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Énergie

Technologies appropriées – mon expérience péruvienne (5/5)

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Cela fait un moment que je n’ai pas publié sur ce blog. Nous sommes désormais en 2015 et j’en profite pour souhaiter une très heureuse, épanouissante, enrichissante année à tous !

Depuis que j’ai commencé à publier mes manuels en espagnol sur les technologies appropriées (voir ici le premier volet, sur la diffusion de systèmes de production d’électricité à partir d’énergies renouvelables dans des zones isolées du Pérou, là le deuxième volet concernant les projets microéoliens, sur cette page les systèmes photovoltaïques, et enfin sur celle-ci les microcentrales hydroélectriques), j’ai remarqué que ceux-ci avaient été téléchargés depuis plusieurs pays hispanophones, notamment sud-américains, ou lusophones, la langue étant proche. Je souhaiterais donc remercier chaleureusement ces personnes, car cela me donne l’impression que mon travail aura été quelque peu utile ; je l’espère en tout cas.
Aquí quiero agradecer a todas las personas que descargaron mis manuales; espero que estos les podrán servir en cualquier cosa, sea en el marco de una ONG o por necesidades particulares. Y les deseo un feliz y enriquecedor año 2015!

Manual de diseño y de difusión de biodigestores
familiares, con enfoque en biodigestores tubulares / Manuel de conception et de diffusion de biodigesteurs familiaux, en particulier les biodigesteurs tubulaires

Ainsi donc me voici parvenue au dernier volet de cette étude. Il ne s’agit pas ici d’une technologie d’électrification à proprement parler, mais de méthanisation de déchets organiques, à l’issue de laquelle on obtient un mélange de gaz appelé biogaz (composé pour environ moitié de méthane, très combustible), et un engrais liquide (appelé en espagnol le « biol », comme « bioabono líquido »). L’électrification est bien sûr possible à partir du méthane, mais ce n’est pas le principal usage qui a été observé, le biogaz et le biol étant déjà des produits extrêmement intéressants pour la famille moyenne de la paysannerie péruvienne.

Un cercle vertueux pour les paysans

Je parle ici de paysans, car les les excréments de bétail, en particulier de bovins, se prêtent particulièrement à la méthanisation, et l’engrais liquide obtenu en sortie est lui-même tout à fait utile aux cultivateurs. Le cadre idéal pour pouvoir mettre en place une petite unité de méthanisation est donc une famille paysanne ayant au moins 2 vaches (ou par exemple 4 moutons – équivalence à calculer selon le poids d’excréments produits par chaque type de bétail) et quelques arpents de cultures.

Expérience de méthanisation d'excréments de lama
Au deuxième plan à gauche, expérience de méthanisation d’excréments de lama
Au premier plan : un lama :-)

Je dois dire que cette technologie, permettant un tel cercle vertueux, m’a particulièrement passionnée.

Il existe plusieurs types de méthaniseurs (ou biodigesteurs), mais le manuel publié ici ne s’attache qu’à un type de méthaniseur, celui en forme de tube fait à partir de plastique. Les autres, comme le type chinois ou le type indien, sont cependant évoqués, mais pas de manière fouillée.
Le biodigesteur de plastique tubulaire se distingue par son coût très faible et sa facilité d’installation, facteurs qui permettent d’envisager une diffusion relativement large de ce type de méthaniseur au Pérou ou dans les pays voisins.
Je tiens encore une fois à remercier ici Jaime Martí Herrero, de la GIZ*, pour son travail constant de recherche pour améliorer ce système tant du point de vue économique que technique ou social, et pour son désir de transmettre.

Amorçage des biodigesteurs avec du fumier
Au laboratoire campagnard de biodigesteurs de la GIZ et d’une université de La Paz, nous commençons à remplir les méthaniseurs tubulaires de fumier de bovin

*deutsche Gesellschaft für internationale Zusammenarbeit : il s’agit de l’agence allemande de coopération pour le développement

Lien vers le cinquième et dernier volet de l’étude

Cet article est publié avec l’accord de la société Microsol.

Énergie

Technologies appropriées – mon expérience péruvienne (4/5)

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Manual para ayudar la comprensión del diseño de microcentrales hidroeléctricas aisladas / Manuel d’aide à la compréhension de la conception de microcentrales hydroélectriques isolées

Après le vent et le soleil, voici la troisième source permettant de produire directement de l’électricité que j’ai étudiée au Pérou : l’eau ! Dans les microcentrales hydroélectriques dont il s’agit, le principe est le même que pour une centrale de plus grande taille, c’est-à-dire que le courant de l’eau permet de faire tourner une turbine, qui produit de l’électricité – sauf que souvent, il n’y a pas de rétention d’eau (créée par barrage), ces centrales étant dites « au fil de l’eau ». Le lien vers le manuel complet est disponible ci-dessous.
Cette technologie produit assez d’électricité pour subvenir aux besoins d’un village ou d’une communauté. J’ai visité celle de Yanacancha au Pérou, près de Cajamarca. Je retiens en particulier deux choses de cette visite : la relative abondance d’électricité qui a permis la création de petits commerces dans le village, souvent mis en place par des femmes, et la réflexion sur le mode de gestion (cf. le premier article sur la diffusion des projets).

Electrification Yanacancha
L’infrastructure électrique à Yanacancha, Cajamarca, Pérou

La ressource hydrique est très importante au Pérou, qui produit d’ailleurs 75% de son électricité de réseau par des centrales hydroélectriques de grande dimension (autrement dit, l’eau est au Pérou ce que le nucléaire est à la France). Les systèmes isolés ont ainsi un potentiel de développement élevé, mais nécessitent un investissement plus élevé au départ que les microéoliennes et les panneaux solaires, à cause notamment des travaux de génie civil importants.

Canalisation en béton
Exemple d’ouvrage d’art permettant de canaliser le courant du torrent, évitant ainsi les turbulences

Lien vers l’étude sur les microcentrales hydroélectriques isolées

Cet article est publié avec l’accord de la société Microsol.

Énergie

Technologies appropriées – mon expérience péruvienne (3/5)

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Manual de diseño de sistemas fotovoltaicos aislados / Manuel de conception de systèmes photovoltaïques isolés

Après le premier volet de mon étude, consacré à la diffusion de systèmes de production autonome d’électricité à partir d’énergies renouvelables au Pérou, et le manuel technique sur la conception de microéoliennes, voici une deuxième technologie appropriée sur laquelle j’ai travaillé, dont l’étude peut être téléchargée ci-dessous : les systèmes photovoltaïques isolés, ou autonomes. On appelle système photovoltaïque isolé un ou plusieurs panneaux solaires (« un » étant le cas de figure que j’ai le plus souvent rencontré au cours de mes visites au Pérou ou en Bolivie, les besoins en électricité des populations bénéficiaires étant pour l’instant très faibles), associé au moins à une ou plusieurs batterie(s) et à un régulateur de la charge de celles-ci. Un inverseur CC / AC peut également être installé, mais je n’ai que très rarement rencontré ce cas de figure dans les projets visités ; il répond à des besoins particuliers, plutôt dans le cadre de petits commerces que de logements.

Système photovoltaïque pour une maison isolée
Maison alimentée par un panneau solaire à Alto Perú, Cajamarca, Pérou

Cette technologie présente un potentiel important au Pérou, grâce à la situation géographique de ce pays, proche de l’équateur et recevant donc un rayonnement solaire important. Ce phénomène est accru dans les montagnes andines. Quelques projets existent déjà, montrant que dans certaines conditions de mise en place, la technologie est assez facile d’accès.

Cependant, il importe de mentionner quelques freins, principalement la complexité de la fabrication des panneaux solaires, qui utilise de plus des matériaux rares et spécifiques. Cela a plusieurs conséquences : inexistence ou faiblesse d’une filière de production au Pérou et dans les pays voisins (par conséquent, la plupart des panneaux solaires sont importés d’Asie, en particulier de Chine, ou d’Europe), faible recyclabilité due à la complexité d’assemblage des matériaux, inexistence d’une filière de recyclage locale…

Les systèmes picophotovoltaïques sont également évoqués dans l’étude ; il s’agit par exemple de lampes fonctionnant directement à l’énergie solaire, avec panneau solaire et batterie intégrés.

Lien vers l’étude sur les systèmes photovoltaïques autonomes

Cet article est publié avec l’accord de la société Microsol.

La photo en une présente une île de roseaux de Los Uros, sur le lac Titicaca côté péruvien. On y distingue des panneaux solaires montés sur des poteaux.

Énergie

Technologies appropriées – mon expérience péruvienne (2/5)

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Manual para ayudar la comprensión del diseño de microaerogeneradores / Manuel d’aide à la compréhension de la conception de microéoliennes

Après le premier volet de mon étude, consacré à la diffusion de systèmes de production autonome d’électricité à partir d’énergies renouvelables au Pérou, j’ai écrit différents manuels techniques sur des technologies appropriées, à visées de vulgarisation scientifique de la technologie et de diffusion des techniques d’installation, y compris des difficultés pouvant être rencontrées.

Microaerogenerador
Microéolienne de l’ONG Soluciones Prácticas à El Alumbre, Cajamarca, Pérou

Voici une première technologie : les microaérogénérateurs, ou plus simplement microéoliennes (étude téléchargeable ci-dessous). Malgré un potentiel important dans les Andes et sur la côte péruvienne, cette technologie est encore peu diffusée au Pérou et je n’ai donc visité qu’un seul projet, monté par l’ONG Soluciones Prácticas à El Alumbre, dans la région de Cajamarca. Pour des raisons de coûts, l’ONG n’a pas utilisé de microéolienne proposée sur le marché par une entreprise, mais a construit la sienne propre. L’étude mentionne bien entendu les problèmes rencontrés dans la mise en place et surtout la maintenabilité du projet. En effet, la construction et la maintenance d’une microéolienne requièrent certaines compétences techniques et certains matériaux dont ne disposent pas les populations paysannes bénéciaires de ce système autonome d’électrification ; en cas de panne, l’éolienne doit donc être rapatriée dans un atelier de maintenance, mais la logistique de l’éolienne en terrain accidenté non goudronné n’est pas simple !
Par ailleurs, la direction variable des vents en milieu montagneux constitue une contrainte supplémentaire sur la conception de l’éolienne.

Lien vers l’étude sur les microaérogénérateurs

Cet article est publié avec l’accord de la société Microsol.

Énergie

Technologies appropriées – mon expérience péruvienne (1/5)

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Difusión de sistemas de autogeneración de electricidad a partir de fuentes de energía renovables en el Perú / Diffusion de systèmes de production autonome d’électricité à partir d’énergies renouvelables au Pérou

Panneau solaire pour une maison isolée
Système photovoltaïque alimentant une maison isolée à Alto Perú, Cajamarca, Pérou

En 2010, j’ai eu envie de retrouver plus de sens dans mon travail quotidien et je suis donc partie en novembre au Pérou pour réaliser en bénévolat une étude pour l’entreprise sociale Microsol, basée à Lima, la capitale, et spécialisée en financement carbone de projets sociaux-environnementaux.

Cette étude concernait les technologies appropriées au Pérou, en particulier celles permettant la production autonome d’électricité, ce qui revêt une importance particulière dans un pays tel que le Pérou ; en effet, le réseau électrique national péruvien ne pourra desservir environ 20% de la population pendant encore plusieurs décennies, si ce n’est plus.

Je publie ici le premier volet de cette étude (téléchargeable ci-dessous), intitulé en espagnol « Difusión de sistemas de autogeneración de electricidad a partir de fuentes de energía renovables en el Perú » (en français : « Diffusion de systèmes de production autonome d’électricité à partir d’énergies renouvelables au Pérou) ; pour l’instant, l’étude est rédigée uniquement en espagnol, mais pourra peut-être être utile à des ONG présentes en pays hispanophones ou à d’autres types d’organismes.

Ce premier volet livre tout d’abord un panorama du développement et de l’utilisation de technologies appropriées telles que les petits systèmes photovoltaïques, les microaérogénérateurs (petites éoliennes) et les microcentrales hydroélectriques, dans le monde, en Amérique latine et au Pérou (en ce qui concerne le panorama mondial et latinoaméricain hors Pérou, cette synthèse est principalement issue de recherches documentaires, à la différence du panorama péruvien). Il s’attache ensuite à détailler les facteurs facilitant la diffusion de projets d’installation de systèmes générateurs d’électricité autonomes, tels qu’observés dans la littérature et sur le terrain, par des visites de projets ayant été lancés au Pérou ou par des entretiens avec des acteurs d’anciens projets.

Lien vers le premier volet de l’étude

Cet article est publié avec l’accord de la société Microsol.