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L'électrification rurale par l'énergie solaire. Etude de cas au Bénin.

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par Julie Bobée
Université Libre de Bruxelles - Master en Sciences de la Population et du Développement 2010
  

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UNIVERSITE LIBRE DE BRUXELLES

Faculté des Sciences Sociales, Politiques et Economiques
DEPARTEMENT DE SCIENCES SOCIALES

Année académique 2009-2010

L'ÉLECTRIFICATION RURALE PAR L'ÉNERGIE SOLAIRE.
ÉTUDE DE CAS AU BÉNIN.

Julie BOBEE

Mémoire présenté en vue de l'obtention du grade de Master en Sciences de la Population et du Développement

Directeur : M. le Professeur Zaccaï

Remerciements

Je tiens à remercier M. Zaccaï et M. Huart pour leurs précieux conseils dans la rédaction de ce mémoire.

Je remercie également l'équipe de l'Agence Béninoise de l'Électrification Rurale et de la Maîtrise de l'Énergie, pour l'ensemble des connaissances et de l'aide qu'ils m'ont apporté, ainsi que pour leur convivialité.

Une pensée particulière est adressée à M. Dossou-Bodjrènou, directeur de Nature Tropicale, et à toute son équipe pour m'avoir formée et intégrée à leur équipe ainsi que pour avoir partagé leurs connaissances sur la problématique de l'énergie solaire et de m'avoir permis de mener à bien mes recherches.

Mes remerciements s'adressent également aux personnels des différents centres de documentation fréquentés et particulièrement à celui du Ministère de l'Environnement du Bénin, du COTA et de l'APERE à Bruxelles.

Je souhaite également remercier M. Adjallala, agronome béninois, pour avoir partagé ses connaissances sur Tori-Cada, ainsi qu'à ma famille pour leurs conseils.

Un grand encouragement et respect s'adressent à l'ensemble de la population de Dangbo et de Tori-Cada qui m'ont accueilli avec grande sympathie.

Table des matières

Introduction

1. Deux projets d'électrification solaire photovoltaïque mis en place au Bénin

 
 

5
8

1.1. Les projets de l'ABERME : cas du village de Tori Gada

 
 

8

1.1.1. Généralités sur Tori-Cada

 

8

 

1.1.2. L'électrification à Tori-Cada

 

9

 

1.1.2.1. État des lieux avant l'installation des modules photovoltaïques

10

 
 

1.1.2.2. Tori-Cada, un arrondissement électrifié grâce au solaire?

10

 
 

1.2. Les projets ponctuels : cas du projet de Nature Tropicale ONG

 
 

13

1.2.1. Généralité sur la commune de Dangbo

 

14

 

1.2.2. Présentation de Nature Tropicale et de son projet sur l'énergie solaire

 

17

 

1.2.2.1. Nature Tropicale ONG en quelques traits

17

 
 

1.2.2.2. Le volet énergie solaire de l'ONG

17

 
 

1.2.3. Mise sur place du photovoltaïque dans les villages de Dangbo

 

20

 

1.2.3.1. Kits pour les radios simples

20

 
 

1.2.3.2. Les « options solaires » pour les téléphones portables

21

 
 

1.2.3.3. L'électrification de centres communautaires

22

 
 

2. L'électrification rurale au Bénin et les différentes options développées

 
 

25

2.1. État des lieux : des zones rurales peu électrifiées et développement de l'électrification rurale décentralisée 26

2.1.1. La situation de l'électrification dans les zones rurales béninoises 26
2.1.1.1. Un lien entre la faible densité de la population rurale et l'électrification

rurale quasi inexistante 26

2.1.1.2. Les problèmes de fourniture d'énergie électrique 28

2.1.1.3. Les alternatives développées pour l'électrification rurale avant la mise en

place de la politique d'électrification rurale

28

 
 

2.1.2. L'organisation béninoise du secteur de l'électricité

 

31

 

2.1.2.1. La situation dans les années 1990

31

 
 

2.1.2.2. Aspects institutionnels et réglementaires

33

 
 

2.1.2.3. Les acteurs du secteur de l'électricité

35

 
 

2.1.2.4. Les capacités de production d'électricité

36

 
 

2.1.3. ... et la décentralisation du service de l'électrification rurale

 

36

 

2.1.3.1. Les concessions

36

 
 

2.1.3.2. L'auto-production

37

 
 

2.1.3.3. La politique d'électrification rurale et son financement

37

 
 

2.2. Les options développées par l'agence étatique pour l'électrification rurale

 
 

40

2.2.1. Les critères de choix et d'éligibilité

 

40

 

2.2.2. Les sources d'énergies possibles pour la micro-électrification

 

42

 

2.2.3. Les options développées par l'ABERME

 

43

 

3. Avantages et inconvénients du solaire photovoltaïque pour les localités rurales du Bénin. .46 3.1. Explications simplifiées de cette technologie attrayante 46

3.1.1. La composition d'un système photovoltaïque 46

3.1.2. La maintenance 49

49

3.1.3. Les applications du photovoltaïque 50

3.1.3.1. Les applications pour les sites isolés : de quelques watts à 1 kW...50
3.1.3.2. Les applications de quelques kilowatts au mégawatt 51

3.2. Les avantages du solaire dans un pays en développement

 

51

3.2.1. Les avantages de tout système solaire pour les zones rurales

51

 

3.2.2. Les avantages particuliers des applications du photovoltaïque

52

 

3.3. ... et ses inconvénients

 

53

3.3.1. Les problèmes techniques

54

 

3.3.2. Les problèmes économiques

55

 

3.3.3. Les problèmes politiques

58

 

3.3.4. Les problèmes environnementaux

58

 

3.3.5. Les problèmes géographiques

59

 

4. Surmonter les obstacles

 

62

4.1. Surmonter l'obstacle financier

 

62

4.1.1. Une étude préalable approfondie

62

 

4.1.2. Proposer des facilités de paiement

65

 

4.2. Assurer une maintenance adéquate

 

72

4.2.1. Concentration des installations et mise en place d'un relais local

73

 

4.2.2. Une formation réelle et adaptée

76

 

4.3. L'installation par une structure avec de l'expérience

 

78

4.4. Un dialogue multisectoriel et l'implication de tous les acteurs

 

79

4.5. Permettre l'apport de ressources financières supplémentaires par le développement des

activités professionnelles 80

4.6. Penser à l'après-vie des composants 81

4.7. Réflexion sur les autres types d'électrification solaire 82

Conclusion 84

Bibliographie 88

Annexe 1 : Carte de la commune de Tori-Bossito 95

Annexe 2 : Carte de la commune de Dangbo 96

Annexe 3 : Cartes du réseau électrique et de la densité de population 97

Annexe 4 : Ensoleillements et latitudes au Bénin 98

Annexe 5 : Plan de financement d'une opération type, selon René Massé 99

Index 100

Introduction

« Électrification rurale » et « Afrique Subsaharienne » : des termes antinomiques? Si en matière d'électrification, de nombreuses disparités existent entre les pays en développement, c'est bien l'Afrique Subsaharienne qui se retrouve en fin de palmarès et en particulier dans le domaine de l'électrification rurale. En effet, alors que l'on estime que 56% des zones rurales dans les pays en développement sont électrifiées, seules 8% des zones rurales d'Afrique Subsaharienne le sont1. Le Bénin - classé par le PNUD en 2004 parmi les Pays les Moins Avancés (PMA) - ne fait donc pas exception à la règle.

Ce pays, d'une superficie de 112 622 km2 pour une population de 7 184 043 habitants2 avec une majorité de ruraux (61,1% de population rurale contre 38,9% d'urbains)3, est faiblement électrifié avec une grande disparité entre les villes et les campagnes. En effet, si on s'arrête sur le taux d'électrification - défini par René Massé comme le « rapport entre la population desservie et la population totale de la zone »4 - on constate qu'il était en 2004 aux alentours des 22%5 et ce taux descend à moins de 2% pour la population rurale (contre 53% pour la population urbaine)6. Une couverture plus large de la population en matière d'électrification représente donc un défi pour ce pays d'Afrique de l'Ouest et en particulier pour pallier à cette inégalité criante entre ville et campagne. Nous allons donc nous focaliser sur l'électrification rurale au Bénin et en particulier sur les potentialités réelles offertes par la technologie du solaire photovoltaïque dans ce domaine. L'électrification rurale peut être développée de différentes manières et à partir de différentes technologies. En effet, on peut procéder par électrification centralisée ou décentralisée, la différence étant la centralisation ou non de la production d'énergie ainsi que la distribution ou non par réseaux. L'électrification rurale décentralisée est promue pour les pays en développement depuis plus d'une trentaine d'années et depuis le séminaire de Marrakech7 en 1995, il est de plus en plus question de développer ce type d'électrification. Par ailleurs, on peut mettre en place soit la technologie éolienne ou hydraulique, soit les groupes électrogènes ou encore le solaire photovoltaïque, ou une

1 Fall 2008, 84

2 D'après le 3ème recensement général de la population et de l'habitation réalisé par l'Institut de la Statistique et de l'Analyse Économique (INSAE) en 2002.

3 Ministère des Mines, de l'Énergie et de l'Hydraulique, Direction Générale de l'Énergie, s.d.b, 6

4 Massé 2007, 1

5 Fall 2008, 89

6 Ministère des Mines, de l'Énergie et de l'Hydraulique, Direction Générale de l'Énergie, s.d.c, 14

7 Le séminaire de Marrakech a été organisée par la France et le Maroc. Il se voulait une contribution pour les travaux de la Commission pour le Développement Durable des Nations-Unies (CDD). Son thème principal était l'électrification décentralisée.

combinaison de ceux-ci. Dans le cas du Bénin, l'électrification rurale décentralisée est promue notamment via l'Agence Béninoise pour l'Électrification Rurale et la Maîtrise de l'Énergie (ABERME) avec la mise en place de différentes technologies selon les situations géographiques des localités et, parmi elles, le solaire photovoltaïque. Des projets d'électrification par le solaire photovoltaïque sont également mis en oeuvre par des associations ou organisations non gouvernementales (ONG) dans différents villages.

L'énergie solaire est donc une option pour l'électrification rurale qui se développe dans ce pays dont l'irradiation solaire est assez abondante (moyenne de 5000Wh/m2 par jour8). Mais alors que l'on considère que la durée de vie d'un module photovoltaïque est d'environ vingt ans, est ce que l'énergie solaire, telle qu'elle est mise en place, représente une solution durable pour l'électrification des villages au Bénin ?

L'accès à l'énergie est considéré comme faisant partie des « basic requirements »9, on peut donc estimer que les populations rurales ont besoin et souhaitent avoir accès à l'électricité (hypothèse 1). Pour répondre à ce désir, il semblerait que l'énergie solaire soit une bonne opportunité pour les populations rurales béninoises, non reliées au réseau électrique, pour avoir accès à l'électricité notamment car le coût du raccordement au réseau traditionnel des localités isolées est très lourd pour ce pays parmi les plus pauvres au monde (hypothèse 2). Par ailleurs, alors que les projets mis en place dans les années 1990 ont montré de nombreuses limites et n'ont pas été « durables », les leçons ont dû être tirées afin qu'aujourd'hui les installations soient pérennes (hypothèse 3).

Pour analyser le sujet, une méthodologie en trois temps a été appliquée. La première partie du travail consiste en une recherche scientifique sur l'électrification dans les régions rurales en Afrique de l'Ouest et plus particulièrement sur l'électrification décentralisée et l'électrification solaire. Ce travail s'appuie sur divers ouvrages dédiés à ce sujet (livres, revues, articles scientifiques...). Vient ensuite une recherche sur la situation énergétique au Bénin et spécialement en milieu rural en se basant en grande partie sur des données récoltées auprès de l'ABERME et des ministères au Bénin. La dernière phase de la recherche s'appuie sur une

8 AMOUSSOU et al. s.d., 11

9 Selon la déclaration finale du Sommet mondial pour le développement durable (SMDD) qui s'est tenu à Johannesbourg en 2002.

recherche de terrain avec la visite de villages électrifiés par l'énergie solaire, l'analyse des projets et des entretiens informels.

Ces recherches permettent dans un premier temps de faire un état des lieux de deux endroits électrifiés par le solaire, en s'arrêtant sur le village de Tori-Cada, qui a bénéficié d'un projet émanant de l'agence d'électrification rurale visant à électrifier 24 villages béninois par le solaire photovoltaïque, puis en regardant les actions menées sur le solaire par une ONG (Nature Tropicale ONG) dans la commune de Dangbo. Pour comprendre pourquoi différentes structures cherchent à installer l'électricité dans les zones rurales il est nécessaire de revenir sur la situation de ces zones en terme d'accès à l'électricité ainsi que sur les différentes options qui sont actuellement mises en place ou qui sont envisagées. Une de ces options est le solaire photovoltaïque représentant à la fois des avantages et des inconvénients qui seront mis en lumière grâce à une explication simplifiée de cette technologie accompagnée d'une analyse de ses bons et mauvais aspects dans le contexte particulier des pays en développement (PED) selon la littérature sur le sujet et en comparaison avec ce qui est mis sur pied au Bénin. Par la suite seront envisagées les conditions à requérir pour surmonter les obstacles sur la base des recommandations de la littérature et d'une réflexion sur le cas particulier du Bénin.

1. Deux projets d'électrification solaire photovoltaïque mis en place au Bénin

1.1. Les projets de l'ABERME : cas du village de Tori Gada

L'ABERME - un établissement public à but non lucratif avec pour mission de mettre en oeuvre la politique de l'État dans les domaines des énergies renouvelables dans les zones rurales ainsi que de la maîtrise d'énergie - a lancé un projet d'électrification par solaire photovoltaïque dans vingt-quatre localités dont Tori-Cada, grâce à un financement conjoint du budget national et de la Banque Islamique du Développement (BID).

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