Une planification en deux phases

Le but de cette étude est d’estimer avec précision le potentiel énergétique des applications PV à travers le territoire, afin de pouvoir notamment évaluer la concordance de la ressource avec les différentes zones rurales du pays. Dans l’optique de pouvoir mesurer le productible disponible, typi-quement le potentiel de production d’électricité par unité de puissance PV nominale (le plus souvent en kWh/kWc), il est nécessaire de connaître l’intrant énergétique, à savoir ici le gisement solaire. Dans un premier temps, il va donc s’agir, au sein des chapitres 3 et 4, de cartographier le potentiel solaire, c.-à-d. construire l’atlas solaire du pays, et ce d’autant plus qu’aucune étude consacrée à ce dernier n’a encore été réalisée (Ahmed Aye, 2009).

L’évaluation du seul gisement n’est cependant pas suffisante, du fait du couplage immanent qui existe entre ressource et moyen de production, et nécessite donc de prendre en compte le fonction-nement intrinsèque de ces derniers afin d’avoir une réelle idée de leur potentiel. De plus, si l’étude de planification repose sur le critère énergétique, sa portée décisionnelle n’apparait distinctement que si la capacité de production PV estimée est ramenée à un même point de comparaison, en vue d’ap-préhender l’efficience relative de cette solution. Cela impose donc de replacer ce travail dans une perspective plus large, en prenant en considération d’autres critères, notamment technique, géogra-phique et surtout économique. C’est ce qui constituera la deuxième étape de ce travail, et l’objet du dernier chapitre : dédié aux systèmes eux-mêmes, et aux modules plus particulièrement, celui-ci s’attachera aux facteurs, autres que l’énergie solaire, conditionnant leurs performances, ainsi qu’à la modélisation de ces derniers.

Conclusion

Le contexte djiboutien est sans conteste très symbolique des difficultés sociales, économiques et énergétiques rencontrées par la grande majorité des pays de la région, qui sont ici amplifiées par l’éloi-gnement géographique des populations considérées vis-à-vis de la capitale du pays. Sans pour autant être les seuls facteurs, l’accès à l’électricité plus faible et l’approvisionnement en combustible plus difficile influent directement sur les conditions de vie des zones rurales, où les privations apparaissent donc plus importantes qu’en milieu urbain. La forte dissémination de ces populations à travers le terri-toire, leur accessibilité très restreinte et la faiblesse structurelle du réseau électrique actuel nécessitent une évolution du modèle centralisé vers le modèle décentralisé de production d’électricité.

Dans cette optique, les récents travaux de Ahmed Aye (2009) ont indiqué un important poten-tiel en ressources renouvelables à travers le territoire, en particulier géothermique et solaire. Si la première nommée devrait assurer la stabilité du réseau national à long terme, la seconde, associée à la technologie photovoltaïque, se révèle être une solution intéressante pour l’électrification des po-pulations rurales. Comme les autres énergies renouvelables, cette technologie relativement ancienne aura profité du contexte politico-énergétique favorable pour se développer à partir des années 1970, puis de l’avènement du concept de développement durable pour véritablement se lancer sur le mar-ché. Sur le plan de l’électrification rurale, les politiques et stratégies énergétiques des pays d’Afrique subsaharienne ont donné la priorité à ces systèmes ces dernières années.

Cependant, l’intérêt limité du marché pour ces applications spécifiques, d’une part, et le faible impact apparent des campagnes d’électrification PV sur le continent, d’autre part, démontrent qu’une étude de planification énergétique est indispensable pour assurer la pérennité de ces systèmes à long terme. Dans le même temps, cette dernière n’a pas vocation à imposer un quelconque modèle de

Conclusion

développement, mais se présente avant tout comme une force de proposition, un outil d’aide à la déci-sion à destination des principaux acteurs concernés, en l’occurrence ici les institutions djiboutiennes. Se décomposant en une phase d’estimation du gisement solaire disponible à travers le pays, et une phase consacrée à l’analyse de l’efficience des systèmes PV dans le contexte de l’électrification rurale décentralisée, celle-ci fera donc l’objet des trois prochains chapitres.

3

Développement et validation du premier atlas solaire de

la République de Djibouti

Il Sole, con tutti i pianeti che gli ruotano attorno e da esso di-pendono, può ancora maturare un grappolo d’uva come se non avesse nient’altro da fare nell’Universo.

Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo Galileo Galilei

R

Évaluer la pertinence des systèmes photovoltaïques dans l’optique d’une électrification décentralisée des po-pulations rurales de la République de Djibouti nécessitait, dans un premier temps, d’estimer le niveau et la répartition de la ressource solaire au sein du pays. Pour cela, nous avons construit un atlas de l’irradiation solaire incidente sur le territoire à partir du modèle satellitaire d’estimation du rayonnement développé par le centre OSI SAF dépendant de l’organisation EUMETSAT. Ce modèle produit, à partir d’une caractérisation de l’atmosphère (transmittance et facteur de nébulosité) et du calcul du rayonnement solaire extraterrestre, une cartographie du flux solaire global incident sur un plan horizontal au sol, au pas horaire et à la résolution de 0,1°. Après traitement des données originelles, et en s’appuyant sur une procédure d’intégration basée sur l’uti-lisation de l’indice de clarté, nous avons alors pu retrouver l’irradiation horaire pour toute la zone sur la période 2008-2011. L’atlas solaire du pays constitue ainsi une base de données spatiotemporelles pouvant être utili-sée ultérieurement dans des études de modélisation énergétique, et dont on peut dégager une cartographie du gisement solaire moyen disponible sur le territoire. Par ailleurs, afin de valider les estimations ainsi réalisées, et du fait de l’absence de mesures in situ existantes, nous avons mis en place, entre 2010 et 2013, un réseau pyranométrique temporaire composé de deux stations météorologiques installées sur quatre sites présentant des caractéristiques distinctes. Les résultats de la comparaison effectuée entre les mesures ainsi relevées sur le ter-rain et les estimations de l’atlas ont montré que ces dernières affichaient une bonne précision, avec notamment, pour l’irradiation journalière, une erreur relative maximale de 8,05 % et un coefficient de corrélation minimal de 0,8892. Finalement, les cartes extraites de l’atlas révèlent que le pays présente, avec une irradiation moyenne de 5,87kWh/m2par jour, l’un des gisements solaires les plus importants au monde, dont la variabilité reste en outre assez faible, aussi bien dans l’espace, avec un écart-type journalier de 0,229kWh/m2, que dans le temps, celui-ci évoluant sur l’année entre 5kWh/m2et 6,7kWh/m2par jour.