Nos Activités

Électrification Rurale

Objectifs

L’étude du Plan Directeur d’Électrification Rurale (PDER) de la Côte d’Ivoire vise à proposer un plan de développement du système de distribution d’électricité en adéquation avec les objectifs fixés d’accès aux services électriques sur l’ensemble du territoire. En termes d’accès, le PDER vise à l’atteinte des objectifs politiques de rééquilibrage territorial et d’accès des populations aux services électriques, en intégrant une stratégie de promotion de la demande non domestique des zones rurales.

Outre la problématique d’accès, une analyse des limites du système existant et de la demande à satisfaire à l’horizon 2030 est nécessaire pour préconiser une stratégie de développement des moyens de distribution à même d’assurer une qualité de service correcte.

Bien que le raccordement par extension du réseau soit l’option d’électrification privilégiée par la politique nationale de développement du secteur, le développement des potentiels locaux d’énergies renouvelables est préconisé pour permettre une meilleure pénétration des sources renouvelables dans le mix énergétique mais également soutenir le plan de tension des localités situées en bout de réseau.

Une stratégie de développement industriel a été établie pour permettre l’émergence d’entreprises locales capables de satisfaire en partie les besoins importants en fournitures et travaux correspondants à la mise en œuvre du PDER. Et un système de monitoring est proposé pour permettre de suivre et d’évaluer en temps réel le déroulement et l’impact socio-économique du PDER.

Les études du Plan Directeur d’Électrification Rurale permettront d’électrifier 5 038 localités en vue d’atteindre les objectifs suivants :

  • Plan de développement du système de distribution d’électricité en adéquation avec les objectifs politiques :
    • Rééquilibrage territorial prioritaire ;
    • Électrification à court terme des chefs-lieux de SP et localités de plus de 500 habitants ;
    • Électrification totale de la Côte d’Ivoire en 2020 (respectivement 2025 ou 2030 suivant trois variantes étudiées) ;
    • Développement des activités économiques en milieu rural.
  • Analyse de l’existant et évaluation des éventuels besoins de renforcement du réseau électrique existant ou futur ;
  • Stratégie de développement industriel (production local d’équipements) et système de monitoring pour accompagner la mise en œuvre du PDER

Méthodologie

Les activités à mener pour l’élaboration du PDER sont :

  1. Le diagnostic de la situation de l’électrification rurale en Côte d’Ivoire
  2. L’élaboration du PDER (Plan Directeur d’Électrification Rurale)
  3. Les mesures d’accompagnement

1. Le diagnostic de la situation de l’électrification rurale en Côte d’Ivoire

Il s’agit de :

  • Collecter et du traiter les données
  • Établir l’état des lieux (technique, social, économique et financier) de l’électrification rurale en Côte d’Ivoire
  • Recenser les ressources locales de production de l’électricité
  • Étudier les options techniques d’électrification rurale
Liste des données à collecter (liste non exhaustive)

Les données obligatoires pour la réalisation du PDER sont :

  • Données attributaires relatives aux localités : population, rattachement administratif, statut électrique (électrifiée, en cours d’électrification, programmée, non électrifiée…) ;
  • Données démographiques : population actualisée ou taux de croissance de la population, si possible annuel ou par tranches depuis 1998, si possible avec une distinction régionale ;
  • Découpage administratif en vigueur (couches SIG de toutes les entités administratives)
  • Données SIG relatives à l’état des lieux du réseau électrique : couche SIG du réseau MT actuel et en cours (+ niveaux de tension) ;
  • Données SIG relatives aux sous station HT/MT ainsi que leurs caractéristiques techniques ;
  • Localisation des centres de production existants : thermique, hydroélectrique, renouvelables et autres ;
  • Potentiel d’énergies renouvelables pour les technologies à considérer à partir des données secondaires existantes : atlas hydroélectrique pour les puissances complémentaires au Plan Directeur Production Transport (<10MW), localisation des agro-industries auto producteurs ou ayant manifesté leur intérêt pour la production électrique, éventuellement atlas solaire et éolien ;
  • Données relatives à l’analyse et à la prévision de la demande en électricité des localités : consommation moyenne par ménage (ou type de ménage), valeur de pointe par localité (ou type de localité), courbe de charge typique par type de localité, évolution des raccordements et des consommations ;
  • Données des caractéristiques techniques et éléments de coûts des ouvrages ;
  • Données relatives à l’état des lieux du réseau existant : niveau de charge / surcharge des transformateurs HT/MT ;
  • Cadre réglementaire : Réglementation relative au raccordement des producteurs ENR, Obligation d'achat, Tarif de rachat, Objectifs de proportion des ER sur le réseau en termes de capacité installée, Code de l'électricité, Décrets, Fiscalité (exonération de taxes), TVA à 9% pour les équipements solaires ?, Code des investissements (facilitations pour les ENR), structure tarifaire.

 

Les données nécessaires pour les analyses spatiales sont :

  • Education : localisation de tous les établissements scolaires et indication sur leur type ;
  • Santé : localisation de tous les établissements de santé et indication sur leur type ;
  • Economie locale : système d’Adduction d’Eau Potable (AEP), établissements de microfinance, agro-industries, mines, stations forestières, stations-service, établissements de tourisme, aéroports, ports, réseaux ferroviaires, etc.

Les données importantes pour l’optimisation technico-économique sont :

  • les données SIG concernant les routes, parcs naturels, aires protégées, étendues d’eau, hydrographie, etc. En l’absence de telles informations, le logiciel tracera des lignes droites et chiffrera les longueurs de lignes électriques à vol d’oiseau, préjudiciable pour la précision du travail à réaliser ;
  • les demandes localisées et demandes spéciales : localisation de sites avec une forte consommation ou demande en énergie, indépendamment de la consommation des localités (industries minières, périmètres agricoles, agro-industries, etc.).
  • Ces données sont disponibles en interne et auprès de fournisseurs externes : Compagnie Ivoirienne d’Electricité (CIE), Institut National de la Statistiques (INS), Centre de Cartographie et télédétection (CCT/BNETD), CNTIG, des structures des ministères en charge de l’agriculture, de l’éducation, de santé, du commerce et de l’industrie, les groupements d’association dans le domaine de la microfinance…
Établir l’état des lieux

Il est question d’une description des systèmes de production et de distribution existants, qu’il s’agisse des extensions de distribution rurales ou des systèmes décentralisés. Les investigations menées devraient permettent notamment de décrire la conception technique des ouvrages, les coûts moyens d’investissement, de maintenance et d’exploitation, le cadre institutionnel, de gestion et de supervision des systèmes, les atouts et contraintes, etc. Cet état des lieux porte sur l’ensemble du territoire national. L’étude porte sur toutes les localités, villages, base vie, etc. considérés comme centre potentiel de développement artisanal, commercial, agricole, minier ou industriel. Les résultats attendus sont de : i) établir une situation actuelle de l’électrification en Côte d’Ivoire, ii) décrire techniquement les réseaux électriques existants, et iii) établir un premier encadrement des coûts d’électrification rurale en Côte d’Ivoire.

Recenser les ressources locales de production de l’électricité

Il s’agit à cette étape d’approfondir la connaissance et de mettre à jour le recensement des ressources locales de production de l’électricité. Le recensement des ressources locales de production a essentiellement porté sur l’énergie solaire, les sites de petites centrales hydroélectriques, ainsi que sur les ressources biomasse issus notamment des résidus des agro-industries qui pourraient être utilisées à des fins de production et de fourniture d’électricité à l’échelle locale. Chacune des sources de production décentralisées fera par la suite l’objet d’une modélisation technico économique dans la perspective des choix des options technologiques. Le recensement des sites hydrauliques a été mené sur la base d’un travail cartographique et sur l’analyse des études disponibles sur le sujet.

Etudier les options techniques d’électrification rurale

Il s’agit dans le cadre de cette tâche, d’établir une comparaison avantages/inconvénients des différentes options techniques d’approvisionnement (raccordement sur les postes MT/BT alimentés par le réseau interconnecté ou une centrale isolée, centrales EnR, hybride ou diesel décentralisées, etc.) tenant compte des coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance, de l’efficacité, etc. Cette tâche a été menée à la fois sur la base de l’analyse des données collectées, de l’analyse de l’existant, mais aussi du recensement technico-économique des ressources locales de production d’électricité :

  • Sur le segment de la production, les moyens alternatifs décentralisés (énergie solaire, mini ou micro hydraulique, biomasse, et même groupes diesel) sont envisagés en fonction des potentialités locales pour les localités très éloignées du réseau pour lesquelles les coûts d’extension de ceux-ci seraient prohibitifs. Les coûts moyens de production de ces sources sont ainsi évalués avec le plus de précisions possible ;
  • sur le segment de la distribution, différentes options techniques pertinentes et alternatives au triphasé classique (normes allégées, réseaux SWER, distribution biphasée ou monophasée, postes simplifiés, alimentation par câble de garde isolé, etc.), ont été analysées et évaluées dans l’optique d’une réduction éventuelle des coûts d’investissement.

A l’issue de cette analyse comparative, des recommandations qui ont été soumises et validées en termes de systèmes techniques (ouvrages et équipements) appropriés pour l’électrification rurale en Côte d’Ivoire.

Un catalogue de paramètres et coûts est mis en place pour chacune des technologies, ainsi qu’un schéma de conception sommaire qui alimenteront la base des paramètres technico-économiques du Module GEOSIM Network Options ® en vue d’une satisfaction du marché, ainsi que les objectifs stratégiques.

A titre d’exemple, les paramètres techniques requis par GEOSIM Network Options® pour la simulation des projets de petites centrales hydroélectriques sont : le nombre d’heures de fonctionnement durant la journée, la durée de vie, les coûts d’opération et de maintenance, la possibilité de disposer d’un backup diesel si la production hydro n’est pas suffisante pour satisfaire la demande, etc. Les paramètres d’investissements concernent par exemple le prix de référence des centrales hydro.

A l’issue de cette tâche, les différentes options technologiques recommandées sont ainsi documentées, à la fois pour les bases de données de CI-ENERGIES et pour alimenter le logiciel GEOSIM®.

2. L'Elaboration du PDER

Les logiciels utilisés :

Les outils et logiciels utilisés pour la réalisation de l’étude de PDER sont :

  • Logiciel SIG MANIFOLD
  • Outils de planification et de prévision de la demande utilisant les fonctionnalités SIG : GEOSIM et GISELEC
  • Logiciel d’analyses statistiques : SPSS

 

Les activités à mener :

  • L’analyse spatiale à l’aide des fonctionnalités de Système d’Information Géographique
  • La prévision de la demande
  • L’établissement des critères de planification
  • L’étude d’optimisation technico-économique pour l’approvisionnement en électricité de l’ensemble des localités non électrifiées en se basant sur les résultats de l’analyse spatiale, des critères de planification, de la prévision de la demande et des ressources énergétiques disponibles
  • L’évaluation de la faisabilité électrique des extensions de réseaux électriques existants
  • L’analyse des solutions d’Électrification Rurale Décentralisée (ERD) et la place des énergies renouvelables (EnR)
  • La construction de scénarios
  • La détermination des séquences d’investissements des réseaux de distribution Moyenne Tension (MT) et Basse Tension (BT) et de la production d’énergie électrique
  • L’analyse économique
  • La stratégie de financement de ce plan

Analyse spatiale à l’aide des fonctionnalités de SIG

Au-delà de sa volonté d’électrifier à terme l’ensemble du territoire national, le Gouvernement de la République de Côte d’Ivoire affiche très clairement une préoccupation essentielle, à savoir celle d’un développement régional équilibré assurant la promotion des usages productifs de l’électricité et intégrant les énergies décentralisées : une posture qui renvoie, au-delà des infrastructures électriques, à une problématique d’aménagement du territoire, et de renforcement de l’impact économique et social de l’électrification rurale.

Prévision de la demande

Les données d’entrée pour la prévision de la demande sont :

    • les prévisions de charge des postes sources issues du Plan Directeur Transport ;
    • le fichier clientèle de la CIE ;
    • les données recueillies lors d’enquête terrain de consommation.

La méthodologie d’analyse de la demande solvable (besoins domestiques, professionnels, collectifs, etc.), adaptée au contexte de la Côte d’Ivoire repose sur deux principales étapes :

    • Segmentation du marché de l’électrification rurale : il s’agit d’effectuer une analyse croisée entre les différents niveaux de services attendus et les différents niveaux de capacité à payer, de manière à constituer des classes homogènes de clients (poids relatif, consommations spécifiques et montant de la facture d’électricité). La démarche s’appuie sur différents outils d’analyses statistiques, tels que la classification en nuées dynamiques.
    • Modélisation de la charge et analyse prévisionnelle de la demande. Sur la base des données recueillies et analysées précédemment, et en particulier des différents segments de la demande solvable (domestique, activités et services) et leurs caractéristiques respectives (poids relatif, service attendu et montant de la facture d’électricité), la démarche consistera à cette étape en une modélisation de la courbe de charge à l’horizon de la planification.

Il s’agit de reconstituer la courbe de charge domestique (explication horaire de la charge selon les classes identifiées), la courbe de charge des activités et services (explication horaire de la charge selon les différents usages) et d’obtenir à partir de l’agrégation des deux graphiques précédents, une courbe de charge pour chacune des localités enquêtées.

Au préalable l’exploitation des résultats d’une enquête de terrain réalisée dans des localités rurales a permis i) d’encadrer les résultats issus de l’analyse du fichier clientèle de la CIE, et (ii) de cerner la forme des courbes de charge pour les domestiques et les activités/service. Enfin, à partir d’hypothèses sur les taux de croissance démographique, les taux de raccordement et les taux de croissance des consommations spécifiques, une projection de cette courbe de charge est obtenue à l’horizon de la planification.

Le traitement des données brutes de consommation collectées auprès de la CIE, consiste en quatre (4) principales étapes :

    • la préparation des fichiers bruts de la Base SAPHIR de CIE ;
    • le géo référencement et la classification des localités par zones et strates de populations ;
    • une agrégation par abonnés et d’une consolidation à l’échelle du pays ;
    • la segmentation du marché de l’électrification rurale.

Les paramètres pour la projection de la demande, après analyse de l’historique, sont :

    • Taux de croissance démographique : 2% par an ;
    • Taux de raccordement : 35% (1ere an) - 70% en 2035
    • Part usages non domestique dans la consommation totale : 25% en 2020 ;
    • Taux de croissance de la consommation spécifique : 2 % par an.

Critères de planification

A cette étape, il s’agit d’adopter un ensemble de critères qui vont guider le processus de planification (indicateurs et cible de référence). Ces critères vont permettre d’une part une priorisation des localités à électrifier sur la période de la planification et d’autre part une optimisation technico-économique de l’approvisionnement en électricité.

L’établissement des critères de planification se base sur les orientations de la politique nationale d’accès aux services électriques et une analyse technico-économique.

Le Gouvernement de la Côte d’Ivoire a pour objectif l’électrification totale de la Côte d’Ivoire à l’horizon 2020, et l’électrification des localités ayant une population de plus de 500 habitants à l’horizon 2018.

Ces différents principes induisent des préoccupations fortes de CI-ENERGIES à la fois i) d’aménagement du territoire (développement régional équilibré), ii) de développement économique et social (lutte contre la pauvreté et la promotion des usages productifs de l’électricité) et iii) de protection de l’environnement (utilisation des énergies renouvelables).

Évaluation de la faisabilité électrique des extensions de réseaux électriques existants

Les tracés des extensions de réseau sont optimisés sur la base de critères géographiques : distance à la sous-station et aux réseaux existants, suivi du tracé des routes, interdiction de passage de ligne dans certaines zones (lacs, parcs naturels,…). L’évaluation de la faisabilité électrique des extensions permet d’affiner cette approche d’un point de vue électrique afin de :

    • évaluer les chutes de tensions aux points de piquage et en bout d’antenne ;
    • proposer les sections de conducteurs les plus adaptées pour les extensions ;
    • identifier les limites du réseau projeté et les éventuels besoins en renforcements.

Les chutes de tensions admissibles devraient être inférieures à 10 %. Des mesures de renforcement du réseau existant seront considérées pour pallier aux problèmes de chute de tension, et constituer ainsi un réseau 30kV cible pour l’horizon de la planification :

    • construction d’une ligne 148mm² en parallèle d’une ligne 93 ou 148 mm² existante, afin d’augmenter la capacité de transit des artères principales ;
    • renforcement de lignes existantes (changement de section) ;
    • construction de nouvelles lignes pour permettre un rééquilibrage des charges au sein d’un poste et entre plusieurs postes sources.

Pour les localités qui ont des chutes de tension supérieure à 10% après les mesures de renforcement, il est préconise la mise en œuvre de réseaux décentralisés à base d’énergie renouvelables (mini et nano réseaux).

3. Mesures d'accompagnement

Les mesures d’accompagnement concernent l’analyse des facteurs de réussite de la mise en œuvre des résultats du plan direction. Il s’agit de réaliser l’étude préliminaire d’impact environnemental et social, de concevoir la stratégie de suivi & évaluation des impacts socio-économiques des projets d’électrification et de bâtir une stratégie de développement industriel.

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