Il n'y a pas si longtemps, lorsque l'idée d'énergie solaire et éolienne faisait encore débat, les critiques soulignaient les limites de ces sources d'énergie :

le soleil ne brille pas toujours et le vent ne souffle pas toujours. Mais aujourd'hui, les réseaux électriques de nombreux pays sont fortement alimentés par des énergies renouvelables. Le défi de créer des systèmes d'approvisionnement énergétique flexibles, fiables et abordables avec des énergies renouvelables réside dans les circonstances très différentes d'un pays et d'une région à l'autre. La planification et l'expansion de l'énergie renouvelable doivent tenir compte des ressources locales des pays et de leurs infrastructures existantes et prévues. Cela devient encore plus intéressant pour les pays qui essaient de développer leurs réseaux et d'étendre leurs énergies renouvelables en même temps - comme beaucoup en Afrique subsaharienne.

Une technologie qui a la flexibilité de compléter la production d'énergie solaire et éolienne est l'hydroélectricité. Il peut être utilisé comme source constante d'électricité, mais aussi compenser les fluctuations d'autres sources. Mais il doit être correctement planifié et géré si l'on veut qu'il soit durable. Étant donné que les infrastructures de production d'électricité durent de 30 à 50 ans, les décisions prises aujourd'hui détermineront dans une large mesure si les gouvernements peuvent atteindre leurs objectifs climatiques . Dans toute l'Afrique de l'Ouest, de nombreux pays sont aux prises avec le défi de l'augmentation de la demande d'électricité. Dans le même temps, les impacts du changement climatique, principalement causés par la combustion de combustibles fossiles, ont un impact important sur les conditions météorologiques de la région et potentiellement sur les rendements agricoles .

L'augmentation de la production d'électricité peut-elle être harmonisée avec les objectifs en matière de changement climatique ? Nos recherches montrent que la combinaison de centrales hydroélectriques gérées de manière durable avec de nouveaux projets d'énergie solaire et éolienne est une option prometteuse pour la région Ouest-africaine. Cela pourrait minimiser l'utilisation des combustibles fossiles et leurs impacts négatifs sur le changement climatique alors que la région cherche à élargir l'accès à une électricité abordable.

POOL ENERGETIQUE OUEST-AFRICAIN

Les pays d'Afrique de l'Ouest ont différents potentiels d'énergie renouvelable. Le potentiel solaire existe presque partout. Potentiel éolien est le plus fort le long des zones côtières et dans la partie nord plus sèche de la région. Le potentiel hydroélectrique est principalement concentré dans la partie sud de la région, qui reçoit le plus de précipitations . De nombreux pays utilisent déjà de grandes centrales hydroélectriques, comme le barrage d'Akosombo au Ghana, et de nombreux nouveaux barrages sont en projet. L'énergie solaire et éolienne sont des ajouts plus récents.

Le commerce transfrontalier de l'électricité pourrait mieux utiliser toute cette énergie hydraulique, couplée au solaire et à l'éolien. Un pool énergétique commun, permettant aux pays de partager leurs ressources, pourrait augmenter l'approvisionnement en énergie fiable et renouvelable jusqu'à 60 %, selon nos recherches. Chaque pays d'Afrique de l'Ouest pourrait contribuer à un pool énergétique Ouest-africain partagé pour l'approvisionnement en électricité, sur la base de ses propres ressources disponibles au niveau national.

Les pays d'Afrique de l'Ouest collaborent déjà sur les échanges d'électricité, mais principalement par le biais de contrats bilatéraux. Le pool énergétique Ouest-africain , une agence régionale, prévoit d'intégrer les systèmes électriques nationaux dans un marché unifié de l'électricité à plus grande échelle. Nos recherches montrent comment ces efforts pourraient être rationalisés avec la croissance des sources d'électricité renouvelables. Des efforts similaires sont en cours dans d'autres parties du monde, telles que l'Union européenne, où la coopération transfrontalière devrait également devenir plus importante pour accroître la production d'électricité renouvelable.

AVANTAGE POUR LA SANTE, LES COÛTS ET L'ECOLOGIE

Dans notre article, nous utilisons un nouveau modèle pour examiner les synergies de la production hydroélectrique durable avec l'énergie solaire et éolienne en Afrique de l'Ouest. Le modèle montre comment gérer ces sources en combinaison. Nous montrons que la région peut utiliser l'hydroélectricité, plutôt que des centrales au gaz naturel, pour assurer la fiabilité du réseau tout en augmentant l'énergie solaire et éolienne. Le gaz naturel est souvent présenté comme un carburant de transition dans la transition vers une énergie durable. Mais les émissions mondiales doivent être proches de zéro d'ici le milieu du siècle selon l' Accord de Paris . Construire davantage d'infrastructures gazières risque donc de manquer les objectifs climatiques.

Les impacts négatifs sur la santé de la pollution de l'air résultant de la combustion de combustibles fossiles sont également bien connus. Cela peut être évité en investissant dans les énergies renouvelables. Nous soutenons que le coût de l'électricité renouvelable sur la durée de vie d'une centrale est susceptible de devenir bientôt nettement moins cher que celui des combustibles fossiles. Ceci est principalement dû à la baisse des coûts solaires photovoltaïques.

LA VOIE A SUIVRE

Notre article montre qu'une façon d'amorcer la transition vers les énergies renouvelables pour l'Afrique de l'Ouest consiste à optimiser l'utilisation des ressources solaires, éoliennes et hydrauliques locales tout en gardant un œil sur les critères de durabilité. Par exemple, notre méthodologie garantit que les niveaux des lacs hydroélectriques et les débits des rivières en aval restent dans des limites acceptables. Il souligne également la possibilité de remplacer les futures centrales hydroélectriques par du solaire et de l'éolien. Cela augmentera la durabilité écologique globale de la production d'énergie renouvelable.

Prises ensemble, ces mesures contribueront à ouvrir la voie à une transition à long terme vers des systèmes d'alimentation solaires photovoltaïques, soutenus par l'éolien, l'hydroélectricité et le stockage par batterie. Notre cadre d'étude ne se limite pas à l'Afrique de l'Ouest. Il peut être utilisé pour d'autres régions qui dépendent fortement de l'hydroélectricité et qui cherchent également à augmenter la production d'énergie solaire et éolienne.
Les pays d'Afrique de l'Ouest ne sont pas encore enfermés dans une grande infrastructure de réseau électrique intégrée conçue pour les centrales alimentées par des combustibles fossiles, comme c'est le cas en Europe et en Amérique du Nord. La région peut planifier ses futurs réseaux autour des énergies renouvelables dès le départ. C'est une opportunité de dépasser les anciennes technologies - une opportunité que d'autres parties du monde n'ont jamais eue.

Sebastian Sterl est chercheur en Services climatiques pour l’énergie renouvelable, Vrije Universiteit Brussel et Robert Brecha est Professeur à l’Université de Dayton.

Dans toute l'Afrique de l'Ouest, de nombreux pays sont aux prises avec le défi de l'augmentation de la demande d'électricité.

Sebastian Sterl est chercheur en Services climatiques pour l’énergie renouvelable, Vrije Universiteit Brussel et Robert Brecha est Professeur à l’Université de Dayton.