Source: The Conversation – in French – By Hamish Beath, Research Associate in Societal Transitions, Imperial College London
L’Afrique subsaharienne, qui abrite 80 % de la population mondiale n’ayant pas accès à l’électricité, a peu de chances d’atteindre l’objectif des Nations unies d’accès à une énergie abordable, fiable, durable et moderne pour tous d’ici 2030.
Le continent accuse un retard considérable par rapport au reste du monde. Au niveau mondial, l’accès à l’électricité est passé de 79 % de la population en 2000 à 90 % en 2019. En Afrique subsaharienne, l’accès à l’électricité est passé de 26 % à 47 %, et la plupart de ceux qui n’y ont pas accès vivent dans des zones rurales, selon les données de la Banque mondiale.
La Banque mondiale prévoit que, sur la base des tendances actuelles en matière de raccordement à l’électricité et de croissance démographique, l’Afrique subsaharienne comptera plus de 400 millions de personnes non raccordées à l’électricité d’ici à 2030.
Le manque d’accès à une électricité fiable a un impact négatif significatif sur le niveau de vie. Par exemple, il peut limiter la fourniture de services publics de qualité tels que les soins de santé, l’éducation et l’eau. Il constitue également un obstacle à l’accès aux services numériques, freinant la participation à une économie mondiale de plus en plus numérique.
Le manque d’accès n’est pas le seul défi auquel sont confrontés les pays d’Afrique subsaharienne. Les connexions existantes ne sont pas non plus fiables. Environ 43 % des Africains avaient accès à une électricité qui fonctionnait « la plupart » ou « tout » le temps en 2022. Les problèmes de fiabilité sont généralement plus fréquents dans les zones rurales.
Seuls deux pays d’Afrique subsaharienne disposent d’un réseau électrique qui ne connaît pas de pannes importantes : Angola et Botswana. Les pannes réduisent les avantages que l’électricité offre aux ménages et aux entreprises, et créent une demande pour des générateurs coûteux et très polluants fonctionnant au carburant.
Des études ont proposé l’électricité solaire hors réseau comme solution possible pour les économies ayant un faible accès à l’électricité. Dans certains endroits, il s’agit de l’option la moins coûteuse, et elle peut permettre l’accès à l’électricité sans construire l’infrastructure du réseau électrique – les réseaux de transmission et de distribution.
Cependant, certaines de ces études ont peut-être sous-estimé les avantages potentiels de l’énergie solaire hors réseau. En effet, elles ne tiennent pas compte des effets sur les coûts liés au manque de fiabilité ou aux systèmes de tarification du carbone.
J’ai fait partie d’une équipe de scientifiques utilisant une nouvelle approche pour évaluer le coût des différentes options d’accès à l’énergie. Cette approche combine la modélisation de systèmes énergétiques individuels avec des données spatiales couvrant de vastes zones. Notre approche nous permet de chiffrer la fiabilité et la pollution des différentes sources d’électricité. Lorsque ces éléments sont pris en compte, l’attrait relatif des technologies peut changer.
Notre recherche explore le rôle que l’énergie solaire hors réseau pourrait jouer dans différents scénarios en Afrique. Elle a porté sur 43 pays pour lesquels des données sont disponibles et qui abritent plus de 99 % de la population du continent qui n’a pas accès à l’électricité. Dans ce texte nous examinerons le cas de deux pays : le Nigéria et la Mozambique.
Coût du carbone et coût d’une manque de fiabilité
Grâce à notre nouvelle approche, nous analysons les régions de chaque pays où l’énergie solaire serait la technologie la moins chère. Nous le faisons avec un niveau de détail très précis. Nos scénarios incluent soit un prix du carbone, soit une pénalité pour manque de fiabilité. Nous pouvons montrer quelle politique aurait l’impact le plus important dans un endroit donné.
L’accès à l’électricité peut être classé en plusieurs niveaux qui intègrent plusieurs critères tels que la puissance éléctrique en watts, le nombre d’heures d’approvisionnement, le nombre de perturbations, l’accessibilité financière etc.
Pour notre scénario de demande d’électricité moyenne (niveau 3), notre modélisation suggère que l’énergie solaire hors réseau serait la moins chère pour 65 millions de personnes supplémentaires si on intégrait un prix du carbone dans le calcul. Si l’on applique une pénalité de fiabilité, l’énergie solaire hors réseau serait la moins chère pour 80 millions de personnes supplémentaires.
Les marchés du carbone sont des marchés financiers qui fixent un prix pour l’émission de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone. Ces marchés influencent le coût relatif et la part des différentes technologies de production d’électricité. Cependant, l’utilisation des crédits carbone sur le continent africain reste limitée car il s’agit d’une initiative relativement nouvelle sur le continent.
La fiabilité de l’approvisionnement est cruciale pour déterminer la valeur d’une connexion. Une mauvaise fiabilité peut entraîner une diminution de la sécurité et des revenus des ménages.
Les systèmes solaires hors réseau peuvent offrir une meilleure fiabilité par rapport aux réseaux nationaux.
Pour illustrer plus clairement nos méthodes et nos conclusions, examinons deux pays plus en détail : le Nigeria et le Mozambique.
Nigeria
Le Nigeria a un réseau peu fiable, avec des niveaux de service pires dans les zones rurales. Notre analyse prévoit que le Nigeria comptera jusqu’à 55 millions de ménages – soit environ 20 % de la population – sans accès à l’électricité en 2030. Nos recherches montrent que l’énergie solaire hors réseau serait le moyen le moins coûteux de raccorder entre 5 et 60 % de ces personnes à l’électricité.
Mais la viabilité économique de l’énergie solaire par rapport au réseau traditionnel dépend du niveau de la demande d’électricité. En cas de faible consommation d’électricité (niveau 2 ou 200 watt-heure par jour), l’énergie solaire hors réseau l’emporte sur les réseaux électriques traditionnels. Il répond aux besoins énergétiques d’une plus grande proportion de la population (60 %) à moindre coût.
L’inverse est vrai lorsque la demande d’électricité est plus élevée (niveau 4 ou 3 400 whatt-heure par jour). Dans ce scénario, la forte consommation d’électricité exige des réseaux électriques traditionnels.
Le manque de fiabilité des réseaux électriques nationaux est un problème sur le continent. Lorsque les coûts d’une mauvaise fiabilité sont inclus dans le calcul, l’énergie solaire devient plus compétitive. Il répond aux besoins de 38 % à 65 % des 55 millions de ménages du Nigeria.
Cette constatation montre que pour fournir un accès fiable, la meilleure solution est peut-être de se concentrer sur l’énergie solaire hors réseau. Le Nigeria utilise déjà des subventions pour encourager cette solution.
Mozambique
Au Mozambique, nous estimons que plus de 16 millions de personnes (40 % de la population) n’auront toujours pas accès à l’électricité d’ici 2030. Comme pour le Nigéria, l’énergie solaire hors réseau est moins chère pour des niveaux de consommation d’électricité plus faibles. Selon nos estimations, l’énergie solaire hors réseau serait la moins chère pour 28 % à 88 % des 16 millions de personnes, en fonction des niveaux de demande.
Si l’on tient compte de la tarification du carbone, ce chiffre passe de 50 % à 88 %, l’impact le plus important étant observé pour les niveaux de demande les plus élevés. Notre étude montre également les niveaux de prix du carbone qui sont efficaces à différents niveaux de demande, pour différentes parties du pays.
En raison des différences de coûts des différentes technologies selon les endroits, l’efficacité des politiques et les seuils varient. Lorsqu’il s’agit de déterminer où les systèmes de crédit carbone peuvent être les plus efficaces, les parties prenantes doivent prendre en considération les zones où l’on observe un changement de technologie au niveau de prix le plus bas.
Une politique ciblée peut favoriser l’accès et la fiabilité en Afrique
Lorsqu’on envisage une politique énergétique dans une grande région, les facteurs spécifiques au pays et localisés sont primordiaux. Nous ne prétendons pas les prendre tous en compte dans notre recherche. Cependant, notre utilisation de données spatiales et la modélisation de la demande et de l’offre au niveau national tentent d’aller dans la bonne direction.
Hamish Beath est financé par le Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques du Royaume-Uni (EPSRC), le Conseil de recherche sur l’environnement naturel du Royaume-Uni (NERC) et le Research England GCRF QR Funding au Royaume-Uni.
– ref. Accès à l’énergie en Afrique : un nouveau modèle compare les options pour le solaire hors réseau dans 43 pays – https://theconversation.com/acces-a-lenergie-en-afrique-un-nouveau-modele-compare-les-options-pour-le-solaire-hors-reseau-dans-43-pays-240458