Les ressources énergétiques renouvelables

Les énergies renouvelables sont des sources d’énergie qui se renouvellent assez rapidement dans la nature et qui sont considérées comme inépuisable à l’échelle du temps humain. Nous présentons dans cette section les principales énergies renouvelables présentes sur le territoire béninois tout en déterminant leur potentiel énergétique à l’échelle nationale.

2.2.1. Les cours d’eau

Selon (BOKO et SIKIROU, 2004, p. 23) : « Le Bénin est arrosé par de nombreux cours d’eau appartenant à deux grands bassins : le bassin du Niger et le bassin côtier. La plupart de ces cours d’eau prennent leur source dans l’Atacora […] Le bassin du Niger comprend le Mékrou, l’Alibori et la Sota. Le bassin côtier est plus arrosé. Il est parcouru par l’Ouémé, le Couffo, et le Mono ». Cependant, de nouvelles délimitations divisent la partie septentrionale du pays en deux bassins, le bassin du Niger et celui de la Volta, et au sud, le grand ensemble côtier composé du bassin du Mono et Couffo et du bassin de l’Ouémé et Yéwa.

Mais le territoire béninois est organisé en 3 régimes hydriques répartis entre le nord, le centre et le sud du pays. Selon le (PNUD, 2010) :

- au Sud du pays, deux saisons des pluies se remarquent et la nature relativement imperméable des sols engendre souvent des écoulements non permanents.

- le centre représente une zone de transition en ce qui concerne la pluviométrie avec des régions, comme la partie Est des Collines où le sous-sol est granitique, pouvant favoriser un écoulement hypodermique pendant plusieurs mois.

- le Nord connaît souvent une longue saison des pluies intenses. La zone montagneuse de l’Atacora par la nature imperméable de sa croûte superficielle souffre de périodes d’étiage prononcées alors que la région Nord-est autour de Kandi dispose d’un bassin sédimentaire plus perméable reposant sur des grès poreux, rendant les cours d’eau beaucoup plus pérennes.

Aussi, faut-il rappeler que le potentiel hydroélectrique des rivières et des fleuves dépend des facteurs tels que la pluviométrie, l’hydrologie, la géologie, le relief. Cependant, les deux grands bassins- versants du Bénin drainent des cours d’eau qui ont de faibles hauteurs de chute. Ces cours d’eau sont modestes par leur débit et sont caractérisés par un régime irrégulier.

Selon le rapport du PNUD, cité plus haut, l’analyse des données pluviométriques et hydrologiques permet de « localiser les zones ayant un potentiel hydrologique acceptable par rapport au relief, la nature des sols et du couvert végétal. La zone la plus pluvieuse se trouve dans l’axe Natitingou - Kandi, dans la partie sud de l’Atacora et de l’Alibori et la partie nord de la Donga, avec une dominance dans la région montagneuse de l’Atakora ».

Le PNUD a proposé en collaboration avec la Banque Africaine de Développement une dizaine de sites hydrographiques dont le potentiel hydrologique permet d’aménager des mini centrales hydroélectriques. Le tableau 7 ci-dessous en donne un aperçu.

Selon le rapport ‘’Proposition technico-économique de localités à électrifier par système d’énergie renouvelable’’, une étude commanditée par l’ABERME en collaboration avec l’Agence Canadienne de Développement International (ACDI) sur les microcentrales hydroélectriques au Bénin, a conduit à une présélection de sites potentiels déterminés par les critères ci-après :

- écoulement quasi permanent (durée > 11 mois/an) - débit moyen suffisant (Q > 0,2 m³/s)

- hauteur de chute suffisante (pente longitudinale > 3%) - accessibilité au site (12 mois)

A la suite d’une présélection d’une vingtaine de sites potentiels, six principaux ont été retenus et neuf rejetés pour insuffisance de débit exploitable. Le tableau 1 ci-après donne un aperçu des sites retenus.

Tableau 1 : Les six sites d'aménagement de micro centrales hydroélectriques retenus par l'étude ABERME/ACDI Nom du site Nom de la rivière Département Commune Puissance maximale présumée (en Kw) Accès existant Villages enquêtés Contraintes Environ- nementales Cascades de Sosso Sota Alibori Kandi 750 Difficile (2,5 km) Angaradebou Fouet

Zanloa Saah Aucune

Gbéssé Sota Alibori Segbana 900 Facile (pont) Gbéssé Bensékou Sérèbani

Point d’eau pour le bétail en rive droite Koutakrou- krou Iranée Alibori Kandi 100 Facile (pont) Bensékou Forêt classée de la Sota Chutes de la kota Kota Atacora Natitingou 60 Facile (site touristique ) Site touristique

Source : Rapport « Proposition technico-économique de localités à électrifier par système d’énergie renouvelable », 2010.

En regroupant les différentes données présentées ci-dessus et en prenant en considération une liste de 82 sites de microcentrales hydroélectriques d’une puissance inférieure à 4,4 MW en moyenne, identifiés, depuis 2005 avec un productible garanti de 194 GWh/an et une puissance à installer de 64 MW, le PNUD a proposé une cartographie à l’échelle nationale des sites de micro-hydroélectricité par gamme de puissance.

Cependant, la synthèse la plus récente émane du rapport 2017 commandité par le Deuxième Compact du Millenium Challenge Account (MCA II) et portant plan directeur d’électrification hors réseau au Bénin/version projet. Ce document reprend les 77 sites hydroélectriques retenus par la direction générale de l’énergie et s’inspire aussi du « GIS Hydropower Resource mapping and climate change scenarios for the ECOWAS Region » de l’ECREEE36_.

Le rapport retient que « parmi ces sites, beaucoup présentent des taux de fonctionnement faibles, traduisant de longues périodes d’étiage, et dont le développement ne serait pas économiquement pertinent au vu de la part prépondérante que constituerait la production d’origine thermique ».

De même, les auteurs soulignent que l’exactitude des données de la direction générale de l’énergie sur ces projets est remise en question, du fait des valeurs similaires des capacités respectives de plusieurs pico et mini centrales hydroélectriques.

En retenant que les sous-bassins versants ayant un potentiel hydroélectrique théorique pertinent se trouvent au sud-est et au nord-ouest du Bénin, le rapport a retenu une liste de 22 sites localisés dans cette zone géographique, isolant ainsi les autres sites identifiés qu’ils estiment non concluants. Le tableau 2 ci-après regroupe ces sites ainsi que leur capacité théorique.

36 _{L’ECREEE, acronyme en anglais, est le centre pour les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique}

de la communauté économique des Etats de l’Afrique de l’ouest (CEDEAO). Wabou Tigou Atacora Toucountouna 260 Difficile (1 km) Ouabou Tectibayaou Kouarfa Site sacré Kouporgou Koumago u Atacora Boukoumbé 60 Facile

Tableau 2 : Quelques sites retenus par l'IED après synthèse avec le GIS hydropower resource mapping

N° Nom de la localité Puissance théorique en KW

1 SINAISSIRE ET PAPATIA 826 2 PERMA 272 3 HOUANVE-GOUDO 61 4 SOHOUE 24 5 BOUBOU CENTRE 16 6 KOUTAGOU 77 7 KOTA 137 8 KOKA ET TANOUKOUNTA 1126 9 KOUPORGOU 729 10 TCHOUMI-TCHOUMI 722 11 KONIALOTIEKOU 704 12 WABOU 257 13 KETOU 67 14 KOUBEREPOU 410 15 MOUSSITINGOU 241 16 AKPAHOGO 51 17 KABOUA 84 18 AVAVI 304 19 WANSOHOU 109 Source : IED, 2017

Cette liste proposée par l’Innovation Environnement Développement (IED) en se basant sur les régions à fort potentiel hydroélectrique fait que le pays n’a qu’une puissance spécifique de 7392 kW soit environ 7 MW exploitable. En effet s’il est vrai qu’il existe une multitude de cours d’eau, ils ne présentent pas tous les critères de rentabilité nécessaire pour faire l’objet d’une exploitation. Il peut soit s’agir d’un débit trop faible, d’une période d’étiage trop longue impliquant une hybridation coûteuse, soit du coût relativement élevé des infrastructures à mettre en place pour les valoriser.

Quant à l’étude ABERME/ACDI, elle retient six sites de micro-hydroélectricité pour une puissance totale de seulement 2 MW. Le PNUD lui comptabilise une capacité de 64 MW dans son rapport, le plan cadre pour l’électrification rurale au Bénin qui a identifié 82 sites potentiels de microcentrales hydroélectriques retient 47 145 kW soit 47 MW environ. Selon l’Organisation des Nations Unies pour le Développement Industriel (UNIDO), en 2016, le Bénin dispose d’un potentiel de 186,70 MW de capacité de petite hydroélectricité dont 0,5 MW sont en exploitation (WSHPDR, 2016, p.15).

La puissance spécifique globale du réseau hydrographique béninois varie donc selon les auteurs des études réalisées.

Cependant, un premier pas a déjà été franchi, c’est la réalisation d’une multitude de travaux sur la question. Il s’agit donc pour les autorités de faire la synthèse des résultats des différentes études et de sélectionner selon les besoins des populations, les sites les plus prometteurs pour une exploitation.

En prenant en considération les données satellites du “ECOWAS GIS hydropower resource mapping’’, on différencie les ressources hydroélectriques théoriques de celles spécifiques, ce qui nous permet de déterminer que les cours d’eau ayant un réel potentiel hydroélectrique donc spécifique se localisent au centre et dans la partie méridionale du pays en général puis au nord-ouest dans la région de la chaine de l’Atacora puis au nord-nord-est au niveau du bassin du Niger.

Il existe cependant d’autres études qui ont évalué à 1230 GWh/an, le potentiel hydroélectrique des grands cours d’eau qui coulent sur le territoire national. Il s’agit des sites d’Adjarala (154MW) sur le Mono, de Kétou (122 MW), et d’Olougbé (60MW) sur l’Ouémé, d’Okpara (29MW), ainsi que les sites de Kota, de Tanougou, d’Agbado et de Dyodyonga, la puissance cumulée du potentiel en hydroélectricité du Bénin est estimée à 624 MW37_.

Il est à souligner que le Bénin dispose à la fois de ressources hydriques où peuvent être aménagés d’importantes centrales hydroélectriques avec un potentiel réel entre 100 et 200 MW garanti (3 sites dans le plateau et le Couffo) et de sites de faibles capacités entre 2 MW

37_{http://www.bj.undp.org/content/dam/benin/docs/environnement/GEF%20ID%205431%20%20ProDoc%2}

et 99 MW. Cependant, une grande partie du potentiel consiste en énergie secondaire, à cause des longues périodes d’étiage et les possibilités de régularisation de l’écoulement des cours d’eau sont limitées.

En effet, la mise en valeur de ces ressources hydroélectriques est exposée à une grande difficulté : la totalité de l’écoulement naturel des fleuves béninois se produit pratiquement pendant quatre mois de l’année. Or, le régime hydrographique d’un barrage exige de forts volumes d’emmagasinement pour régulariser le débit. En dépit de l’importance du réseau hydrographique, qui fait du Bénin un pays fortement irrigué, il n’existe encore dans le pays aucun barrage hydroélectrique de grande capacité. A l’heure actuelle, le seul barrage hydroélectrique dont dispose le pays est installé à Yéripao au nord-ouest du pays. Construit en janvier 1997, il s’agit d’une microcentrale, d’une capacité de 500 Kw qui fonctionne de façon saisonnière et produit à peine 0,20% de l’énergie électrique consommée au Bénin. Le Bénin dispose donc approximativement en tonne équivalent pétrole d’un potentiel énergétique hydroélectrique de 470 012 tep38 _{par an pour une puissance de 624 MW et un}

productible annuel théorique de 5 466,24 GWh théorique.

2.2.2. La biomasse

Considérée comme l'ensemble des matières organiques d'origine végétale ou animale, la biomasse peut se présenter sous des formes solides, liquides ou gazeuses. Utilisée comme source d’énergie, elle peut servir de biocarburants pour faire fonctionner les machines, ou comme combustible (exemple du bois-énergie39 _{et de déchets agricoles) pour la cuisson des}

repas ou la fabrication de biogaz. Mais il est important de rappeler que la biomasse n’est considérée comme énergie renouvelable que quand les quantités de matières organiques exploitées se régénèrent rapidement à l’échelle de temps humain.

Au Bénin, les activités qui génèrent de la biomasse sont l’agriculture, l’élevage, la foresterie et la consommation des ménages.

Le bois-énergie et le charbon de bois qui y en est issu constituent la première source d’énergie consommée par la population béninoise, qu’elle soit urbaine ou rurale. Selon le rapport 2010 du système d’information énergétique du Bénin, elle représentait encore 51,7% et 49,5% de consommation finale totale d’énergie respectivement en 2009 et en 2010 contre 59,4% en 2005. Le dernier rapport du système d’information énergétique sur le Bénin confirme cette allégation de première source d’énergie consommée en montrant un accroissement continu de la consommation finale de la biomasse énergie de 2010 à 2015 avec des valeurs au-dessus des consommations de produits pétroliers à compter de l’année

38 _{La relation de base est de 1 tep = 11,63 MWh.}

39 _{Il s’agit soit du ramassage de branches d’arbres desséchées ou de la coupe de branche d’arbres que l’on}

2012. Le graphique 2 montre l’évolution de la consommation par forme d’énergie au Bénin en ktep.

Graphique 2 : Evolution de la consommation par forme d'énergie au Bénin en Ktep Source : SIE, 2015

Le bois de feu représentant 97% des approvisionnements en biomasse énergie, est aussi une illustration de la prédominance de la biomasse dans les approvisionnements énergétiques du pays ; cette biomasse-énergie qui est produite localement dans les régions rurales, puis distribuée sur l’ensemble du territoire, notamment à destination des ménages urbains, arrive à satisfaire entièrement la demande nationale (Akouehou et al, 2011).

Après avoir abattu des arbres, les acteurs du secteur vont les transformer en charbon de bois et les acheminer via des véhicules spéciaux vers les centres urbains pour leur commercialisation. Une partie seulement est écoulée sur les marchés alentours.

2.2.2.1. Des résidus agricoles et déchets ménagers du pays

Le secteur primaire produit d’importants résidus agricoles issus principalement de la culture du coton et accessoirement du maïs, de l’anacarde, du palmier à huile, du cocotier et de nombreuses autres productions agricoles.

Les résidus, s’ils ne sont pas utilisés comme engrais pour les sols, peuvent servir à l’alimentation du bétail ou comme combustible pour produire de l’énergie.

Selon la banque mondiale, la croissance du Bénin s’est accélérée en 2017, pour passer de 4% à 5,6% (soit un taux de croissance du PIB par habitant de 2,7%), à cause de la hausse des productions du secteur agricole notamment, et en particulier d’une production record de coton qui a été estimée à 450 000 tonnes. Ces hausses de productions génèrent davantage de déchets agricoles qui sont pour l’heure, brulés ou laissé comme humus dans les champs pour reconstituer les sols.

Les nombreuses études de faisabilité sur la valorisation de la biomasse ont prouvé que la mise en valeur de ces déchets permettrait d’accroitre la capacité de production interne et de ce fait, de réduire les importations en énergie fossile et en énergie électrique. De même, les déchets ménagers valorisables en énergie constituent une matière première idéale pour la production de biogaz.

Selon le (PNUD, 2010), si l’on tient compte du taux de collecte évalué à 50% et de la teneur en matières biodégradables qui est de 60%, on obtient la quantité de déchets valorisable qui est de 180 000 kg/jour.

Ces déchets ménagers peuvent être valorisés dans des biodigesteurs pour la production de biogaz ou brulés pour produire de la chaleur et faire tourner des turbines électriques. Ce potentiel existant pourrait permettre l’installation d’une centrale électrique d’une capacité minimale de 5 MW dans la ville de Cotonou.

La mise en valeur des déchets issus de la production de coton (tiges, les coques et linter) en vue de la production de gaz et d’énergie électrique pourrait aider le Bénin à aller vers l’autosuffisance énergétique.

On pourrait aussi compléter ces résidus agricoles par ceux issus de la production du maïs, de la noix de cajou, de l’arachide, du mil, de l’ananas, du sorgho pour produire de l’énergie tout en n’excluant pas les utilisations courantes (briquettes combustibles, construction des haies vives, alimentation des animaux, etc.).

Selon le (PNUD, 2010), en se basant sur les taux de croissance des résidus agricoles, 20% de ces derniers auraient pu générer en 2008 plus de 2700 GWh d’énergie électrique. De même, l’utilisation des résidus du palmier à huile au sud du pays pourrait générer dans l’atlantique plus de 285 GWh/an.

Le cheptel peut également être exploité pour ses déjections qui peuvent être transformées en biogaz. Le tableau 3 ci-dessous détermine pour les bovins, selon leur zone agroécologique, le potentiel en biogaz et en énergie électrique.

Tableau 3 : Potentiel en biogaz des bovins par zone agroécologique au Bénin

Source : PNUD, 2010

2.2.2.2. De la ressource forestière pour la production de bois-énergie

Les formations forestières naturelles de grandes superficies se localisent au Bénin à partir du parallèle 7 degré nord jusqu’au fleuve Niger. Dans ces régions centrales et septentrionales, sont répertoriés la plupart des domaines forestiers sous contrôle de l’Etat béninois (forêts classées, aires protégées), les grandes plantations domaniales), ainsi que les grandes exploitations agricoles.

Selon le Fonds des Nations Unies pour l’Agriculture et l’Alimentation (FAO), en 2007, la couverture forestière et arborée du Bénin est estimée, sur la base des images Landsat TM 2006 – 2007, à 7,67 millions d’hectares ; soit 68,08% de la superficie du territoire béninois ; et l’ensemble des formations végétales (forestières et agricoles) atteint 99,33% du territoire. Le tableau ci-après donne une idée de l’occupation du sol40 _{en 2008. Cependant}

il faut souligner qu’en 2020, beaucoup de ces formations ont disparu et ont été transformées en champs cultivés, jachères ou plantations d’anacardiers ou en habitats humains. Le tableau 4 présente les superficies des différentes classes d’occupation du sol au Bénin.

Tableau 4 : Superficies des différentes classes d'occupation du sol

Source : FAO, 2010

La superficie du domaine forestier permanent comprend environ 2,7 millions d’hectares, soit 19% du territoire national, des domaines forestiers classés de l’Etat, répartis entre deux parcs nationaux (843 000 ha), des réserves de faune (420 000 ha) et 58 forêts classées et périmètres de reboisement (1 436 500 ha).

Selon le département des forêts du FAO, dans son évaluation des ressources forestières mondiales en 2010 : « Le couvert végétal se dégrade progressivement et l’on estime qu’environ 70.000 ha de forêt sont défrichés chaque année entre 1990 et 2000 du fait des agressions de l’agriculture, de l’élevage, de l’exploitation forestière incontrôlée et des feux de brousse. L’évaluation des ressources forestières mondiales (FRA, 2010) a dans son rapport national Bénin de 2010, précisé que le couvert végétal béninois est dominé à 51,54%, par les savanes arborées et arbustives, notamment au-delà de 8°N. Les formations agricoles, y compris les jachères occupent 31,22% du territoire national. On dénombre au Bénin, 2 940 forêts sacrées de diverses tailles, totalisant 18 360 hectares, soit 0,16% du territoire national. Elles jouent diverses fonctions au nombre desquelles : fonctions écologiques (8,1%), fonction religieuse (61,14%), fonction socio-culturelle (29,45%) » (FAO, 2010, p.5).

L’exploitation durable de ces forêts devant générer un taux de 10% de déchets, on peut estimer alors qu’il y a un potentiel non négligeable de développement de biomasse-énergie. Dans ce cadre, la production annuelle du bois serait de 8 824 187 m3/an, soit 6 176 931 tonnes (1m3 de bois = 700 kg).

Mais quand l’on parle d’exploitation durable, on fait appel à la notion de gestion durable des forêts (de résilience et d’« éco-capacité ») qui elle, insiste sur des quantités de production de bois qui soit soutenable pour la régénération des stocks.

Pour ce faire, l’autorité de gestion des forêts au Bénin a déterminé les valeurs des superficies forestières à utiliser pour ne pas dégrader ou nuire aux écosystèmes forestiers du pays. Le tableau 5 suivant permet d’apprécier les productions soutenables de bois- énergie par rapport à la superficie du couvert forestier.

Tableau 5 : Superficies du couvert forestier et production soutenable de bois-énergie

Source : SIE, 2010

Le rapport 2010 du système d’information géographique note que :

« L’évaluation de l’offre soutenable a été faite avec une productivité moyenne de 0,81 tonnes/ha déterminée à partir des valeurs de productivité de 5 tonnes/ha pour les forêts denses, de 1,2 tonnes/ha pour les forêts claires et les savanes boisées et de 0,6 tonnes/ha pour les savanes arborées (source SEMA-GROUP), pondérées avec le pourcentage représenté par chaque type de formation forestière selon les estimations de CENATEL sur les superficies des formations forestières en 1998 » (SIE, 2010, p. 69).

Certes, la demande de bois-énergie et de charbon de bois exerçant sans équivoque une forte pression anthropique sur les ressources forestières du pays, le problème ici est aussi d’apprécier l’évolution chronologique du couvert forestier par rapport aux différentes initiatives privées et programmes de reboisement de l’Etat.

Dans le nord du pays, zone de concentration de la majorité des ressources ligneuses, les feux de broussent détruisaient 50 000 ha/an et environ 100 000 ha sont défrichés annuellement pour la culture du coton et de l’igname. (PNUD, 1997).

De même, la pression démographique se traduit par un peuplement accéléré des espaces pouvant servir de terres de cultures ou des aires protégées et pour les besoins de l’alimentation.