Ateliers

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• Ateliers 1 2
• A 1. PROGRAMME DELECTRIFICATION MANAGEMENTS
  TECHNIQUES DES PROJETS
• Schémas Directeurs Valorisation de
  lElectrification Rurale
• Gauthier DUPONT
• Chef de Projets Division Energie, Laymeyer
  International GmbH Allemagne

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• Titre  Plans Locaux d'Electrification au Sénégal
  et au Mali
• Dans le contexte actuel de restructuration et de
  privatisation du secteur de lélectricité, les
  Plans Locaux dElectrification (PLE) jouent un
  rôle central et novateur dans la promotion de
  lélectrification rurale auprès des investisseurs
  privés.
• Le financement mixte, public par lEtat avec le
  soutien des bailleurs de fonds et privé, impose
  des contraintes et objectifs multiples. Il sagit
  dune part doptimiser la rentabilité économique
  des projets, et dautre part de satisfaire les
  attentes de linvestisseur privé, à savoir
  définir un plan en adéquation avec sa capacité
  limitée dinvestissement et lui assurer une
  rentabilité financière suffisante de son
  investissement sur fonds propres. De manière
  générale, leur caractère local requiert également
  des études socio-technico-économiques plus
  détaillées.
• Depuis 2003, quatre études ont permis détablir
  trois PLE au Sénégal et dix au Mali. Les aspects
  techniques auxquels sont confrontés les
  ingénieurs concernent principalement 
• Lexploitation des Systèmes dInformation
  Géographique, y compris les images satellites
• Les études technico-économiques basées sur
  lidentification des sources optimales
  dalimentation pour un tarif moyen donné 
• Extension du réseau moyenne tension
• Systèmes décentralisés 
• Centrales diesel
• Energies renouvelables (biomasse, photovoltaïque
  et mini-hydroélectricité)
• Systèmes hybrides (éolien-diesel,
  éolien-photovoltaïque-diesel)
• La définition des PLE.

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Contenu de la Présentation

• Cas dEtude
• Contexte
• Système dInformation Géographique (SIG)
• Images Satellites
• Sources optimales dalimentation
• Diesel vs. Réseau MT
• Energies Renouvelables (Biomasse, PV, mini-hydro)
• Hybrides (Eolien-Diesel, Eolien-PV-Diesel)
• Plans Locaux dElectrification (PLE)

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1. Cas dEtudes de PLE

• Sénégal
• 13 Concessions (un ou plusieurs départements)
• Objectif Toutes les localités de plus de 1000
  habitants
• PLE de 3 Concessions
• Kaffrine (2003-04 BAD)
• Fatick-Gossas et Kaolack-Nioro (2004 KfW)
• Mali
• 10 Zones dElectrification Multi-Sectorielles
  (ZEM)
• Objectif
• 1ère année 5000 nouveaux abonnés par ZEM
  10000 ZEM Périphérie de Bamako
• Liste de localités prioritaires
• PRODER 1er Groupe Mopti et Ségou (2006-07
  KfW)
• PRODER 2ème Groupe 8 autres ZEM (2005-06 BM)

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2. Contexte Généralités

• Objectifs nationaux de développement
• Lutte contre la Pauvreté (CSLP)
• Augmentation du taux délectrification
• Environnement
• Privatisation du secteur
• Génération, Transport, Distribution
• Concessions, IPP (Producteurs Indépendants)
• Financement
• Public Bailleurs de Fonds
• Investisseur Privé Capacité dinvestissement
  limitée
• Subventions
• Rentabilité double Projet et Investisseur
• Cadre institutionnel

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2. Contexte Cadre Institutionnel

• Réorganisationdu Secteur
• AgencedElectrificationRurale
• Sénégal ASER
• Mali AMADER
• Participationdu Privé
• SénégalConcessionnaire
• MaliPermissionnaire

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2. Contexte Etudes Multidisciplinaires

• Cadre Législatif, Institutionnel et
  Organisationnel
• Etudes Socio-économiques
• Enquêtes Socio-économiques
• Prévision de la Demande
• Etudes Technico-économiques
• Diesel vs. Réseau MT
• Energies Renouvelables (Biomasse, PV,
  mini-hydroélectricité)
• Hybrides (Eolien-Diesel, PV-Diesel,
  Eolien-PV-Diesel)
• Sources dOrigine HT
• Réseau MT allégés (monophasé, biphasé)
• Analyse Financière
• Etudes dImpact Environnemental et autres
• Promotion, Exploitation, Risques et Obstacles
• Support informatique (Base de données SIG)

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2. PLE vs. Plans Directeurs

• Client (Agence dElectrification Rurale)
• Dimension régional ? Etendue réduite
• Une des composantes de lERSouvent le Cadre est
  défini par un Plan Directeur
• Egalement destiné à attirer des investisseurs
  privés
• Etudes plus détaillées
• Données Socio-économiques
• Etude financière
• Investisseur encore inconnu
• Stratégie politique et/ou économique
• Technique (réseau, énergies renouvelables)
• Moyens financiers

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3. Structure du SIG

• Système Intégré

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3. SIG Données consolidées

• Liste des localités
• Référence administrative
• Population, ménages, concessions
• Electrifiées? si oui, comment?
• Infrastructures (Sanitaires, Socio-communautaires,
  Productives)
• Représentation géographique
• Un point une dimension
• Innovation Images Satellites ? 2 dimensions
• Réseaux HT et MT existants
• ? Distance des localités au réseau MT existant
• Autoproducteurs
• Sources potentielles
• mini-hydro
• éolien

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3. Exemple du SIG Concessions du Sénégal
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3. Exemple du SIG Interface Utilisateur
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3. Exemple du SIG Carte du vent
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3. Exemple dIntégration dans le SIG - Projet

• Clique surun projet? Fenêtresouvre
  affichantles données etles résultatstechnico-é
  conomiques

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4. Images Satellites

• PLE de Kaolack-Nioro et Fatick-Gossas
• 2 x 7 Images SPOT 5
• 5 m noir et blanc
• 10 m couleur
• Fusion et traitement
• Interprétation
• Villages
• Routes, Cours deau, Réserves, etc.
• Représentation géographique à 2 dimensions des
  localités superficie
• Structure spatiale villageoise (groupée ou
  dispersée)
• longueur du réseau BT fonction (population,
  superficie)

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4. Exemple Image Satellite SPOT 5
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4. Interprétation Images Satellites
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4. Images vs. Relevé Topo

• Coûts
• Images Satellites 10 du budget de lEtude
• Durée (moins de 3 mois pour 1800 villages)
• Etude a démontré lintérêt de cette nouvelle
  approche

Méthode Résolution (m) Coût y compris linterprétation des images (/km² habité)
Relevé Topo 0,01 - 1 1000 - 3000
Images satellites 0,6 - 10 40 - 4000
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5. Source Optimales - Tarifs
EnquêtesSocio-économiques

• Objectif Etude PLE
• A rentabilité donnée
• Minimiser le tarif financier

Tarif Moyen
non
Prévision de la Demande
TarifFinancierTarifMoyen 15
STOPAdéquation entre le Tarif Moyen et le Tarif
Financier 0,35 /kWh
oui
Sources optimalesPLE
Analyse Financière
Tarif Financier
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5.a. Diesel vs. Réseau MT Paramètres

• Coûts
• Equipements
• Réseaux BT /km - km/habitant
• Réseaux MT /km - poste MT de mesure - postes
  MT/BT
• Centrales diesel /kW a ? kW b
• Production
• Réseau MT tarif MT /kWh
• Centrales diesel /l fuel et lubrifiant
• Maintenance Exploitation
• Renouvellement (durée de vie) Extensions
• Subvention sur les investissements initiaux
• Taux dactualisation et Période dactualisation
• Tarif moyen ? Prévision de la demande

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5.a. Diesel Limite Nombre dHabitants
Coût actualisé (/kWh)
Tarif moyen
0,35
Population de la localité
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5.a. Réseau MT Limite MT
Longueur à laquellecoût actualisé tarif moyen
Coût actualisé (/kWh)
Tarif moyen
Population de la localité
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5.a. Limite MT une localité
LIMITE MT
Pas dextension MT
Extension MT
Longueur dextension du réseau MT lt Limite MT
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5.a. Limite MT - Grappes
Pas dextension MT
Extension MT en Grappe
Longueur dextension du réseau MT lt ? Limites MTi
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5.a. Comparaison Diesel Réseau MT
Longueur à laquellecoût actualisé MT coût
actualisé Diesel lt Limite MT
Tarif moyen
Coût actualisé (/kWh)
Coût actualisé Diesel
Population de la localité
4000-5000
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5.a. Diesel vs. Réseau MT Résultats
Distance au réseau (km)
Population de la localité
500
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5.a. Diesel vs. Réseau MT Evolution
DIESEL
AUTRE
Distance au réseau (km)
RESEAU MT
Population de la localité
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5.a. Diesel vs Réseau MT Exemple 1
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5.a. Diesel vs Réseau MT Exemple 2
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5.a. Diesel vs Réseau MT Subvention

• A coût actualisé égal, la solution Diesel
  nécessite une subvention bien plus petite
• Maximisation du nombre de nouveaux abonnés à
  subvention donnée favorise les solutions avec
  centrales Diesel par rapport aux extensions de
  réseaux MT

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5.b. Biomasse Huile de Pourghère Jatropha

• Pourghère Arbuste dont on tire de lhuile à
  partir des graines
• Huile substitut du Diesel, mais plus agressif
• Taux dutilisation de 25 à 50
• ? Baisse du coût actualisé de 5 à 10
• Conditions de bon fonctionnement et de
  rentabilité
• Définir qualité de lhuile
• Moteur
• Peut fonctionner avec 50 dhuile
• Pas de réduction de sa durée de vie
• Pas de coûts supplémentaires de maintenance et
  exploitation
• Gain en gasoil 0,6 litre / habitant /
  dhuile sur 10 ans
• 100.000 habitants et taux dutilisation de 50
• 3 millions de litres de gasoil économisés
• 9000 tonnes CO2

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5.b. Systèmes Photovoltaïques Familiaux (SPF)

• Irradiation moyenne journalière 5000-5300
  Wh/m²/jour
• 8 à 10 /Wc
• Usage
• Eclairage et Audio-visuel
• Pas adapté aux charges productives
• Avantages
• Modularité
• Simple, fiable
• Facilement commercialisable
• Désavantages
• coût dinvestissement initial important
• Energie limitée ? Maîtrise de la
  consommation ? Demande contrainte
• Batteries (durée de vie et entretien)

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5.b. SPF vs. Raccordement BT
Coût actualisé (/kWh)
0,50
Longueur de lextension BT (m)
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5.b. Mini-Hydroélectricité

• Conditions
• Localisation et données fiables sur long-terme
• Proximité des populations
• Désavantage
• Variabilité saisonnière? Energie non turbinée
  Spilling

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5.c. Eolien-Diesel Taux de Pénétration
Sans batteriesTaux limité 30

• Electrification Rurale
• Demande croissante
• Pas de subvention après 3 ans
• Batteries
• Adaptabilité
• Energie non captée (Spilling)

Avec batteriesTaux élevé? 250
Avec batteriesEn 2 étapes
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5.c. Systèmes Hybrides Eolien-Diesel

• Durée de vie du système 15 ans
• Potentiel éolien
• Données insuffisantes Exemple au Mali
• Seule campagne de mesure 41 m à Gao 5,1 m/s
• Une autre en cours
• Faible
• 4,3 m/s à 30 m 4000 localités
• 5,4 m/s à 30 m 1000 localités
• 6 m/s à partir de 40-50 m et rare ? Exclu
• 1 2 /kW 40 au moins Batteries

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5.c. Hybride Eolien-Diesel vs. Diesel /1

• Avec batteries Autonomie 1 jour
• Taux de pénétration 30
• Vitesse moyenne du vent 5,6 m/s

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5.c. Hybride Eolien-Diesel vs. Diesel /2

• Avec batteries Autonomie 2 jours
• Taux de pénétration 250
• Vitesse moyenne du vent 5,6 m/s

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5.c. Hybride Eolien-Diesel vs. Diesel /3

• Sans batteries
• Taux de pénétration 30
• Vitesse moyenne du vent 5,6 m/s

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5.c. Hybride Eolien-Diesel vs. Diesel /4

• HPNSWD (High penetration, no-storage wind-diesel)
• Sans batteries
• Taux de pénétration 250
• Vitesse moyenne du vent 5,6 m/s

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5.c. Hybride Eolien-Diesel vs. Diesel /5

• HPNSWD (High penetration, no-storage wind-diesel)
• Sans batteries
• Taux de pénétration 250
• Vitesse moyenne du vent 5,0 m/s

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5.c. Systèmes Hybrides Eolien-PV-Diesel

• Pas de complémentarité saisonnière
• Composante PV moins compétitives que Eolien

Caractéristique PV Eolien
Courverture du Mali 100 40 (gt4,4 m/s à 30 m) 10 (gt5,3 m/s à 40 m) 2 (gt5,3 m/s à 30 m)
Facteur de Charge 10 10-15
Investissement source 3 à 4 /Wc 1 à 2 /Wc
Investissement total 7 à 8 /Wc 3 à 6 /Wc
Batteries Avec Avec ou sans
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6. Trois PLE au Sénégal
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6. Dix PLE au Mali /1
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6. Dix PLE au Mali /2
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6. Dix PLE au Mali /3
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Plans Locaux dElectrification Rurale
Merci ! Pour votre attention !
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