CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA VILLE DE COTONOU
1.5 Secteurs énergétiques
Les différents types d’énergie utilisée à Cotonou sont l’énergie électrique, l’énergie solaire, les hydrocarbures (essence, pétrole, gasoil), le gaz domestique, le bois et le charbon de bois. L’énergie solaire est utilisée de façon marginale.
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L’énergie électrique quant à elle, est distribuée par la Société Béninoise d’Energie Electrique (SBEE). Nous distinguons à Cotonou cinq secteurs de consommation :
le secteur de la consommation domestique ;
le secteur de la consommation professionnelle ;
le secteur de la consommation publique ;
le secteur de l'éclairage public.
Et enfin le secteur de consommation industrielle.
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Conclusion partielle
La ville de Cotonou s’étend sur une superficie de 79 km² et est constituée de treize (13) arrondissements composés de 144 quartiers. Elle est caractérisée par un taux de croissance annuelle de 0,2 % des habitants soit en moyenne environ 1360 personnes par an. A Cotonou, le développement du secteur commercial et le secteur industriel sont les principaux avantages qui font de la ville la capitale économique du pays. L’énergie électrique est utilisée par les abonnés domestiques, professionnels, publics, pour l’éclairage public et dans les unités de production. La valorisation des déchets, le tourisme et l’agroalimentaire sont autant de filières porteuses dont dispose la ville de Cotonou pour son rayonnement économique.
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CHAPITRE 2
HISTORIQUE DE LA CONSOMMATION EN ENERGIE ELECTRIQUE DANS LA VILLE DE COTONOU
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Introduction partielle
Il s’agira d’analyser les tendances passées de la consommation en énergie électrique de la ville de Cotonou afin de connaître les facteurs déterminants de son évolution.
2.1 Consommation annuelle en énergie électrique dans la ville de Cotonou : les tendances passées
Dans cette rubrique nous avons utilisé les données sur la consommation d’énergie électrique de la ville de Cotonou contenues dans le rapport d’activité 2015 de la SBEE qui nous renseigne sur les dix dernières années.
Les valeurs de la consommation totale d’énergie électrique de la ville de Cotonou de 2006 à 2015 sont récapitulées dans le tableau 1 de l’annexe 1. La figure 2.1 décrit l’évolution de la consommation totale en énergie électrique dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015.
Figure 2.1 : Evolution de la consommation totale en énergie électrique dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015.[2]
250 300 350 400 450 500
2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5
ConsommationtotaleenGWh
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A l’analyse de la figure 2.1, nous constatons une forte croissance dans la consommation annuelle de l’énergie électrique de 2006 à 2010. De 2010 à 2015 il y a un ralentissement dans la croissance de la consommation annuelle en énergie électrique dans la ville de Cotonou.
Le taux de croissance moyen annuel t𝑚𝑐 de la consommation totale d’énergie électrique ces dix dernières années dans la ville de Cotonou ;
𝛼𝑐𝑖 , le taux de croissance de la consommation totale d’énergie électrique en
𝐶(𝑖−1) , la consommation totale d’énergie électrique dans la ville de Cotonou en année i-1.
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En nous appuyant sur la figure 2.1, l’application numérique de la relation 2.2 nous amène à trouver le tableau 2.1 relatif à l’évolution du taux de croissance par année de la consommation totale d’énergie électrique de 2006 à 2015.
Tableau 2.1 : Taux de croissance de la consommation totale d’énergie électrique par année de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou. [2]
Années
Taux de croissance annuel de la consommation totale 𝐭𝒎𝒄 consommation totale d’énergie électrique ces dix dernières années dans la ville de Cotonou est :
𝐭𝒎𝒄= 0,04429 ≈ 4,43%
La demande en énergie électrique étant étroitement liée aux besoins en électricité de chaque secteur d’activité, une analyse de la répartition sectorielle des consommations constitue un élément clé pour mieux appréhender son évolution.
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2.2 Evolution du poids des principaux secteurs de tarification dans la consommation électrique de la ville de Cotonou
Il existe 4 principaux secteurs de tarification dans la consommation électrique appliquée par la SBEE par nature de clients. C’est ainsi que nous avons le secteur résidentiel, le secteur tertiaire, le secteur de l’éclairage public et enfin le secteur industriel. Le tableau 2.2 nous en donne plus de détails.
Tableau 2.2 : Détermination des grands secteurs de consommation d’énergie électrique par nature de clients à Cotonou [4]
Tarifs Typologies des consommateurs Secteurs
BT1 Usage domestique (ménages) Résidentiel
BT2
Usage professionnel (locaux scolaires et universitaires, hôpitaux, commerce, administrations et profession libérale, petits hôtels, restaurants, artisanat, petites
industries
Tertiaire
BT3 Eclairage public Eclairage public
MT hôtels, services, maisons commerciales, grandes industries consommation totale en énergie électrique ces dix dernières années à Cotonou.
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Figure 2.2 : Evolution du poids des principaux secteurs dans la consommation d’électricité à Cotonou de 2006 à 2015. [2]
A l’examen de la figure 2.2, nous remarquons que le secteur de l’éclairage public est le moins consommateur et est quasi inexistant parmi les quatre principaux secteurs. Au cours de l’année 2015 la consommation du secteur résidentiel a perdu du poids au profit de la consommation du secteur industriel.
Les secteurs résidentiel et industriel représentent les premiers pôles de consommation à Cotonou. La consommation du secteur industriel est en parfaite croissance tandis que le secteur résidentiel diminue progressivement sur toute la période d’étude. Quant au secteur tertiaire on remarque une certaine constante dans sa consommation sur toute la période d’étude.
0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
pourcentage de la consommation annuelle par grande secteur
Résidentiel Tertiaire Eclairage public Industriel
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2.3 Facteurs explicatifs des variations de la consommation d’énergie électrique par secteur de tarification électrique à Cotonou
2.3.1 Secteur résidentiel
Afin de comprendre en détails la baisse de la consommation du secteur résidentiel nous allons dresser l’évolution des abonnés durant la période d’étude.
La figure 2.3 présente l’évolution des abonnés du secteur résidentiel ces dix dernières années à Cotonou.
Figure 2.3 : Evolution des abonnés du secteur résidentiel ces dix dernières années à Cotonou. [2]
A l’analyse de la figure 2.3 on remarque que de 2006 à 2010 il y a une forte croissance du nombre d’abonnés du secteur résidentiel, un ralentissement entre 2010 et 2012 et une faible décroissance de 2012 à 2015. Alors n’ayant pas toujours une explication scientifique sur la baisse progressive de la consommation nous allons déterminer la consommation spécifique de l’énergie électrique par ménage durant la période de l’étude.
100000 105000 110000 115000 120000 125000 130000
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Nombre d’abonnés Résidentiel
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La consommation spécifique traduit la quantité d’énergie utilisée en moyenne par un abonné dans une année. C’est un indicateur du niveau de vie de la population dans une région.
Soit 𝐶𝑆BT1 la consommation spécifique ou unitaire de l’énergie électrique par ménage. Elle se calcule par la formule 2.3
𝑪𝑺𝐁𝐓𝟏 =𝒄𝒐𝒏𝒔𝒐𝒎𝒎𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆 𝑩𝑻𝟏
𝒏𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 𝒅′𝒂𝒃𝒐𝒏𝒏é𝒔 𝑩𝑻𝟏 [3] (2.3)
Les tableaux 2 et 3 de l’annexe 1 présentent respectivement l’évolution de la consommation totale BT1 en kWh et le nombre d’abonnés BT1 dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015.
A l’aide de la relation 2.3, nous avons déterminé les consommations unitaires par ménage de 2006 à 2015. Leur évolution est illustrée par la figure 2.4.
Figure 2.4 : Evolution de la consommation spécifique des ménages dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015
1300 1350 1400 1450 1500 1550
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Consommation spécifique par ménage (KWh/ménage/an)
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Une analyse de la figure 2.4 nous montre que la consommation spécifique d’énergie électrique dans le secteur résidentiel augmente en atteignant son pic à la fin de l’année 2010. Elle passe de 1342,2 kWh/ménage à 1501,9 kWh/ménage.
Mais à partir de l’année 2011 elle diminue progressivement en passant de 1501,9 kWh/ménage à 1309,37 kWh/ménage.
Déterminons le taux de croissance moyen annuel de la consommation spécifique d’énergie électrique par ménage ces dix dernières années dans la ville de Cotonou.
Il est déterminé par la relation 2.4 𝒕𝐦 d’énergie électrique par ménage ces dix dernières années à Cotonou ;
𝛼𝑐sBT1 , le taux de croissance de la consommation spécifique par ménage en année i ;
𝑛 , le nombre d’année d’étude.
Le taux de croissance de la consommation spécifique par ménage en année i est donné par la relation 2.5.
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𝐶sBT1(𝑖−1), la consommation spécifique d’énergie électrique par ménage en année i-1.
L’application numérique de la relation 2.5 nous amène à trouver le tableau 2.3 relatif au taux de croissance de la consommation spécifique d’énergie électrique par ménage en année i de 2006 à 2015.
Tableau 2.3 : Taux de croissance annuel de la consommation spécifique d’énergie électrique par ménage de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou
Années Taux de croissance annuel de la consommation spécifique par la consommation spécifique d’énergie électrique par ménage ces dix dernières années dans la ville de Cotonou :
𝒕𝐦
𝐜𝐬𝐁𝐓𝟏 = 0,01794 = 1,79%
Présentons les facteurs explicatifs des variations de la consommation d’électricité du secteur résidentiel durant les dix dernières années à Cotonou :
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La prise de conscience des abonnés qui diminuent au maximum possible leur consommation en utilisant l’énergie renouvelable, les lampes économiques et tout appareil électroménager à faible consommation d’énergie électrique.
Les délestages multiples de ces dernières années privent les abonnés de l’énergie électrique sur une longue durée.
Les demandes non satisfaites découragent certains qui veulent s’abonner.
D’autres se contentent des décompteurs, des lampes avec piles ou des groupes électrogènes etc.
2.3.2 Secteur industriel
D’après l’évolution de la consommation HTA remarqué dans le graphe de la figure 2.1 il est nécessaire de connaitre l’évolution des abonnés HTA et son taux moyen d’accroissement de consommation durant les dix dernières années afin de tirer de très bonnes conclusions
Les valeurs de l’évolution de la consommation et du nombre d’abonnés HTA de la ville de Cotonou de 2006 à 2015 sont récapitulées respectivement dans les tableaux 8 et 9 de l’annexe 1. La figure 2.5 décrit l’évolution du nombre d’abonnés HTA de la ville de Cotonou de 2006 à 2015.
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Figure 2.5 : Evolution du nombre d’abonnés HTA de la ville de Cotonou de 2006 à 2015. [2]
A l’analyse de la figure 2.5 nous remarquons une évolution de la croissance du nombre d’abonnés HTA de la ville dans la période de l’étude.
Soit t𝑚
𝑐𝑀𝑇 Le taux de croissance moyen annuel de la consommation totale HTA en énergie électrique dans la ville de Cotonou.
Il est déterminé par la formule 2.6.
𝐭𝒎𝒄𝑴𝑻 = ∑ 𝜶𝒄𝑴𝑻𝒊
𝟐𝟎𝟏𝟓𝒊=𝟐𝟎𝟎𝟔
𝒏 (2.6) Avec
t𝑚𝑐𝑀𝑇, le taux de croissance moyen annuel de la consommation totale HTA en énergie électrique ces dix dernières années dans la ville de Cotonou ;
𝛼𝑐
𝑀𝑇𝑖 , le taux de croissance de la consommation totale HTA d’énergie électrique en année i ;
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Nombre d’abonnés MT
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Le taux de croissance de la consommation totale HTA en année i est donné par la relation 2.7.
𝑀𝑇𝑖, le taux de croissance de la consommation totale en année i ;
𝐶𝑀𝑇(𝑖), la consommation totale HTA d’énergie électrique dans la ville de Cotonou en année i ;
𝐶𝑀𝑇(𝑖−1), la consommation totale HTA d’énergie électrique dans la ville de Cotonou en année i-1.
Tableau 2.4 : Taux de croissance de la consommation totale HTA d’énergie électrique par année de 2006 à 2015 dans la ville de Cotonou.
Années
Taux de croissance annuel de la consommation totale HTA
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Ainsi, d’après la formule 2.6, le taux de croissance moyen annuel t𝑚
𝑐𝑀𝑇 de la consommation totale HTA en énergie électrique ces dix dernières années dans la ville de Cotonou est :
𝐭𝒎𝒄𝑴𝑻= 0,05908 = 5,9%
La figure 2.5 montrant l’évolution des abonnés et la valeur du taux de croissance moyen annuel de la consommation énergétique du secteur industriel nous permettent de tirer des conclusions ci-après :
Une forte dynamique du secteur industriel qui se traduit par l’augmentation du nombre d’abonnés et par un développement des usages spécifiques de l’électricité
Une forte augmentation de la consommation annuelle de l’énergie électrique.
Il est donc nécessaire de prévenir la demande en énergie électrique du secteur des abonnés HTA pour les années à venir.
2.3.3 Secteur tertiaire
Afin de comprendre en détails la stabilité dans la consommation du secteur tertiaire nous allons dresser l’évolution des abonnés durant la période d’étude.
La figure 2.6 présente l’évolution des abonnés du secteur tertiaire ces dix dernières années à Cotonou
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Figure 2.6 : Evolution des abonnés du secteur tertiaire ces dix dernières années à Cotonou.
A l’analyse de la figure 2.6 on remarque que de 2006 à 2008 il y a un fléchissement dans la croissance du nombre d’abonnés du secteur tertiaire, une faible décroissance entre 2008 et 2009. Mais à partir de 2009 jusqu’en 2015 il y a une forte croissance du nombre d’abonnés du secteur tertiaire. Alors n’ayant pas toujours une explication scientifique sur la stabilité de la consommation nous allons déterminer la consommation spécifique de l’énergie électrique par abonnés BT2 durant la période de l’étude.
Soit 𝐶𝑆BT2 la consommation spécifique ou unitaire de l’énergie électrique par abonné BT2. Elle se calcule par la formule 2.8
𝑪𝑺𝐁𝐓𝟐 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒐𝒎𝒎𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆 𝑩𝑻𝟐
𝒏𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 𝒅′𝒂𝒃𝒐𝒏𝒏é𝒔 𝑩𝑻𝟐 [3] (2.8)
30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
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Les tableaux 4 et 5 de l’annexe 1 présentent respectivement l’évolution de la consommation totale BT2 en kWh et le nombre d’abonnés BT2 dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015.
A l’aide de la relation 2.8, nous avons déterminé les consommations unitaires par abonné BT2 de 2006 à 2015. Leur évolution est illustrée par la figure 2.7.
Figure 2.7 : Evolution de la consommation spécifique par abonné BT2 dans la ville de Cotonou de 2006 à 2015
Une analyse de la figure 2.4 nous montre que la consommation spécifique d’énergie électrique dans le secteur résidentiel augmente en atteignant son pic à la fin de l’année 2010. Elle passe de 1461,2 kWh/abonné BT2 à 2253,54 kWh/
abonné BT2. Mais à partir de l’année 2011 elle diminue progressivement en passant de 2253,54 kWh/ abonné BT2 à 1711,69 kWh/ abonné BT2.
De tout ce qui précède nous concluons les mêmes facteurs de variations du secteur résidentiel au secteur tertiaire sauf qu’ici il y a uniquement l’usage des groupes électrogènes et des panneaux solaires en cas de délestage ou de demande non
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Consommation spécifique parabonné BT2 (KWh/abonné BT2/an)
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2.3.4 Secteur de l’éclairage public
De 2006 à 2015 le secteur de l’éclairage public passe de 391 à 535 abonnés et occupe en moyenne 1% de la consommation totale annuelle d’énergie électrique durant toute la période de l’étude (Figure 2.2). Cette situation entraine une insécurité totale dans la ville de Cotonou, poumon économique et administratif du pays.
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Conclusion partielle
L’étude des tendances passées de la consommation de l’énergie électrique à Cotonou de 2006 à 2015 nous a montré que la consommation totale en énergie électrique augmente en moyenne de 4,43% par an. Cette croissance est portée essentiellement par la clientèle domestique mais aussi par la consommation du secteur des abonnées HTA. La consommation du secteur tertiaire peine à croître.
L’éclairage public est le secteur le moins consommateur avec en moyenne 1% de la consommation totale annuelle d’énergie électrique durant toute la période de l’étude.
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CHAPITRE 3
CONSOMMATION ACTUELLE EN ENERGIE ELECTRIQUE DANS LA VILLE DE COTONOU
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Introduction partielle
La consommation d’énergie électrique varie au cours du temps, en fonction des besoins des utilisateurs. Ces besoins sont largement dictés par le rythme des activités économiques, domestiques et des variations de la température.
L'électricité se stockant difficilement, il est donc nécessaire d'équilibrer en permanence, en temps réel, la consommation et la demande. Notre objectif dans ce chapitre est de faire l’état des lieux en matière de la consommation et de la demande actuelle en énergie électrique dans la ville de Cotonou.
3.1 Présentation du système d’alimentation HTB/HTA de la ville de Cotonou
Le réseau de distribution HTB/HTA de la SBEE de Cotonou est alimenté par trois postes tels que le poste de répartition C 442 de VEDOKO et les postes source de GBEGAMEY d’AKPAKPA. Le poste de répartition C 442 de VEDOKO et le poste source de GBEGAMEY desservent le réseau électrique HTA de Cotonou-Ouest ou littoral 1 et une partie du réseau d’Abomey-Calavi. Quant au réseau de distribution HTA de Cotonou Est ou littoral 2, il est desservi par le poste source d’AKPAKPA.
3.1.1 Poste source de GBEGAMEY [6]
Le poste source de GBEGAMEY reçoit l’énergie électrique de la sous station de VEDOKO-CEB par deux lignes souterraines (63 kV). Il assure la distribution d’une partie de cette énergie, à travers huit (08) départs, grâce à son poste de transformation équipée de deux transformateurs de puissance T1 et T2. L’autre partie de l’énergie est renvoyée au poste source d’AKPAKPA. Les deux transformateurs ont pour caractéristiques :
- T1 :63/15kV,20MVA
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- T2 : 63/15 kV,40MVA
De ce poste, plusieurs départs prennent leurs sources pour desservir les différentes zones. Ces départs sont :
Départ C 179
Le départ C-179 alimente le poste C-179 situé à GBEGAMEY près de la station DALLAS. La ligne qui le relie au poste source est caractérisée par une ligne souterraine en cuivre, de section 150mm² et la puissance totale installée sur ce poste est de 9. 4MVA. La ligne provenant du poste alimente une partie des zones:
du champ de Foire, de l’hôpital Hubert MAGA, de l’USAID, du Camp Militaire GUEZO, du Ministère de l’Intérieur, de l’immeuble 40Logements, de la pâte d’oie, GBEGAMEY et environs.
Départ C 181
Le départ C-181 est caractérisé par une ligne souterraine dont la puissance totale installée est de 11.1MVA. Ce départ alimente principalement les zones de WLACODJI, de l’ANCIEN PONT, de GANHI, de Maro Militaire, Zongo, OCBN, Cour Constitutionnelle, Financial Bank.
Départ 262
Ce départ communément appelé départ C-262 OCBN se situe près du bâtiment du Commandement de la Brigade de Recherche. Il est alimenté par une ligne souterraine, en cuivre de section égale à 150mm². Ce départ transite par le poste C 262 pour alimenter les zones telles que : Hall des arts, Zone résidentielle, Centre culturel chinois, port, CNCB, BOA, Domicile du feu Président KEREKOU, BCEAO, le Continental Bank, le carrefour les “3 BANQUES”, la Direction Générale de la SOBEMAP, la SOBEMAP, Port Autonome de Cotonou (PAC), le Port de pêche, la Base navale, la BOA et environs. La puissance totale installée sur ce départ est de 15.64MVA.
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Départ C 263
Le départ C 263 est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240/150/125mm² et dont la puissance totale installée est de 2.68MVA. Ce départ transite d’abord par la cabine C-178 située dans la zone de la prison civile de Cotonou, puis alimente les zones de CSP, de St Michel, de MAROMILITAIRE, St Michel, Sikècodji, St Jean et environs.
Départ 3 banques
Le départ est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ alimente principalement les zones de Filao, OCBN, une partie du PAC, la BCAO.
Départ C 180 bis
Le départ C 181 bis est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ alimente principalement une partie de Cadjéhoun, CNHU, le camp militaire, le Palais de justice, ORTB et une partie de la Présidence.
Départ C 181 bis
Le départ est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ transite par le poste C 181 pour desservir la zone de Ganhi et ses environs à travers une souterraine en aluminium de section 240mm² et une
Le départ est caractérisé par une ligne souterraine en Aluminium de section 240mm². Ce départ transite par le poste C 181 pour desservir la zone de Ganhi et ses environs à travers une souterraine en aluminium de section 240mm² et une