SUNREF Afrique de l Ouest · SOMMAIRE DU MODULE DE FORMATION ... valeur la plus élevée de la charge au cours d'un intervalle de temps déterminé (heure, ... système de facturation

SUNREF Afrique de l’Ouest

Formation générale pour le financement des Projets Energie Renouvelable et

Efficacité Energétique(EnR/EE)


1. Introduction et exposé général / types de technologies EnR & EE

2. Promoteurs et Intérêts financiers

3. Flux financier

4. Risques liés au cycle du projet

5. Questions contractuelles et couverture des risques

6. Provisionnement de risque

7. Outils de financement

Financement des projets d’énergie renouvelable (EnR) et d’efficacité énergétique (EE)


I. Glossaire

II. Les filières EnR applicables en Afrique de l’Ouest

1. Avantages

2. Solaire PV

3. Solaire thermique

4. Hydroélectricité

5. Eolien

6. Biométhanisation

7. Biomasse sèche

• Gazéification

• Combustion

III. Mesures d’efficacité énergétique

SOMMAIRE DU MODULE DE FORMATION


I. GLOSSAIRE

• Charge : puissance absorbée par un ensemble d'appareils et d'installations électriques

• Client final : client achetant de l’électricité pour ses propres besoins

• Client industriel : client qui utilise l'électricité ou d'autres services de l'entreprise principalement pour la fabrication,l'assemblage ou la transformation de marchandises ou de denrées, ou pour l'extraction de matières premières

• Coefficients d’équivalence : coefficients permettant conventionnellement de comparer des quantités d’énergie denatures diverses dans une unité commune. Par ex. en France :

• Charbon : 1 tonne <=> 0,619 tep

• Fuel lourd : 1 000 litres <=> 0,952 tep

• Fuel domestique : 1 170 litres <=> 1 tep

• Gaz naturel : 1 MWh <=> 0,077 tep

• Electricité : 1 MWh <=> 0,222 tep


• Consommation : utilisation d'énergie électrique, mesurée en kilowattheure (kWh)

• Contrat de vente d'énergie ou de puissance : acte juridique par lequel une entreprise d’électricité s'engage à mettreà la disposition d'une entreprise une quantité déterminée d'énergie ou de puissance pendant une période donnée

• Energies renouvelables : énergie tirée d’une source renouvelable de façon permanente telles que l’énergiehydraulique, l’énergie solaire, l’énergie géothermique, la chaleur ambiante, l’énergie éolienne ainsi que l’énergietirée de la biomasse et des déchets de biomasse

• Energies non renouvelables : type de ressource énergétique ne pouvant qu'être utilisé qu'une seule fois ou dont lecycle de renouvellement est très long, tels que le charbon, le pétrole, le gaz naturel et le nucléaire

• Energie verte : énergie renouvelable qui contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre

• Gaz à effet de serre (GES) : gaz contribuant au réchauffement de l’atmosphère (CO2, CH4, N2O)


I. GLOSSAIRE (2)

• Joule (J) : unité internationale de mesure de l'énergie correspondant à la quantité d'énergie produite par un wattdurant une seconde (1 kWh = 3,6 millions J)

• Pointe : valeur la plus élevée de la charge au cours d'un intervalle de temps déterminé (heure, journée, semaine,mois, année)

• Production décentralisée : production d'électricité par de petites unités autonomes installées chez les clients oualimentant un micro-réseau isolé : microturbines à gaz, piles à combustible, capteurs solaires, éoliennes, groupeélectrogène, petite centrale hydroélectrique, etc.

• Puissance appelée : quantité d'électricité demandée par les installations électriques et les appareils des clientsraccordés au réseau

• Puissance souscrite : puissance minimale, fixée par le règlement tarifaire ou déterminée par contrat, pour laquellele client est tenu de payer, qu'il y ait fait appel ou non

• Tarification : système de facturation de l’électricité à différentes catégories de clients (social, BT domestique, BTcommercial, BT semi-industriel, MT, HT)


I. GLOSSAIRE (3)

Pour chaque filière énergie renouvelable, sontprésentés brièvement les technologies, les niveauxd’investissement, les applications éligibles à lalettre de crédit SUNREF Afrique de l’Ouest


II. FILIERES EnR APPLICABLES EN AFRIQUE DE L’OUEST

2.1. Avantages liés au développement des EnR

Production d’énergie respectueuse de l’environnement

Diversification des sources d’approvisionnement énergétique, meilleure sécurité

d’approvisionnement, moins de délestage

Amélioration de la compétitivité des entreprises et par conséquent de l’économie

Création d’emplois


II. FILIERES ENR APPLICABLES EN AFRIQUE DE L’OUEST(2)

2.1. Solaire Photovoltaïque (PV)


II. FILIERES EnR APPLICABLES EN AFRIQUE DE L’OUEST (3)

Principe :

Transformer la lumière diffuse du soleil en énergie électrique


2.2. Solaire Photovoltaïque (PV) - Equipements


Durée de vie des équipements

Equipements Durée de vie

Modules 25 – 40 ans

Onduleurs / Convertisseurs 10 – 20 ans

Batteries 10 – 20 ans

Régulateurs de charge 10 - 15 ans


2.2. Solaire Photovoltaïque (PV) – Equipements


Technologies Avantages Inconvénients

Silicium monocristallin • Très bon rendement• Grande sensibilité au rayonnement direct

Coût élevé

Silicium polycristallin • Bon rendement• Grande sensibilité au rayonnement direct• Coût moins élevé

Forte sensibilité à la température

Couche mince (a-Si, CIS, CdTe, etc.)

• Forte sensibilité au rayonnement diffus• Moins sensible à l’ombrage• Moins de matériau pour sa fabrication• Faible sensibilité aux températures élevées• Panneaux souples et flexibles

• Rendement < 1. gen.• Rendement baisse avec le

temps• Cd est très polluant

Cellules de 3e génération • Rendement espéré de l’ordre de 30%


Les modules

2.2. Solaire Photovoltaïque (PV) – Equipements

II. FILIERES EnR APPLICABLES EN AFO (6)

Electrification rurale (centrale PV, centrale PV/diesel, kits individuels)

Centrale solaire dans une entreprise

Climatisation solaire (hôtels, écoles, immeubles, etc.)

Eclairage public

Centrale panneaux photovoltaïque (PV) connectée au réseau

Télécommunications

Pompage solaire pour eau potable ou irrigation

Dessalement de l’eau de mer


2.2. Solaire Photovoltaïque (PV) – Applications

II. FILIERES EnR APPLICABLES EN AFO (7)


2.3. Solaire Thermique


Principes

Types de capteurs T° de fonctionnement Applications

Absorbeurs nus (pas de coffres isolant, pas de vitrage)

30 – 40°C(fortes déperditions)

Chauffage des piscines

Capteurs plans (absorbeurs isolé dans un coffre et protégé par un vitrage spécial

60 – 90°C (déperditions limitées)

Production d’eau chaude sanitaire et de chauffage

Collecteur d’air (idem que capteurs plans)

40 – 50°C Chauffage à air des locaux

Capteurs à tubes sous vide 70 – 130°C déperditions par convection quasi-évitées

Production d’eau chaude sanitaire et de chauffage (résidentiel ou industriel)




Technologies & applications

Séchage industriel

Climatisation solaire par ad-/absorption (hôtels, écoles, immeubles, etc.)




Autres applications

Principe


2.4. Hydroélectricité


Transformer l’énergie

potentielle ou cinétique

d’un cours d’eau en énergie

électrique

Catégorie Puissance Type de barrages Type de production

Investissement [k€/kW]

Pico < 10 kW Fil de l’eau base 3 - 5

Micro 10<P< 100 kW Fil de l’eau Base 2 – 4

Mini 0,1 < P< 1 MW Fil de l’eau Base 2 – 3

Petite 1 < P< 10 MW Fil de l’eau Base 1,5 – 2,5

Moyenne 10<P<100 MW Fil de l’eau, chute Base, pointe 1,5 - 2


Classification



Puissance en kW = 9.81 x Q x H x r

Q = débit d’eau en m³/s

H = hauteur de chute en m

r = rendement du système

r = produit des rendements du générateur / turbine / transformateur, respectivement 97%/98%/99%


Productible




% du temps sur l’année

Débit e

n m

³/s

Puis

sance e

n

kW

Débit disponible Débit utilisé Puissance produite

Productible



Hydrologie

Topographie

Géologie

Analyse des débits de crue

Dimensionnement des équipements

Bilan énergie

Budgétisation

Logistique

Analyse de risques


Etude



Transformer l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique, puis en énergie électrique


Principe

2.5. Eolien


• Turbine à Axe vertical (VAWT): vitesses élevées, vents turbulents et multidirectionnels

• Turbine à axe horizontal (HAWT): vitesses faibles, vents constants et luminaires

• Puissance éolienne = ½ Cp ρ S v³

Cp : coefficient de performance (Cp où C max = 0,6 Limite de Betz),

ρ : la masse volumique de l’air,

S : la surface balayée par le rotor

v : la vitesse du vent


Technologie & puissance

2.5. Eolien


Micro-turbines : 1 à 10 kW

Mini-turbines : 10 à 100 kW

Moyennes turbines : 100 à 1000 kW

Grandes turbines : 1 à 7,5 MW


Gamme de puissance

2.5. Eolien


Coût d’investissement

Grandes éoliennes : 1000 à 2500€/kW installé

Autres : 3000 à 5000 €/kW installé

Types de systèmes Applications

Eolienne connectée au réseau électrique

• Renforce l’approvisionnement principal

Eolienne isolée couplée à des batteries

• Domestique, petit centre commercial• Pompage d’eau• Télécommunications• Bateau

Eolienne isolée couplée à un groupe diesel

• Électrification rurale• Mini-réseaux électriques

Éolienne de Pompage mécanique d’eau

• Distribution d’eau potable• Irrigation• Production de sel en mer

Autres applications mécaniques

• Moulin à grains• Agriculture


Applications

2.5. Eolien


• Analyse détaillée des mesures de vent sur site et autres données météorologiques

• Études géotechniques

• Dimensionnement et choix de la turbine

• Estimation du productible

• Connexion au réseau ou à la localité à électrifier

• Chemin de passage des oiseaux

• Analyse financière

• Intermittence du vent

• Impacts environnementaux et sociaux

• Mesures d’atténuation des risques


Analyses et études de faisabilité2.5. Eolien


Risques

Transformer la biomasse humide en biogaz

• par digestion anaérobie desmatières organiques

• valorisation du biogaz enélectricité et/ou chaleur


Principe

2.6. Biométhanisation


Fraction organique des déchets municipaux

Effluents de brasseries et industries agroalimentaires (laiteries, huileries, manioc, etc.)

Résidus d’élevage (fientes, bouses, etc.)

Déchets verts, résidus agricoles

Résidus de transformation de fruits

Déchets d’abattoirs

Eaux usées


Ressources



Valorisation énergétique des gaz de décharge

Production d’énergie à partir des effluents liquides dans les industries

productrices d’huile de palme

Valorisation énergétique des drêches de brasseries

Production d’électricité/eau chaude dans les abattoirs de grandes villes

Valorisation énergétique des pulpes de mangues ou autres fruits

Etc.


Application



Disponibilité de la ressource et logistique à mettre en place

Energie finale à couvrir

Choix technologique et dimensionnement des équipements

Estimation de la production d’énergie

Autoconsommation ou injection dans le réseau électrique

Analyse économique et financière

Valorisation du digestat

Traitement du biogaz

Impact environnemental et social


Etudes



Biomasse sèche = divers matières lignocellulosiques

Exemples

1. Rémanents forestiers (bûches, plaquettes, branchage, etc.)

2. Résidus de scieries (sciure, copeaux, plaquettes, écorces de bois)

3. Pellets, bûchettes et briquettes

4. Rafles de palmier, coques de palmistes

5. Bagasse de canne à sucre

6. Résidus agricoles : tiges de cotonniers, balles de riz, parches et coques de café, coques, etc.


Définition

2.7. Biomasse sèche


Gazéification

Transformation par apport d’une quantité limitée d’oxygène de la biomasse en un gaz pauvre

Valorisation du gaz pauvre dans un moteur à combustion interne en électricité/chaleur

Combustion

Biomasse consumée dans une chaudière pour produire de la vapeur

La vapeur alimente une turbine pour la production d’électricité

La chaleur résiduelle de la vapeur basse pression est récupérée pour le process/chauffage


Technologies



Chaudière

+

Turbine à vapeur

Chaudière

+

ORC

Chaudière

+

moteur à vapeur


Combustion



Gazogène à lit fluidisé

+

Moteur à gaz/dualfuel

Gazogène à lit fluidisé

+

turbine à gaz


Gazéification



Gazogène à lit fixe

+

Moteur à gaz/dual-fuel


Gazéification



Gazogène à lit fixe

+

Chaudière à gaz

Centrale de cogénération dans une scierie

Valorisation de la bagasse de canne à sucre pour la production d’électricité

Electrification rurale

Production d’énergie par combustion de la coque de palmistes et de rafles de palmiers

Production de chaleur par combustion/gazéification des coques d’anacarde

Production de chaleur pour le séchage du bois


Application



Disponibilité de la ressource et logistique à mettre en place

Energie finale à satisfaire

Choix technologique et dimensionnement des équipements

Estimation de la production d’énergie

Autoconsommation ou injection dans le réseau électrique

Analyse économique et financière

Valorisation des centres

Epuration du gaz

Impact environnemental et social


Etudes



Déterminer le profil particulier de consommation d’énergie d’une installation donnée

Connaître où, quand, pourquoi et comment l’énergie est utilisée

Relever les possibilités d’amélioration de l’efficacité énergétique ainsi que de réduction descoûts énergétiques et des émissions de gaz à effet de serre qui contribuent auxchangements climatiques

Déterminer l’efficacité de la mise en œuvre des possibilités de gestion de l’énergie

Collecte et l’examen de données

Inspection de l’installation et les mesures des systèmes

Observation et l’examen des pratiques d’exploitation

Analyse des données.


Audit énergétique – ensemble d’actions consistant à

3.1. Définition et intérêt de l’efficacité énergétique

III. MESURE D’EFFICACITE ENERGETIQUE

Audit énergétique – inclut

Eclairage efficace

Climatisation/chauffage d’eau solaire

Mise en conformité des installations électriques

Compensation de l’énergie réactive

Isolation thermique

Réduction de consommation énergétique dans un processus industriel

Autoproduction d’énergie par valorisation des résidus d’exploitation


3.2. Exemple de mesures d’ efficacité énergétique

III. MESURE D’EFFICACITE ENERGETIQUE

CONCLUSIONS

Important potentiel de projets éligibles à la ligne de crédit SUNREF

Afrique de l’Ouest

Les Banques Partenaires ont un rôle clé dans l’émergence de ces projets,

l’Assistance technique est là pour les accompagner


Coordination Générale : Roger M’Gbra N’GUESSAN [email protected] Tel : (225) 22 49 59 24

Experts pays :Bénin Marcel Ami TONI KAMI [email protected] Faso Jérôme LEVET [email protected]ôte d’Ivoire Aka GNOUMON [email protected] Stéphane Dodji AGBEZO [email protected]énégal Magaye NDIAYE [email protected]

Développé par Avec la participation financière de En partenariat avec

www.sunref.org

Merci de votre attention


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