Capitalisation de l'utilisation de l'énergie solaire à Kabare nord: une solution au manque d'énergie électrique

REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO

ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE

INSTITUTS SUPERIEURS TECHNIQUES

INSTITUT SUPERIEUR DE TECHNIQUES DE DEVELOPPEMENT

BP: 559 BUKAVU

Capitalisation de l'utilisation de l'énergie solaire à Kabare Nord: une solution au manque d'énergie électrique

Mémoire présenté et défendu en vue de l'obtention du Diplôme de licence en Gestion de l'Environnement.

Par : NTAMUTUDU MASUMBUKO Alain

Niveau de technicité : A₀

Dirigé Par : Prof Dr. Ir. Landry CIZUNGU NTABOBA

Docteur en agronomie

Encadré par : Ir. MSc. RUDAHABA Nna'kâ Arsène

Master en Agronomie

Année académique 2017- 2018

SIGLES ET ABBREVIATIONS

$ : Dollar Américain

% : Pourcentage

°c : Degré Celsius

AFP : Alliance France Presse

CEA : Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies alternatives

CNRS : National Center for Reseach

CH₄ : Gaz méthane ou protocarbure d'hydrogène

CO₂ : Dioxyde de Carbone

CFC : Chlorofluorocarbone

GPS : Système de Géolocalisation par Satellite

ISA : International Solar Alliance

Km : Kilomètre

Kw : Kilowatt

Mw : Mégawatt

N° : Numéro

OMS : Organisation Mondiale de la Santé

ONGD : Organisation Non Gouvernementale de Développement

PNKB : Parc National de Kahuzi Bièga

RDC : République Démocratique du Congo

SNEL : Société Nationale d'Electricité

SO_2 :Dioxyde de soufre

USA : United States of América

W : watt

Zj : Zettajoules

INTRODUCTION GENERALE

1. ETAT DE LA QUESTION

L'énergie solaire est une énergie qui est d'actualité dans de nombreuses conférences sur l'environnement au niveau mondial et est d'une importance capital dans l'atténuation des polluants de l'atmosphère produits par différentes sources d'énergies non renouvelables.

Ce travail n'a pas la prétention d'être le pionnier dans ce domaine, mais plusieurs auteurs y ont déjà pensé dont :

1. KALEKI NGEVE Serge (2010), dans sa thèse de doctorat, a traité sur : «Brèche vers l'énergie de la nouvelle génération, non polluante et verte », il a démontré que le recours à l'énergie fossile a détourné l'homme du naturel vers l'extra naturel, ce qui a plongé l'humanité entière dans le slogan du trou de la couche d'Ozone. Cependant, il a proposé de recourir à l'exploitation des énergies propres. Mais, il n'a pas démontré ni cité ces énergies propres et comment les avoir.

2. David Funk (2010)dans son mémoire de maitrise intitulé « L'énergie solaire : circonstances et conditions d'exploitations au Québec »où l'objectif principal consistait, à démontrer qu'il est techniquement faisable, écologiquement souhaitable, économiquement rentable et socialement acceptable de développer la filière de l'énergie solaire au Québec et d'ajouter cette filière aux autres sources d'énergie renouvelables. Les principales technologies solaires évaluées dans ce document exploitent deux formes d'énergie du Soleil, soit la chaleur et soit la lumière. Ces technologies solaires sont présentées et comparées aux autres sources d'énergies renouvelables (hydraulique, éolienne, biogaz et géothermie) afin de déterminer leurs meilleures applications.

D'après ses recherches, il a abouti aux résultats selon lesquels l'éclairage naturel possède plusieurs avantages par rapport à la lumière artificielle. Dans les bâtiments commerciaux, les économies d'énergie peuvent être substantielles. En effet, une intégration adéquate de l'éclairage naturel diminue l'apport thermique généré par les
lumières et réduit les besoins en climatisation. L'accès aux rayons du soleil présente aussi de nombreux bénéfices pour le bien-être des occupants. La comparaison avec les autres sources d'énergies renouvelables selon des critères de développement durable a permis de déterminer que l'énergie solaire doit davantage être employée au Québec. En effet, plusieurs applications sont bien adaptées dans le contexte québécois malgré son climat nordique et le faible coût de l'électricité. De plus, l'exploitation de l'énergie solaire produit peu d'impacts environnementaux, favorise la création d'emplois dans toutes les régions du Québec et est mieux acceptée socialement que de nombreux projets de développement énergétique.

3. BIKA NTAMIRABALI Nixon (2015) dans son mémoire de licence axé sur « les déterminants de la consommation des énergies renouvelables à Goma, cas de l'énergie solaire » ayant comme objectif d'identifier les facteurs de consommation de l'énergie solaire dans la ville de Goma et de savoir si le volume disponible permet de couvrir les besoins en énergie. Les résultats obtenus montrent que la consommation de l'énergie solaire des ménages par l'usage de panneau solaire est expliquée par les facteurs prix, facture de la SNEL et le revenu sur le marché de Goma. Chaque fois qu'un ménage désire augmenter ou acheter un nouveau panneau solaire, cela doit correspondre à un prix multiplié par 0,16, une facture de la SNEL multiplié par 0, 099et un revenu fois 0,0013. Quant aux besoins pour lesquels les ménages utilisent l'énergie solaire, il a trouvé que 20,5% consomment l'énergie solaire pour de fins d'éclairage et téléviseur.

4. Aristide Cyrille DADIE (2005) dans son mémoire intitulé « L'analyse de déterminants de la demande globale d'une ressource énergétique par les ménages ; le cas du gaz butane en Côte d'Ivoire » dont l'objectif été d'identifier et quantifier la nature de la relation entre la demande de gaz butane des ménages ivoiriens et ses principaux déterminants. Il a abouti aux résultats selon lesquels la consommation de gaz butane est expliquée par le volume total mensuel en kilogramme de gaz butane par les différentes entreprises distributrices du secteur en Côte d'Ivoire. Le stockage du butane chez les distributeurs est de 10 jours en moyenne. La durée de stockage traduit fondamentalement la vitesse de consommation du gaz par les ménages. Les quantités mises sur le marché par une entreprise distributrice sont en moyenne dans les dix jours qui suivent, achetés par les ménages.

5. YOUBA SOKONA, dans un article intitulé « une nouvelle énergie pour vaincre la pauvreté » rappelle que le fait que la grande majorité des Africains n'a pas accès aux services énergétiques de base constitue un obstacle majeur au développement durable du continent. Il est donc indispensable que l'accès aux services énergétiques abordables et appropriés se développe pour améliorer le niveau de vie des populations.

Par rapport à nos prédécesseurs, la contribution actuelle que ce travail pourra apporter dans ce domaine solaire est de doubles dimensions :

· Déterminer la manière dont la capitalisation de l'utilisation de l'énergie solaire peut être une solution au manque du courant électrique dans le territoire de Kabare;

· Mettre en place des stratégies permettant l'émergence de l'utilisation de l'énergie solaire à Kabare Nord.

2. PROBLEMATIQUE

Les besoins énergétiques ne cessent de croître à l'échelle mondiale. Les enjeux environnementaux poussent les pays à explorer des sources d'énergie renouvelables.

La croissance de la population et les progrès technologiques exigent des ressources énergétiques toujours plus grandes. Elle est nécessaire pour la création et le maintien des industries, elle facilite le commerce et les services et simplifie les systèmes de communication et de transport et est très importante pour l'économie de chaque pays étant donné qu'elle sous-entend la croissance économique et le développement.^1(*)

L'énergie, peu importe sous quelle forme elle est exploitée, constitue un élément essentiel au développement des sociétés.

Notre modèle de consommation de l'énergie repose presque essentiellement sur l'usage des énergies non renouvrables que sont le pétrole, le gaz, le charbon, les énergies ligneuses. Les réserves d'énergies fossiles sont limitées et polluantes.^2(*)

En parallèle, l'usage massif de ces sources d'énergies conduit, entre autre, à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre tel que le CO_2, le CH₄, le SO_2., le CFC,...avec pour conséquence un réchauffement climatique globale de la planète.

Une augmentation de la température moyenne mondiale fera changer la circulation de l'atmosphère, ce qui entraîne dans certaines régions du monde davantage de réchauffements, moins de réchauffements ou même de refroidissement. Un phénomène naturel connu sous « effet de serre » régit la température de la terre. La grande partie de l'énergie solaire passe à travers l'atmosphère pour réchauffer la surface de la terre et les océans.^3(*)

En 2006, au Canada ; l'électricité, produite à près de 95 % de sources renouvelables couvrait 40 % des besoins de la population et toutes activités confondues. En ajoutant la biomasse (l'ensemble des énergies provenant de la dégradation de la matière organique)à l'électricité, l'approvisionnement en énergie au Québec provient à près de 50 % de sources renouvelables. Le pétrole (39 %), le gaz naturel (13 %) et le charbon (1 %) sont toutes des sources d'énergie non renouvelables qui assurent l'autre moitié des besoins en énergie de la population.^4(*)

Chaque jour, le soleil envoie vers la Terre 10 000 fois la quantité totale d'énergie consommée à l'échelle de la planète.^5(*)Les diverses applications qui découlent de l'exploitation des rayons solaires sont innombrables. Les technologies solaires les plus répandues s'observent majoritairement dans le domaine de l'immobilier : solaire thermique passif, solaire thermique actif, solaire thermodynamique, solaire photovoltaïque et éclairage naturel. ^6(*)

Ces derniers temps, des nombreux pays ont groupé leurs services publics et ont vu également une participation accrue du secteur privé dans la production, la transmission ou la distribution d'électricité.

Jadis, le mélange de production d'électricité d'un pays était déterminé principalement par l'option financière la moins coûteuse. Comme preuve les risques de fourniture d'électricité à partir des économies dominées par une source énergétique unique, les pays ont commencé à reconnaître la nécessité de diversifier leur mélange de production d'électricité.

La capacité d'installer l'énergie renouvelable a augmenté rapidement au cours de la décennie dans le monde entier. Alors que la croissance a été principalement marquée dans les pays développés, il est encourageant de constater que les PVD ont également adopté l'énergie renouvelable comme partie intégrante de cette croissance.

En réponse à la croissance économique et à la forte demande en énergie prévisible, plus de 150 milliards de dollars américains ont été investis dans les énergies renouvelables en 2009.^7(*)Ce chiffre est passé à 240 milliards de dollars américains^8(*), où les USA et l'Europe ont ajouté une plus grande partie de production d'électricité à partir de ressources énergétiques renouvelables conventionnelles par rapport aux ressources énergétiques renouvelables non conventionnelles comme le charbon, le gaz et le pétrole.

En Afrique, La première crise pétrolière de 1973 a montré à suffisance que l'essor économique de plusieurs pays dépendra de leur capacité à substituer l'énergie fossile par d'autres formes d'énergie. Pour les pays développés, cette crise a causé un ralentissement de la production, une augmentation du taux de chômage et un accroissement de l'inflation.^9(*)

Pour beaucoup de pays africains, cette crise pétrolière a engendré la dégradation considérable de la situation énergétique. La principale conséquence, quoi que
indirecte, fût l'augmentation du niveau de pauvreté des populations. Le Cameroun,
par exemple, est un pays de l'Afrique centrale potentiellement riche en ressources
énergétiques (bois-énergie par exemple).^10(*)

Toutefois, le niveau de pauvreté des populations contraste nettement avec ce potentiel. En effet, la majeure partie des populations camerounaises n'a pas accès aux services énergétiques de base. L'eau et l'électricité sont devenues pour ce pays un luxe que seuls quelques privilégiés des grandes villes comme Yaoundé ou Douala peuvent s'offrir avec une constance somme toute relative. Le potentiel hydroélectrique du pays est pourtant, après celui de la RDC, le meilleur en Afrique. L'utilisation abusive du bois entraîne une empreinte écologique de plus en plus dramatique^11(*).

La RDC immense pays tropical africain aux dimensions d'un continent, dispose d'un énorme potentiel en sol et sous-sol. Sa localisation à cheval sur l'équateur, lui permet de connaître un ensoleillement permanent durant toute l'année. Malgré les énormes potentialités dont les barrages d'Inga 1 et 2, les chutes d'eau et les rapides, l'énergie éolienne, le biogaz, les minéraux radioactif, etc. que dispose la RDC, le pays fait face à un déficit en énergie en général et en énergie électrique en particulier. Elle a le taux d'électrification les plus faibles de toute l'Afrique. 11% de la population a accès à l'électricité ; 25% dans la zone urbaines et 4% dans les zones rurales.^12(*)L'approvisionnement énergétique de la RDC est fortement dépendant de la biomasse (l'ensemble des énergies provenant de la dégradation de la matière organique) traditionnelle c'est-à-dire le bois de chauffe, le charbon et la biomasse résiduelle, qui constituait 95% du total de la consommation énergétique en 2009.

Alors que les potentialités hydroélectriques sont estimées à 100000 MW ; le taux de desserte est actuellement de 24% pour l'eau potable et de 9% pour l'électricité. Et la fourniture en électricité n'est pas toujours régulière occasionnant ainsi des nombreuses conséquences fâcheuses.^13(*)

La province du Sud-Kivu n'est pas épargnée de cette situation. Dans le secteur informel, où les entreprises ont rarement un capital suffisant pour cette production d'appoint, la perte de recettes dues aux « délestages » du courant électrique peut atteindre 20%.

Dans le territoire de Kabare, l'énergie électrique est l'un des domaines les plus critiques qui caractérisent l'interaction entre la politique, l'économie et la technologie. La situation se dégrade sur toute l'étendue du territoire de Kabare car il s'observe que malgré le barrage Ruzizi, la quasi-totalité de la population n'a pas accès à l'énergie électrique.

En conséquence, la population du territoire de Kabare s'éclaire à la lumière de la bougie, avec des lampes rudimentaires, ayant ainsi comme conséquence dramatique des multiples incendies répertoriées dans différents coins et recoins du territoire, des graves accidents de circulation, la grande criminalité observée ci et là avec en prime, l'inhalation de gaz émanant de ces lampes à pétrole.

La conservation des produits frais devient un vrai parcours de combattant, créant de fait, la pénurie des produits frais et de sa rareté.

Absence d'une vie équilibrée en matière éducationnelle à cause de cette carence énergétique, crée un fossé terrible en termes d'enseignements avec ceux qui sont mieux équipés. Les enfants ne peuvent en aucun cas apprendre leur matières respectives, les échecs scolaires se multiplient ;

Toutes les 60minutes dans les pays du tiers monde, au moins une femme meurt en couches suite à la carence du courant électrique (au regard du dernier rapport de l'OMS^14(*)), ...toute la société est tirée vers les bas.

Eu égard à cette situation, une partie de la population du territoire de Kabare s'approvisionne à une autre forme d'énergie électrique pour pallier au déficit occasionné par la SNEL. D'où, dans certains coins sur les toitures des maisons nous observons l'installation des panneaux solaires. Cette nouvelle forme d'approvisionnement a attiré notre attention et a fait même l'objet de cette étude et nous pousse à nous poser un certain nombre de questions qui constitue notre objet même de cette recherche.

ü Quels sont les principaux facteurs qui permettront la capitalisation de l'utilisation de l'énergie solaire dans la partie nord du territoire de Kabare?

ü Quelles stratégies à appliquer pour capitaliser l'utilisation de l'énergie solaire afin d'atténuer les conséquences néfastes liées au manque du courant électrique dans la partie nord du territoire de Kabare ?

* ¹BIKA NTAMIRABALI Nixon, les déterminants de la consommation des énergies renouvelables à Goma, cas de l'énergie solaire, mémoire UNIGOM, 2015, inédit.

* ² www.google.com/SWAC_specialist/renewable_energie/energies_renouvelables(page consultée le 11 Janvier 2018)

* ³ COMESA, base des données de références sur les énergies renouvelables pour la région COMESA, Lusaka, Octobre 2011, P. 39

* ⁴Québec. Ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF) (s. d.b). Consommation d'énergie par secteur. In MRNF. L'énergie Site du Ministère desRessources naturelles et de la Faune, [En ligne].
http://www.mrnf.gouv.qc.ca/energie/statistiques/statistiques-consommationsecteur.jsp(Page consultée le 26 décembre 2017).

* ⁵Audet, I. (2006). 25 idées pour aider la planète. In Cyberpresse. Mon toit. Site de Cyberpresse inc., [En ligne]. http://montoit.cyberpresse.ca/habitation/200602/13/01-868628-25-idees-pour-aider-la-planete.php(Pageconsultée le 26 décembre 2017).

* ⁶David Funk, L'énergie solaire : circonstances et conditions d'exploitations au Québec ,UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE, 2010

* ⁷ REN21 : Rapport de 2010 sur l'état des énergies renouvelables dans le monde.

* ⁸ Bloomberg New Energy Finance, 2011

* ⁹BIKA NTAMIRABALI Nixon, op.cit

* ¹⁰ www.davoc.org consulté le 16 janvier 2018

* ¹¹Aristide Cyrille DADIE, L'analyse de déterminants de la demande globale d'une ressource énergétique par les ménages ; le cas du gaz butane en Côte d'Ivoire, 2005

* ¹²BIKA NTAMIRABALI Nixon, op.cit.

* ¹³ Ministère de l'énergie ; document de politique du secteur de l'électricité en République Démocratique du Congo, mai 2009

* ¹⁴ Agence France Presse, 2015