Des mini-réseaux photovoltaïques fournissent de l’électricité à 300 villages sénégalais

Le Sénégal veut assurer un accès permanent à l’électricité pour sa population d’ici 2025. Or, la moitié des quelque 17 millions d’habitants du pays vivent dans des zones rurales, parfois très éloignées du réseau électrique national. Le gouvernement est donc en quête de solutions énergétiques décentralisées et respectueuses de l’environnement. Son projet ASER300 apporte l’électricité à 300 villages grâce à des mini-réseaux incluant des modules photovoltaïques (PV), des onduleurs, des batteries et des systèmes de refroidissement.

Sécheresse, sols arides et salins, manque de précipitations, dépérissement des forêts : le Sénégal subit le changement climatique de plein fouet. Avec, à la clé, des conséquences qui vont au-delà de la santé et de la sécurité alimentaire de la population. De plus en plus de jeunes des zones rurales migrent également vers les grandes villes à la recherche d’horizons plus prometteurs. Le secteur agricole, déjà affligé par le changement climatique, est désormais confronté à une pénurie de main-d’œuvre. Ce pays démocratique de la côte ouest de l’Afrique a par conséquent décidé de développer massivement ses infrastructures afin d’offrir à nouveau des perspectives aux jeunes. L’un de ses objectifs est d’offrir à tous les Sénégalais un accès garanti au réseau électrique d’ici 2025. La priorité va à l’expansion dans les zones rurales, avec notamment le projet ASER300, dont les mini-réseaux fournissent de l’électricité à 300 villages. Mieux encore, sa technologie d’approvisionnement énergétique tient dans un conteneur standard. Une fois en place, il ne lui faut que du soleil, une ressource abondante au Sénégal !

Mini-réseaux pour le projet ASER300 : alimentation électrique à partir d’un conteneur

Un mini-réseau (également appelé « système hors réseau » ou « réseau autonome », ou « mini-grid ») est un système d’approvisionnement électrique décentralisé. Il assure un approvisionnement fiable en énergie solaire pour les régions reculées sans accès au réseau électrique.

Asantys Systems GmbH assemble les systèmes de conteneurs, avant de les expédier au Sénégal depuis Hambourg. © Höhne

Le projet ASER300 mené au Sénégal repose sur des systèmes pour mini-réseau d’Asantys Systems GmbH et d’Off-Grid Europe avec des onduleurs à batterie Sunny Island de SMA. Son infrastructure comprend des modules PV, des onduleurs PV et à batterie, des batteries, un système de contrôle et un circuit de refroidissement. L’atout de ce système est qu’il tient dans un conteneur maritime standard, qui sert de salle de contrôle technique, d’entreposage des batteries et de système d’expédition pour tous les composants. Une technologie de climatisation spéciale maintient des conditions optimales malgré des températures extérieures de 40 °C à l’ombre. Les modules PV de la version Off-Grid Europe sont fixés sur le toit du conteneur, ce qui procure de l’ombre au système, et préserve les PV des poussières et saletés. L’onduleur convertit le courant continu du système PV, d’où il est directement injecté dans le réseau. L’électricité excédentaire est stockée dans de puissantes batteries, de manière à garantir un approvisionnement continu.

L’énergie solaire pour une meilleure éducation et une sécurité accrue

« Nous constatons une augmentation de la productivité et, surtout, des opportunités de communication, d’information et de formation », a déclaré Lutz Ekhoff, directeur du projet ASER300 pour GAUFF Engineering (voir photo, à gauche avec un représentant de la KfW, le maire de Diacksao Saloum et Modou Mbaye). © GAUFF Engineering

Chaque village bénéficie de son propre mini-réseau d’une puissance de 15 à 45 kWc, avec un système de stockage sur batteries. « Cette solution est particulièrement bénéfique aux systèmes de santé et d’éducation », déclare Sawdiatou Mbaye, qui aide Asantys Systems GmbH à gérer la coordination et la communication locales concernant le projet. Les infrastructures critiques peuvent fonctionner en continu, les lampadaires améliorent la sécurité une fois la nuit tombée, et les pompes à eau électriques assurent l’approvisionnement en eau potable. La population peut utiliser ses appareils électroménagers, tels que les réfrigérateurs, sans interruption et recharger ses smartphones à toute heure.

« Nous constatons une augmentation de la productivité et, surtout, des opportunités de communication, d’information et de formation », a déclaré Lutz Ekhoff, directeur du projet ASER300 pour GAUFF Engineering. La valeur ajoutée locale durable est une autre composante importante : les mini-réseaux sont installés sur place par des entreprises de construction locales.

GAUFF Engineering et la Société allemande pour la coopération internationale (GiZ) forment des ouvriers qualifiés et des électriciens sur place à l’utilisation de systèmes photovoltaïques et hors réseau. Et en cas d’augmentation de la demande d’électricité locale, les systèmes flexibles peuvent être étendus à tout moment.

Voilà pourquoi le projet a délibérément choisi le système à courant alternatif au lieu de l’onduleur hybride initialement prévu. « Même si l’on n’utilise que deux ou trois appareils au début, le système peut être étendu jusqu’à 36 appareils à tout moment », a déclaré Tim Malzfeld de SMA Altenso.

Le couplage AC des onduleurs est un atout pour les projets : « Si les besoins énergétiques du village augmentent, le système peut être étendu à 36 appareils à tout moment », explique Tim Malzfeld de SMA Altenso.

Le COVID-19 et le « dernier kilomètre » occasionnent des retards, mais ne sont pas infranchissables.

Tous les villages auraient dû disposer d’un approvisionnement durable en électricité en 2023. Mais alors que les systèmes de conteneurs quittaient le port de Hambourg à destination de Dakar, la capitale du Sénégal, en 2020, les chaînes d’approvisionnement internationales ont été temporairement paralysées par les confinements dus au COVID-19. Au lieu d’un voyage d’une à trois semaines, en fonction de l’itinéraire et des escales, il leur a fallu au moins quatre semaines.

Les défis du « dernier kilomètre ».© Asantys Systems GmbH

Le fameux « dernier kilomètre » recèle également des défis parfois imprévus. Lutz Ekhoff en a fait l’expérience directe : « En dehors des routes nationales, la plupart des routes sont des chemins de terre faits de sable et de latérite, ce qui rend la logistique de transport et de construction plus difficile. » Puis vient la saison des pluies. D’avril à novembre, les intempéries sont courantes au Sénégal. Les fortes pluies affectent également le réseau de transport, bloquant les routes ou « les emportant tout simplement. Les camions peuvent alors rester bloqués pendant des jours, parfois même des semaines », a déclaré Sawdiatou Mbaye.

Des moments magiques et de nouvelles étapes de la vie

Mbaye sait que les ennuis en valent toujours la peine, car l’installation des mini-réseaux marque souvent le début d’un nouveau chapitre dans la vie des villageois. Par exemple, au printemps 2021 à Diacksao Saloum près de Dakar, lorsque l’un des premiers systèmes de mini-réseaux a été mis en place pour les 1 400 villageois. Sawdiatou se souvient du « moment magique où les lampadaires se sont allumés la première fois, et les villageois ont dansé dans la lumière et se sont embrassés joyeusement ». En novembre 2022, 44 autres villages des régions de Kaffrine, Velingara et Kolda ont été électrifiés. L’électrification de 132 autres villages est presque achevée. Au total, environ 180 000 personnes devraient bénéficier de l’énergie solaire d’ici 2024 et échapper à leur dépendance à l’égard de sources d’énergie fossiles nocives pour l’environnement telles que les générateurs diesel.