Transition énergétique, « intensité matières » et criticité

L’augmentation régulière des concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère sous l’effet des activités anthropiques conduit aujourd’hui à des modifications majeures du climat terrestre comme vient de le rappeler le rapport du GIEC. La France s’est engagée dans une stratégie ambitieuse de réduction de ses émissions afin d’atteindre la neutralité carbone en 2050. Cette stratégie repose notamment sur une modification profonde de nos consommations d’énergie en accélérant l’électrification des usages, en améliorant l’efficacité énergétique et en maintenant un mix électrique décarboné. Ces changements requièrent le déploiement de nouvelles technologies bas carbone reposant sur le nucléaire et les énergies renouvelables et sur le numérique (IA, réseau intelligent, etc.), mobilisant des quantités importantes de matières premières, métaux de base et de métaux rares.

Evaluation du potentiel en petite hydroelectricite du bassin versant de wassadou en utilisant le modele hydrologique SWAT

L’augmentation de la quantité de CO2 et le réchauffement climatique due aux énergies fossiles ont rendu nécessaire le besoin d’explorer d’autres sources d’énergies inépuisables, disponibles et non polluantes telles que les énergies renouvelables. L’énergie hydraulique représente 19% de la production mondiale. Les Petites Centrales hydroélectriques sont de petites unités deproduction peu couteuses. Le potentiel en hydroélectricité dépend du débit et de la hauteur de chute. Dans cette étude, nous sélectionnons des sites en vue de l’évaluation du potentiel en petite hydroélectricité dans le bassin versant de Wassadou sur le fleuve Gambie. Grâce à ArcGis, et au modèle numérique de terrain (MNT) 11 affluents ont été retenus, et 35 sites d’emplacements de petite centrale hydroélectrique (PCH) identifiés. Le modèle hydrologique SWAT a été calibré pour une période d’observation 1990-1995 et validé sur la période 1996-1998. La précision du modèle a été confirmée par le coefficient de détermination (R2 = 0,70) et le critère d’efficacité Nash-Sutcliffe (ENS = 0,80). Ce modèle a été utilisé pour générer les débits journaliers au niveau de chaque site sur la période 1990-1998 ce qui a permis de construire les courbes des débits classés. Un potentiel hydroélectrique total de 147 421, 14 229, et 1 859 kW disponibles 40, 50 et 60% respectivement sur l’ensemble des 35 sites a été évalué. Les résultats de cette étude constituent un outil de décision à l’intention des décideurs politiques et des investisseurs pour la sélection des sites appropriés et la mise en oeuvre des petites centrales hydroélectriques en vue de répondre aux besoins énergétiques dans les zones éloignées.

Evaluation du potentiel de production du biogaz emanant des dechets organiques : cas de Bamako

La transition énergétique vers les énergies renouvelables a poussé les pays notamment ceux du sahel à utiliser au mieux les énergies renouvelables. Parmi ces énergies renouvelables, le biogaz contribue aux défis énergétiques et environnementaux des populations. Dans ce papier, nous proposons une méthodologie capable à la fois de produire du froid et d’électricité à partir des déchets organiques. L’approche proposée donne une étude du potentiel et de la disponibilité des déchets (analyse de la disponibilité, caractérisation des déchets, etc.), une conception et dimensionnement du système de conversion (centrale à déchets), une modélisation et simulation du processus de production de froid et d’électricité sous le logiciel « Thermoptim ». Les résultats obtenus notamment pour le cas de Bamako (capitale du Mali) donnent la quantité journalière de biogaz (déchets méthanisables) de 1544 tonnes/j dont celle du méthane est de 14479,084 m3/j et celle de l’énergie primaire est de 143,922 MWh/j. L’énergie thermique convertible en froid est de 57,93 MW/j et l’énergie électrique est de 52,475 MW/j. Par ailleurs, la simulation a permis d’une part de comprendre le processus thermodynamique, d’obtenir des résultats intéressants sur l’analyse de la biomasse soit 60,51% de matières sèches et 39,08 % de matières organiques pour le cas de Bamako et d’autre part de faire les analyses environnementale et économique. L’application de ce travail peut combler un déficit énergétique par rapport à la demande énergétique (froid, électricité) qui croit 10% environ par an.

Evaluation du pouvoir methanogene de la jacinthe d’eau sur le Lac Nokoue à Ganvie au Benin

La jacinthe d’eau (Eichornia crassipes) est une plante aquatique invasive. Elle est devenue un véritable fléau dans les eaux du monde entier en générale et dans les eaux du lac Nokoué en particulier rendant difficile la navigation aux usagers locaux de la plus grande cité lacustre du Bénin. Devant cette urgence, nous pensons que la biomasse lignocellulosique issue de l’exploitation de la jacinthe peut constituer une voie prometteuse permettant son utilisation comme matière première pour la production du bio méthane. De plus, l’urgence de trouver d’autres sources d’énergie énergies renouvelables suite à l’amenuisement des énergies fossiles n’est plus à démontrer. L’objectif de notre travail est d’évaluer le pouvoir méthanogène de la jacinthe d’eau prélevée sur le lac Nokoué à Ganvié dans la commune de So-Ava au Bénin. Ainsi, nous avons introduit à titre expérimental, dans un bidon de 25litres, 150g de jacinthe d’eau hachée avec 1litre d’inoculum. Après 40 jours de fermentation, il a été produit 5169,025 ml de méthane ou 34,46 ml/g CH4 soit 58% du volume total de biogaz produit. Le taux du sulfure d’hydrogène remarqué dans le biogaz produit permet de conclure que la concentration en soufre ou en ses dérivés dans l’eau du lac Nokoué est importante. La jacinthe d’eau (Eichornia crassipes) peut être un bon substrat pour la bio méthanisation anaérobie en milieu lacustre.

Comparative study of the power output of a mobile PV panel and a fixed PV panel

Avec le coût élevé de l'électricité, les centrales électriques ne sont plus rentables et les énergies renouvelables deviennent un domaine d'étude privilégié. Cela justifie qu'au Sénégal, on constate de plus en plus la création de centrales photovoltaïques et de petites installations domestiques afin de satisfaire les besoins en électricité. Cependant, nous constatons une limitation des terrains pour répondre à nos besoins pour l'installation de ces centrales solaires PV. La question est de voir avec le peu d'espace dont nous disposons comment optimiser au maximum la quantité d'énergie pour répondre à la demande ? Comme l'inclinaison des panneaux photovoltaïques est souvent fixe et que cela ne donne pas toujours une énergie optimale, nous avons pensé aux suiveurs solaires. L'objectif de ce travail est de comparer la puissance de sortie des deux panneaux PV, avec les mêmes caractéristiques et dans les mêmes conditions environnementales. Pour ce faire, nous procédons en calculant la puissance maximale disponible à la sortie d'un panneau photovoltaïque. Cela consiste à rechercher les modèles mathématiques qui permettent de calculer cette puissance. Pour choisir le modèle le plus proche de la puissance caractéristique donnée par le fabricant du panneau PV dans les conditions de test, nous avons écrit un programme sous l'environnement Matlab, les résultats de ce script distinguent ce modèle. Les caractéristiques du panneau PV choisi sont appliquées dans chaque cas d'installation photovoltaïque. Ces résultats ont montré que la production du panneau PV mobile est plus importante que celle du panneau PV fixe. Nous avons constaté que la puissance électrique du panneau PV mobile produit plus de 10 à 38% supérieure à celle du panneau PV fixe selon le jour du mois considéré.