Politique énergétique : Des innovations du Think tank ipode pour la résorption du déficit énergétique

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Le contexte de crise énergétique que traverse le Sénégal depuis des décennies  s’accentue de plus en plus. Les règles du jeu ne sont pas en notre faveur parce que nous sommes dépendants du pétrole, matières premières que nous ne produisons pas.

Malgré les dizaines de milliards qui sont injectés dans ce secteur à travers la SENELEC, les problèmes demeurent et aucune véritable perspective n’existe quant aux solutions.

Aujourd’hui, grâce au fameux plan TAKKAL, nous arrivons à avoir une meilleure distribution de l’électricité que celle des années passées. Cependant le plan TAKKAL ne constitue pas une solution fiable et pérenne.  Les autres axes vers lesquels l’Etat nous mène sont : la centrale à charbon de Sendou, et des centrales solaires qui tardent à être mises en place.

Concernant la centrale à charbon de Sendou la question est «avons-nous assez de charbon pour faire fonctionner une centrale à charbon ?». A l’évidence la réponse est négative. Les règles du jeu seraient encore faussées pour notre pays. Il faudrait que nous maitrisions en réalité les matières premières qui vont nous permettre d’atteindre nos objectifs en matière de politique énergétique.

Par ailleurs les énergies renouvelables sont également identifier comme solution. Cependant l’usage qui en a été fait jusqu’à présent n’est pas très significatif par rapport à notre déficit. Les raisons sont multiples mais nous ne citerons ici que certaines :

–       La méconnaissance de ces techniques et technologies

–       Le manque d’expertise dans ce domaine

–       La cherté des solutions

–       Le manque de politique d’accompagnement par l’Etat

1)     La méconnaissance des techniques et technologies liées aux énergies renouvelables

Il y a dix ans, acheter un ordinateur et le mettre en route requerrait des connaissances techniques en informatique. Aujourd’hui les solutions vendues  au client final sont tellement simplifiées que n’importe qui peut mettre en route son ordinateur neuf.

Ce même processus est en train d’être mis en branle au niveau des solutions énergétiques solaires avec la commercialisation de kit prêt à l’emploi pour une utilisation résidentielle voir pour répondre à la demande énergétique de la majorité des domaines d’activités économiques au Sénégal. Ces solutions sont fonctionnelles et fiables. Ils sont mis en branle depuis un bon moment dans les pays du Nord avec des taux d’ensoleillement qui sont dérisoires par rapport aux nôtres cependant les centrales solaires n’arrêtent pas de se monter. Le monitoring des installations également commence à se standardiser avec des interfaces très conviviales et donnant toutes les informations utiles en temps réel ce qui permet une optimisation efficiente des installations. Il serait temps que les professionnels du secteur s’orientent vers ces découvertes récentes avec l’accompagnement de l’Etat dans leur formation.

2)     Le manque d’expertise dans ce domaine

Quand le Sénégal fait le choix de se lancer dans la construction d’une centrale à charbon, autant pour l’étude de faisabilité que pour la construction, la mise en œuvre des processus et la gestion, il fait appelle à une expertise étrangère. Pour l’énergie solaire, l’Afrique ne manque certainement pas d’expertise surtout que la tâche n’a pas besoin d’être pharaonique juste inscrite dans une bonne logique et un programme maitrisé et bien suivi au niveau de l’Etat.

3)     La cherté des solutions

Les mécanismes de financement sont multiples et pour les projets d’Energie Renouvelables. Un changement de politique dans l’utilisation qui est faite de l’énergie solaire devrait permettre de lever les fonds nécessaires pour accompagner et mettre en place un vrai dispositif fonctionnel, fiable, économique et écologique.

Les investissements ne seront pas lourds s’ils sont accompagnés avec des mesures incitatives comme les réductions d’impôts, les subventions, l’accès à des lignes de crédits etc.

Les prix dans les années à venir ne seront donc que plus bas, les techniques et technologies plus pointues. Dans l’histoire de l’énergie solaire l’accident de Fukushima est un tournant que l’humanité compte marquer par sa maitrise de plus en plus aboutie des solutions. Nous espérons que le Sénégal sera assez préparé pour profiter de révolutions en cours.

4)     Le manque de politique d’accompagnement

Dans notre pays, jusqu’en 2006, le déploiement de solutions de production d’énergie solaire a été cantonné au milieu rural et ces projets sont initiés dans leur majorité par l’Etat et ses partenaires.

Cependant, de plus en plus, nous assistons à l’émergence de solutions solaires qui sont proposées par des initiatives privées et déployées en milieu urbain pour une utilisation résidentielle en vue de pallier aux délestages. Ces solutions marchent mais devraient être accompagné d’une incitation étatique par le levier d’une politique fiscale adéquate pour encourager l’utilisation des énergies propres.

Ce nouveau secteur ne doit pas être livré à lui-même comme c’est le cas avec le bâtiment. Il doit  s’inscrire dans une vision globale de politique énergétique et environnementale et qui prenne en compte les besoins réels des populations et des entreprises.

Les systèmes solaires traditionnellement installés sont munis de batteries pour le stockage de l’énergie produite par les modules solaires. Cette topologie est idéale pour une installation en site isolé. Aujourd’hui l’impact des délestages a permis la conception et la commercialisation de solution de secours (backup) pour professionnel et grand public. Ces solutions sont de plus en plus orientées vers l’énergie solaire encouragées par les innombrables innovations technologiques réalisées dans le domaine. Ces systèmes sont constitués d’un champ solaire (une ou plusieurs modules solaires), une banque de batteries, un régulateur de charge qui contrôle l’état de charge et de décharge des batteries, un convertisseur DC/AC (onduleur). Ce sont là, les éléments de base de l’installation photovoltaïque et qui, jusque-là fait office de référence pour nous.

Exemple type d’une installation Solaire photovoltaïque

Ce type d’installation coûte relativement cher et ne résout pas toutes les questions énergétiques. En effet les batteries de stockage sont onéreuses et leur durée de vie ne dépasse pas en général les  trois ans. Ce qui rallonge la durée de l’amortissement a 10 ans voir plus sans compter tous les désagréments lies au sous dimensionnement des systèmes avec des autonomies réduites.

Il existe une autre approche de l’utilisation de l’énergie solaire photovoltaïque qui consiste à produire de l’électricité sans passer par le stockage sur des batteries.

Cette technique coûte deux fois moins cher qu’un système conventionnel avec stockage sur batteries. Elle permet de répondre presque a tous les besoins énergétiques, et règlera la question de l’impact des délestages sur la compétitivité et la bonne santé de notre tissu économique. Cette solution permettra à l’Etat d’atteindre ces objectifs de maîtrise des coûts de production de l’électricité par la diversification des moyens de production et des combustibles, la promotion et le développement des sources d’énergie renouvelable. Autant d’objectifs  fixés par l’Etat du Sénégal depuis décembre 2005 sans les avoir encore atteints.

La problématique majeure des centrales solaires a été pendant longtemps la question du développement de méthodes de stockage et de moyens de transport de cette énergie. Aujourd’hui bien du chemin a été parcouru. En effet la technologie à apporter des réponses fiables et performantes, avec un meilleur retour sur investissement. Les mécanismes de financement sont également bien en place et plus que jamais demandeurs de projets à financer. Cependant le choix d’une centrale solaire photovoltaïque qui s’étendrait sur des dizaines d’hectares avec des dizaines de milliers de panneaux solaires peut s’avérer désastreuse et infructueuse. En effet pour un pays sahélien deux problématiques demeurent il s’agit de la poussière et de la chaleur. Ils font parties des facteurs dits “de perte” influant de façon très négative sur la puissance fournie par un système photovoltaïque. La réduction des champs photovoltaïques reste le moyen le plus efficace et le moins couteux d’optimiser la production et d’atteindre nos objectifs.

Par ailleurs l’avantage de  la solution des centrales solaires « hélio » ou thermoélectriques sur les centrales solaires photovoltaïques devrait être mieux étudiée. En effet les centrales solaires thermoélectriques présentent beaucoup plus d’avantage. Cette technologie qui date des années 80, se base sur des collecteurs qui concentrent la radiation solaire et réchauffent à haute température un fluide caloporteur. Ce fluide peut ensuite être utilisé pour la génération d’électricité.

Les centrales solaires thermoélectriques offrent des rendements de loin supérieurs aux centrales solaires photovoltaïques.

Si la limitation due au stockage est importante pour des énergies comme l’énergie éolienne ou photovoltaïque, elle l’est moins pour le thermoélectrique, qui utilise généralement des systèmes de stockage de chaud et peut être hybridée avec d’autres sources énergétiques.

Aujourd’hui le stockage sur le réseau de la Sénélec devrait être possible. Cette technique est déjà en place dans les pays du nord. Elle est simple et ne nécessite pas de changement majeur. Elle a juste besoin d’être encadré dans un cadre juridique bien défini et une logique de compétitivité de notre tissu économique.

Avec 3000 Heures d’irradiation solaire par an, l’énergie solaire s’offre comme véritable alternative pour résoudre les difficultés que nous rencontrons en plus, la technologie est éprouvée et très performante comme en témoigne l’engouement des pays développés.

Plus près de chez nous, au Maroc, un pays avec un taux d’ensoleillement avoisinant également les 3000H/an, et soumis au même contexte de croissance économique et démographique mais également de crise énergétique. Les marocains ont opté pour une centrale solaire là où le Sénégal opte pour une centrale à charbon avec une capacité de production moindre à coût d’investissement égal.

Les raisons principales qui ont guidés ce choix selon les responsables étatiques sont d’une part qu’elle permettra à l’Etat de réduire de moitié le prix de l’électricité, d’autre part elle le mettra à l’abri de la dictature du marché du pétrole. Le Sénégal ne dispose pas non plus de charbon ni d’aucune source fossile d’ailleurs qui lui permette d’axer une politique énergétique performante à long terme sur une centrale en charbon !

Une comparaison sur les puissances en jeu et les investissements engagés montre à quel point il est urgent de revoir ce choix qui, s’il venait à se concrétiser, relèverait de l’hérésie.

Aussi bien économiquement qu’écologiquement, le choix d’une solution solaire s’impose pour le Sénégal. Il s’agit pour nous de maîtriser en partie les règles du jeu, et de régler une bonne foi la question de l’énergie.

Dans un premier temps il faudra résoudre de façon très efficace la question énergétique dans la capitale Dakar qui reste le poumon économique de notre pays par la mise en place à travers nos entreprises du déploiement d’une solution légère.

Cette solution est très intéressante pour une utilisation diurne dans le cadre des activités du secteur tertiaire et industriel, les bâtiments administratifs, les centres commerciaux, les halls de bureaux, les prestataires de service etc.

En effet les horaires de ces structures sont tels que la mise en place de ce type de solution pour subvenir aux besoins énergétiques pour l’éclairage, la bureautique, certains équipements électriques, la ventilation, la climatisation des lieux de travail etc. devient raisonnable car économiquement rentable.

Le système est composé de modules solaires, d’un onduleur et d’un compteur bidirectionnel spécifique diffèrent de celui qui est installé par la Sénélec sur son réseau actuel.

Le principe du système est de produire tout ou partie de sa propre consommation. Le rendement d’un module solaire varie tout au long de la journée, avec un bon dimensionnement, la production satisfera les besoins du propriétaire et l’excédent pourra être injecté sur le réseau de la Sénélec. Cette technique fait apparaitre la notion de « petit producteur ».

Au Sénégal une installation de 3 000Wc aura une production annuelle d’environ 8500 KWh et nécessite une superficie d’environ 21m2. Cette surface pour ces structures ciblées, est en générale disponible.  La forte croissance de la consommation d’électricité (8,4% par an) qui a entraînée, entre autres, les importants investissements consentis ces dernières années dans l’augmentation de la capacité de production (Cap des Biches, Manantali, GTI, Aggreko…) et la mise en œuvre de programmes d’électrification rurale, n’ont rien changé au problème. Le secteur privé qui représente 80 à 90% du tissu industriel doit être mis à contribution pour la résorption du déficit énergétique.

En effet plus d’un millier de mini centrale solaire pourrait être déployé si une bonne dynamique est insufflée par l’Etat  soit une production annuelle d’environ 850 GW répartie entre le secteur privé et les toits des bâtiments administratifs. Des études plus poussées devraient permettre d’avoir une vue plus précise du potentiel disponible.

L’avantage de partir sur la base de petites centrales répond à des exigences d’engineering et de maintenance. En effet les installations pourront être effectuées plus facilement et plus rapidement car ne nécessitant pas de gros œuvres. Les installateurs pourront être formés directement sur le terrain ainsi que les techniciens de maintenance. La poussière et la chaleur, qui font partie des facteurs dits “de perte” influant négativement sur la puissance fournie par un système photovoltaïque imposent les contraintes d’un dépoussiérage régulier et parfois du refroidissement pour une meilleure optimisation des systèmes.

Le système On-Grid nous permettra dans des délais raisonnables de satisfaire cette demande énergétique sans cesse croissante. Des profils doivent être dégagés pour déterminer qui peut devenir « petit producteur », il devrait également être permis à ces petits producteurs de revendre leur excèdent de production sur le réseau de la Sénélec avec des tarifs préférentiels grâce à l’utilisation du compteur bidirectionnel.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME ON-GRID

Ce système se décline en 2 variantes : l’une avec un onduleur central, et l’autre avec un micro-onduleur pour chaque module solaire.

Quelque soit le type de système choisi, le producteur doit pouvoir choisir de revendre l’excédent ou de revendre la totalité de sa production sur le réseau SENELEC, le type de compteur sera diffèrent selon le cas. Les opportunités qui s’offrent à partir de là sont multiples pour tous les secteurs d’activités.

 Avantages du système On-Grid

Les avantages du système On-Grid  pour les états africains et surtout pour ceux du Sahel (avec leur fort taux d’ensoleillement) sont énormes en terme économique et aussi environnemental. En effet, ces dernières années, malgré les milliards de subvention accordés aux sociétés de fourniture d’énergie dans la sous-région, les problèmes dans l’approvisionnement de l’électricité persistent et empirent. Coût du fuel en hausse, vétusté des machines, les politiques énergétiques inappropriées sont entre autres les facteurs qui expliquent les difficultés.

Aujourd’hui l’installation d’un système solaire peut être très facile et très bien maîtrisée pour nos états.  Cette technique est très répandue dans plusieurs pays ; à savoir la réinjection directe sur le réseau national. Il s’agit de produire du courant continu à partir de modules solaires photovoltaïque, de tout de suite le transformer en courant alternatif via un onduleur central ou des micro-onduleurs et de le stocker directement sur un réseau en vue d’une consommation immédiate.

Impacts économiques du système On-Grid

L’efficacité énergétique est un élément fondamental du progrès. Sachant que la demande énergétique continuera de croître en réponse aux besoins et aux aspirations des populations, il est essentiel d’agir pour améliorer le rendement énergétique. Le présent document expose de façon sommaire certes, mais clair les lignes directrices qui nous permettrons avec l’énergie solaire, qui n’est certes pas une panacée mais, combinée à une diversification accrue des sources d’énergie avec les avancées technologiques, peut grandement contribuer à concilier les exigences antinomiques de la demande accrue de services énergétiques et de la protection de l’environnement. Des efforts appropriés qui amélioreront l’efficacité de l’économie, l’emploi et la protection de l’environnement.

Sur le modèle proposé,  Le retour sur investissement  sera assuré par la libéralisation du secteur de l’énergie. En effet la mise à contribution du secteur privé avec des mesures incitatives  devrait booster la compétitivité et le rendement de ces derniers. Les collectivités locales et l’administration devraient également pouvoir se transformer en producteurs ce qui ouvrirait des perspectives très intéressantes contribuant à l’effort général d’atteinte des objectifs de l’Etat en matière d’efficacité énergétique.

Impacts environnementaux du système On-Grid

En l’absence d’émissions et de nuisances dues au fonctionnement, les systèmes photovoltaïques peuvent se répartir en deux catégories en ce qui concerne leur impact au niveau environnemental.

D’une part, nous avons les systèmes liés à un bâtiment (maisons individuelles, logements collectifs, bâtiments tertiaires ou équipements publics) ou à une infrastructure urbaine (couverture de parking, murs antibruit, passage piétonnier…). Ces systèmes une fois posés n’ont aucun autre impact direct sur l’environnement local que la modification visuelle, notamment la couleur, d’une partie de l’enveloppe du bâtiment-support et, par conséquent, du paysage plus ou moins urbanisé dans lequel ce bâtiment se situe.

D’autre part, les systèmes photovoltaïques au sol qui s’étendent parfois sur plusieurs dizaines d’hectares, qui ont un impact que sur l’écosystème local. Ce problème s’il se présente peut toutefois trouver une solution par la mise en place de couloirs écologiques.

Cependant ces impacts sont mineurs comparés à d’autres solutions comme un parc éolien ou une centrale a charbon.

Les batteries de stockage quel que soit la technologie, sont constituées de substances chimiques dangereuses. Leur recyclage n’est pas pris en compte et si rien n’est fait,  la facture sur la santé publique sera un jour un lourd fardeau surtout que les nappes phréatiques dans nos grandes villes sont déjà polluées. Une rupture dans notre façon d’utiliser l’énergie solaire doit s’opérer au plus tôt. Et l’introduction de cette nouvelle approche permettra de minimiser l’impact sur la santé publique dans les décennies à venir.

Le choix du type de centrale devra être mûrement réfléchi avec des réponses adéquates en ce qui concerne leur optimisation. La consolidation de la confiance que la population aura par rapport aux sociétés qui installeront les systèmes passera nécessairement par le professionnalisme de ces sociétés. Ces sociétés devront être agrémentées par leur ministère de tutelle et évaluées dans le temps.

Les banques et autres organismes de financement comme le Fonsis devront jouer le jeu en soutenant cette nouvelle dynamique qui engendrera l’émergence de l’économie verte au Sénégal.

L’atteinte de ces objectifs devra passer par une bonne politique d’économie d’énergie et de maîtrise de notre consommation. L’interdiction de l’importation des chauffe-eaux électriques, des ampoules à filament, le respect des normes pour les câbles domestiques, et comme c’est le cas déjà dans d’autres pays, exiger l’inclusion d’un chauffe-eau solaire pour la délivrance du permis de construire. L’accès à l’eau chaude sanitaire, pour toutes les couches de la population n’est pas une utopie et permettra sans nul doute d’accroître l’hygiène des populations et de permettre de lutter efficacement contre la pauvreté.

La fiscalité sur les produits d’énergies solaire photovoltaïque et thermique devra être réformé en vue de réduire les coûts d’acquisition pour les couches les plus démunies et de créer les conditions d’un essor constant et pérenne.

Résumé de nos recommandations :

R1 – Inscrire la politique énergétique dans une dynamique plus globaliste de « grands chantiers de l’Etat »;

R2 – Le choix de mini-centrales solaires qui seraient installées en milieu urbain pour une résorption du déficit énergétique afin de booster la compétitivité de nos entreprises;

R3 – La création d’un centre de recherche et de formation pour préparer nos jeunes aux emplois du futur sur l’économie verte  et en vue de développer et créer des applications concrètes adaptées aux besoins des différentes couches actives de la population;

R4 –L’instauration d’une taxe verte (en systéme de bonus/malus) sur les produits non écologiques pour promouvoir l’énergie solaire photovoltaïque et thermique

Quelques mesures urgentes à prendre :

M1 – Interdire l’importation des chauffe-eaux électriques

M2 –Interdire la commercialisation des ampoules à filament

M3 – Imposer le respect des normes pour les câbles domestiques (c’est le cas déjà dans d’autres pays)

M4 – Exiger l’inclusion du chauffe-eau solaire pour la délivrance du permis de construire dans les nouvelles constructions

 

EXPERTISE: Papa Ousmane Guéye

Orientation Politique PUBLIQUE: Mohamed LY

pour le Think tank Ipode

www.thinktank-ipode.org[/vc_column_text][vc_toggle open=”false” el_position=”last”]

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