Les mini-réseaux, le futur de l’énergie

Les pays développés, comme les États-Unis, le Canada, le Japon et ceux d’Europe, sont caractérisés par une production électrique centralisée. Et pour alimenter les utilisateurs, un vaste réseau de transport et de distribution est mis en place.  Pour les pays de l’Afrique subsaharienne, par contre, le paysage énergétique est tout à fait différent.

Les réseaux électriques nationaux ou régionaux y sont presque inexistants. Dans le cas où ils ont la chance d’exister, ils sont généralement peu fiables, surchargés et vétustes. Dans ces pays, d’après le département pour le développement international britannique, seulement 32% de la population ont accès au réseau électrique, dont la qualité est souvent médiocre avec des coupures fréquentes.

Le reste, qui représente plus de 65%, vit dans les zones rurales où l’accès à l’électricité est tout simplement impossible. Ces zones sont éloignées des grands centres urbains et également des réseaux électriques. L’extension et la rénovation de ces derniers nécessitent un transport sur de grandes distances. Or, en bout de ligne, la consommation est encore faible, voire inexistante.

Vu le temps et le coût nécessaires pour l’opération,  l’objectif de raccorder toute l’Afrique au réseau électrique avant 2030 relève de l’utopie. En effet, avec un prix qui se situe entre 7 000 et 15 000 euros le kilomètre, le coût de l’extension est prohibitif.

Une autre alternative à l’extension

La mise en place des moyens de production d’électricité et des réseaux de distribution très localisés permet de répondre à la problématique d’accès des zones rurales à l’électricité, et aussi de contourner le coût exorbitant d’une extension de réseau. Cette solution permet d’alimenter les utilisateurs finaux vivant dans les zones éloignées, où la consommation est encore faible.

Ce moyen de production couplé à un réseau de distribution très limité est appelé un mini-réseau. En général, des termes anglo-saxons sont employés pour classifier ces unités de production et de distribution. Ainsi, c’est le nombre d’utilisateurs et la puissance disponible qui déterminent la classification. On a alors des nano-grid, des micro-grid, et des mini-grid.

Pour venir en aide et fournir de l’électricité à une petite collectivité pour qu’elle puisse fonctionner sans le soutien d’une infrastructure éloignée, un système et un mode de vie sont conçus. C’est le système hors réseau, dont le terme anglais est Off-The-Grid ou OTG.

Le grand avantage de ces mini-réseaux réside dans le fait que leur installation et leur fonctionnement peuvent être réalisés dans un temps relativement court, et à des coûts moins importants.

La puissance générée par les mini-réseaux est généralement beaucoup plus importante, de 5 à 200 kW, que celle produite par les systèmes individuels. Ils ont donc la capacité d’alimenter des activités économiques que les systèmes hors-réseau plus classiques n’arriveront jamais à faire démarrer.

Ces mini-réseaux permettent également à certaines catégories sociales, qui n’ont pas les moyens d’acquérir un système individuel,  d’accéder à l’électricité. Afin de réduire au maximum les coûts et maximiser leur rentabilité, les mini-réseaux, qui nécessitent l’installation de câblage pour la distribution,  doivent faire l’objet d’études de terrain.

Les différents modes de production

Les mini-réseaux se targuent, comme les énergies renouvelables, de produire à proximité du lieu de consommation. Toutefois, les mini-réseaux ne produisent nécessairement pas de l’électricité à partir d’énergies renouvelables. Comme les solutions solaires ou éoliennes produisent par intermittence, elles sont délaissées au profit des centrales au gasoil ou au fioul, qui produisent de l’électricité en permanence.

Les petits barrages hydroélectriques sont également utilisés comme moyens de production permanents.

En ce qui concerne le prix, les solutions à énergie solaire couplées avec des solutions de stockage s’avèrent les moins chères sur le long terme. Toutefois, elles n’intéressent pas les investisseurs  car leur mise en place requiert un important investissement, alors que le temps de retour sur investissement est relativement long.

L’approvisionnement en carburant ou des augmentations de tarifs peuvent handicaper les systèmes diesel. D’un autre côté, la météo et les variations des saisons peuvent aussi influencer la production d’énergie renouvelable.

Ainsi, pour atténuer ces risques et obtenir un mode de production hybride, le couplage d’un moteur diesel avec le solaire ou l’éolien est réalisé. Comparé à une production exclusivement à énergies renouvelables, le système hybride, qui demande un investissement plus limité, est plus rentable.

Comment résoudre le problème énergétique du continent africain ?

Le continent africain a connu un impressionnant développement économique au cours des dix dernières années. Toutefois, sur le plan énergétique, un important retard est toujours observé. De nos jours, presque tous les pays africains présentent des objectifs ambitieux d’électrification dans leur programme de développement. Malgré cela, près de deux tiers des populations africaines n’ont toujours pas accès à l’électricité.

Face à une importante croissance démographique et une forte augmentation de la demande électrique dans les villes, les faibles capacités d’investissement des pays africains ne permettent pas de résoudre totalement le problème d’électrification. Ce qui explique le fait que les zones rurales africaines sont toujours les grands oubliées en matière d’accès à l’électricité.

Parallèlement au développement économique, un important déploiement des solutions solaires individuelles est également observé en Afrique subsaharienne. Cependant, ces solutions n’arrivent pas à satisfaire les besoins en énergie des entreprises et de l‘ensemble des citoyens. Ainsi, le développement des mini-réseaux, qui constitue un choix intermédiaire entre l’extension des réseaux nationaux et les options individuelles, est considéré comme étant la meilleure alternative pour la résolution du problème énergétique du continent.

Comment sera l’avenir de l’énergie en Afrique ?

De nos jours, deux tiers des populations africaines ne sont pas encore raccordées au réseau. Ce qui permet de prédire qu’avec le grand déploiement actuel des solutions autonomes, l’électrification de l’Afrique passera par les mini-réseaux autonomes.

Ces mini-réseaux, malgré leurs avantages manifestes, ne sont pas encore optimisés. Le manque, voire l’inexistence des formes de financement suffisantes et appropriées, ainsi que  l’absence de modèles commerciaux éprouvés ont fortement freiné leur développement.

De leur côté, les décideurs politiques n’ont montré aucune volonté pour encourager la venue de nouveaux producteurs et distributeurs d’électricité. On peut même dire qu’ils n’ont rien fait pour aider l’Afrique à relever son défi énergétique.

Lorsque l’Organisation des Nations Unies pour le Développement Durable a défini son objectif, qui ambitionne l’accès universel à l’énergie d’ici 2030, une plus grande quantité de financement a été débloquée et mise à la disposition des pays ciblés.

Les établissements de développement et de finance, leurs partenaires, ainsi que les décideurs ont compris l’enjeu. Désormais, tout le monde accorde une plus grande attention à l’électrification.

On assiste actuellement à  une baisse du coût de l’énergie renouvelable. Cette baisse de coût est accompagnée, aussi bien pour la production de l’équipement que pour les machineries d’alimentation électrique, d’une croissante amélioration de l’efficacité énergétique. Ce qui fait que de plus en plus d’opérateurs sont attirés par le secteur. Tous ces signes indiquent que le temps des changements est venu pour l’Afrique.

De nombreuses options sont, à l’heure actuelle, offertes aux pays de l’Afrique subsaharienne. Au vu des rôles joués par les mini-réseaux en matière d’accès des populations à l’électricité, on peut conclure qu’une solution universelle n’existe pas. Chaque pays doit alors, en fonction des situations nationales ou locales, choisir les solutions qui lui sont adaptées.

Afin de relever le défi de placer le continent Africain à l’avant-garde d’une transformation mondiale de l’énergie, il appartient à chaque pays et à leurs gouvernements respectifs de s’ouvrir à la diversité dans la manière de distribuer et de produire de l’électricité.