSIS. Technique for Order of Preference by Similarity to
Ideal Solution
UNDP. United Nations Development Programme
USGS. United States Geological Survey
VIKOR. VIseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje
WIO. Weighted Index Overlay
WLC. Weighted Linear Combination
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