Aux États-Unis, nous avons tendance à penser que l’électricité est une source d’ activation ou de désactivation . Vous avez soit le pouvoir, ou vous n'avez pas. Mais à Nairobi, au Kenya, l’électricité est davantage perçue comme l’eau chaude d’un immeuble ancien: la pulvérisation cathodique, les baisses de tension basse tension contrastent avec les pics de tension et les surtensions. Un courant électrique irrégulier fait plus de mal qu'une douche soudaine et glacée; les réfrigérateurs, les ordinateurs et le matériel de fabrication sont fréquemment endommagés et les routines sont perturbées. Les pannes d'électricité coûtent au pays environ 2% du produit intérieur brut par an.
En effet, les centrales électriques du pays ne peuvent fournir que 1, 2 gigawatts d'électricité. Les États-Unis ont une capacité de plus de 960 gigawatts et l'un de ses plus grands services publics, American Electric Power, dessert environ 5 millions de clients avec une capacité de production de 38 gigawatts. Au Kenya, cette capacité de 1, 2 gigawatt dessert plus de 10 millions de clients, notamment des foyers, des entreprises et des entreprises, soit moins de 30% de la population totale du pays. Les 70% restants n'ont pas d'électricité du tout.
Le plan kenyan «Vision 2030», largement salué lors de son annonce en 2008, prévoit une croissance économique annuelle de 10% et estime qu'au moins 20 gigawatts de nouvelle capacité énergétique devront être mis en service au cours de la prochaine décennie pour la soutenir. Pour atteindre cet objectif, des dizaines d’efforts sont en cours pour développer de manière agressive l’infrastructure électrique du Kenya et, ce faisant, «faire un bond» des combustibles fossiles vers une économie d’énergie propre.
L'idée de faire un bond en avant est apparue lorsque les téléphones portables ont balayé le continent, contournant la technologie de téléphonie fixe traditionnelle. Le nombre de téléphones portables utilisés en Afrique a grimpé à 615 millions en 2011, contre 16, 5 millions une décennie auparavant - une poussée qui depuis a suscité l'optimisme parmi les politiciens locaux et les ONG jusqu'aux entreprises et aux médias internationaux que d'autres technologies de pointe pourraient tailler une trajectoire similaire. En raison des opportunités offertes par Vision 2030 et d'autres facteurs, cet enthousiasme n'est jamais aussi intense que dans le secteur de l'énergie au Kenya.
Faire le saut
L'absence d'industrie des télécommunications en place ou d'infrastructures téléphoniques existantes a joué un rôle critique dans le succès du téléphone portable en Afrique et, pour nombre d'entre elles, l'absence d'infrastructures énergétiques existantes laisse penser que le pays a la même opportunité d'adopter et d'étendre rapidement l'utilisation des nouvelles technologies., en évitant les erreurs du passé. Dans ce cas, cela signifie qu’il faut éviter la voie du développement axée sur les combustibles fossiles.
«À bien des égards, la beauté de l'Afrique, c'est que l'on commence presque avec une toile vierge», a déclaré Bob Chestnutt, directeur de projet basé à Londres pour Aldwych International, qui développe un parc éolien de 300 mégawatts près du lac Turkana, au Kenya. «Vous avez vraiment l'occasion d'innover. Vous ne parlez pas de l'héritage de 40 ou 50 ans de génération de fossiles. "
Les énergies renouvelables à la rescousse?
Le Kenya est particulièrement bien placé pour lutter contre les combustibles fossiles. Son emplacement le long de l'équateur confère au pays une abondante lumière du soleil (en moyenne, chaque mètre carré recueille en moyenne 4, 5 kilowattheures par jour de rayonnement solaire, qui peut être converti en électricité. Un climat plus nordique, comme Boston, devrait se déplacer environ. 3, 6 kilowattheures par mètre carré et par jour). Dans la région du lac Turkana, le Kenya dispose également du potentiel éolien le plus important au monde. Et la Great Rift Valley, qui forme une arche déchiquetée au cœur du Kenya, est située au sommet d'un point chaud de la croûte terrestre qui crée des conditions idéales pour les puits géothermiques. Sur le plan politique, le Kenya n'a pas abaissé ses droits d'importation sur les technologies d'énergie renouvelable.
Une grande partie de l'énergie du pays provient de grands projets hydroélectriques, bon nombre d'entre eux faisant partie d'une série de barrages et de réservoirs reliés entre eux, connus sous le nom de «Seven Forks». Située principalement le long des rivières Tana et Turkwel, l'hydroélectricité fournit environ 800 mégawatts d'électricité au réseau kenyan. Cependant, il y a peu de place pour que l'hydroélectricité se développe; de nombreuses rivières s'assèchent une bonne partie de l'année, ce qui limite leur capacité à fournir une électricité constante.
Les développeurs ont déjà commencé à exploiter de nouvelles opportunités énergétiques, avec la géothermie en tête. L'année prochaine, une série de puits géothermiques fournira 280 mégawatts au réseau, contre 157 mégawatts aujourd'hui. D'ici 2030, l'énergie géothermique devrait répondre à plus du quart des besoins énergétiques du pays. «La géothermie est une source durable et très stable», a déclaré Gregory Ngahu, porte-parole de Kenya Power, le seul service public d'électricité du pays. "Il est assez robuste."
Les projets éoliens et hydroélectriques représentent plus de 95% du reste de la nouvelle capacité prévue d'ici 2030. Pourtant, les énergies renouvelables ne sont pas un élément clé de la poussée de l'électrification au Kenya. Au cours des dernières années, le Kenya a découvert des gisements de pétrole, de gaz naturel et de charbon à l'intérieur de ses frontières, incitant certains à envisager l'extension de la capacité en combustibles fossiles traditionnels. L'hydroélectricité a trébuché alors que les sécheresses liées au changement climatique réduisent le débit de l'eau dans les rivières critiques. Et l'énergie solaire ne fait pas partie du plan Vision 2030.
Un autre défi pour les énergies renouvelables est le besoin de nouvelles infrastructures pour connecter de grands projets au réseau. Dirigée par des organisations soutenues par l'État, l'industrie énergétique du Kenya construit plusieurs lignes de transmission pour importer de l'électricité en provenance de l'Éthiopie voisine, ainsi que pour acheminer l'électricité issue de nouveaux projets d'énergie renouvelable vers les centres de population où elle est nécessaire. Les développeurs du parc éolien du lac Turkana, par exemple, construisent une ligne de transport à haute tension de 428 km (266 miles) du lac Turkana au réseau existant. Traversant la vallée du Rift, riche en géothermie, la ligne ouvrira la voie à de futurs projets énergétiques, a expliqué Chestnutt d’Aldwych. "Maintenant, les développeurs vont prendre l'initiative."
Couper le cordon
Malgré ces efforts, la majorité de la population du Kenya n'aura pas accès à l'électricité à partir de ces sources. Bien que les zones urbaines connaissent une croissance spectaculaire, la plupart des Kenyans vivent loin du réseau dans les villes et villages ruraux. Et ceux qui vivent à proximité de la grille ne peuvent pas toujours profiter de ses avantages. Kenya Power facture environ 400 USD par ménage pour une connexion au réseau.
«C’est tellement loin, si vous êtes une famille kényenne pauvre», déclare Jon Bøhmer, fondateur de Kyoto Energy, basé à Nairobi. «Il y a beaucoup d'endroits où les lignes électriques traversent les baraques des gens et ils n'ont aucun moyen de se connecter au réseau."
En conséquence, il est de plus en plus reconnu que desservir ces zones nécessitera une approche différente. La localisation de diverses ressources à plus petite échelle dans un emplacement unique, proche de la demande, pourrait permettre d’accroître plus rapidement l’accès à l’énergie. Les start-up, les organismes à but non lucratif et même Kenya Power commencent tous à envisager les microgrids à base d’énergie solaire - de petits réseaux électriques autonomes - comme une solution possible.
Alors que les systèmes d’éclairage solaire individuels, comme le d.Light, ont reçu beaucoup de succès aux États-Unis et en Europe, les micro-réseaux ont le potentiel d’alimenter les industries locales. Bøhmer, un ingénieur en logiciel norvégien qui a déménagé en 2006 avec son épouse kényane à Thika, près de Nairobi, a mis en place un système de microgrid solaire spécifiquement pour ce marché.
«Les entrepreneurs de la Silicon Valley affirment:" Nous avons collecté 3 millions de dollars auprès d'un investisseur en capital-risque de San Francisco ", avec leur panneau solaire de 3 watts et leur éclairage LED, " déclare Bøhmer. «Ils pensent avoir réglé le problème. Bien sûr, maintenant, quelqu'un a des lumières et peut recharger son téléphone portable. Génial. Mais en Occident, lorsque vous avez le pouvoir, vous pouvez utiliser une machine et créer une entreprise. Cette entreprise pourrait se développer et créer tout un secteur. Ce genre d’histoire n’est pas possible, si vous comptez le faire avec ces solutions sans issue, sans solution. »
La solution de Bøhmer, baptisée Butterfly Solar Farm, utilise la technologie photovoltaïque à concentration (PV) pour produire de l'électricité et capter l'énergie thermique solaire pour chauffer l'eau. Son premier client est un producteur de thé commercial dont les activités comprennent à la fois des installations agricoles et des installations de séchage.
Le premier projet pilote, prévu pour plus tard cette année, placera les miroirs de suivi solaire du système de concentration, ou héliostats, parmi les arbustes des champs de thé existants - une sorte de triple culture qui produit du thé avec 1 mégawatt d'électricité et de 2, 5 mégawatts de chaleur. La chaleur est utilisée dans l'installation de séchage, ce qui réduit la dépendance à la chaleur produite par le bois, et l'électricité fournit de l'électricité à 7 000 résidences sur place. Bøhmer estime que le projet aura une période de récupération de quatre ans.
Dans le nord du pays, Kenya Power dispose de 10 micro-réseaux d'une capacité allant de 5 à 10 mégawatts en phase pilote. La plupart d'entre eux ont été construits dans des zones hors réseau à l'aide de générateurs diesel au cours des dernières années; aujourd'hui, le service public commence à ajouter une ressource solaire au mélange. Pendant la journée, l'énergie solaire alimente directement le réseau de distribution régional et, la nuit, la génération de diesel remplit le vide.
«L'exploitation de centrales diesel devient très coûteuse et insoutenable», explique Ngahu de Kenya Power. "Nous allons finalement solaire tout au long."
Terry Mohn, PDG de General Microgrids, qui a des bureaux à Nairobi et à San Diego, en Californie, plaide pour des microgrids «opportunistes» exploitant une gamme plus large de ressources énergétiques locales, telles que le solaire, le biogaz ou la petite hydraulique. Quelle que soit leur source d'énergie, les micro-réseaux peuvent fournir une infrastructure énergétique partagée fiable tout en réduisant le besoin d'infrastructures de transport à grande échelle.
L'efficacité d'abord
Si ces efforts semblent modestes, c'est parce qu'ils le sont.
La consommation d'énergie électrique par habitant au Kenya en 2010 était inférieure à un dixième de la moyenne mondiale pour les pays considérés à revenu moyen, tels que l'Argentine, l'Inde et l'Afrique du Sud. Même avec une capacité de production accrue, l'offre disponible pour les ménages ne devrait pas augmenter rapidement. Étant donné qu'une grande partie de la croissance prévue de la puissance du Kenya est destinée à soutenir l'industrialisation et le tourisme, il sera essentiel de limiter la croissance de l'utilisation résidentielle pour le succès du plan.
Pour cette raison, l'une des principales opportunités pouvant exister au Kenya est de développer une politique énergétique axée sur l'efficacité. Mis en œuvre dès le départ, les efforts d’efficacité peuvent donner au Kenya plus d’argent pour chaque dollar investi dans de nouvelles capacités.
Un moyen d'améliorer l'efficacité de l'ensemble du système consiste à satisfaire certaines demandes d'énergie avec de la chaleur plutôt que de l'électricité. Le gouvernement central a mis en place des programmes visant à généraliser l'utilisation de chauffe-eau solaires afin d'exploiter la chaleur du soleil pour le chauffage de l'eau des ménages. Certains innovateurs recherchent également de nouveaux moyens de satisfaire les besoins thermiques du côté industriel. «De nombreuses exploitations industrielles utilisent encore du bois de chauffage pour alimenter leurs chaudières», déclare Ernest Chitechi, responsable de la sensibilisation et des partenariats pour le Kenya Climate Innovation Centre, ou CIC. En guise de solution de remplacement, l'organisation collabore avec des entrepreneurs pour développer une briquette à base de biomasse à base de déchets d'ananas.
Mais le véritable défi consistera à contrôler la consommation d’électricité, où il n’ya pas de substitut.
Le pré-paiement donne du pouvoir au peuple
Les compteurs électriques prépayés sont le reflet du téléphone cellulaire prépayé omniprésent. Les utilisateurs peuvent acheter des «jetons» d’énergie auprès d’une poignée de fournisseurs (y compris des fournisseurs de paiement mobile). Chaque jeton a un numéro à 20 chiffres qui peut être entré dans un compteur électrique pour déverrouiller la quantité d'électricité achetée. Les utilisateurs paient des prix plus élevés par kilowatt d’heure car ils consomment plus d’électricité.
Ces augmentations sont rapidement reconnaissables par l'utilisateur, ce qui encourage la conservation. Au moins, c'est l'idée. Dans la pratique, certains se plaignent que les informations tarifaires ne sont pas assez transparentes et que différents fournisseurs de jetons facturent des frais de service extrêmement variables, ce qui confond les signaux de tarification destinés aux clients. Une éducation des consommateurs plus poussée est probablement nécessaire pour s'assurer qu'ils atteignent ces objectifs.
Mais les compteurs prépayés ont un autre avantage. Comme le reste de l'initiative d'électrification du Kenya, ils s'inscrivent dans le plan de développement économique plus vaste du pays: le programme soutient la croissance de nouveaux emplois, car les fournisseurs sont nécessaires pour vendre les jetons d'énergie. Sur le marché de la téléphonie mobile, un modèle de marketing similaire a créé 100 000 nouveaux emplois directs.
Le pré-paiement a également aidé le service public à augmenter les réserves de trésorerie, car les clients ne peuvent manquer aucun paiement. En septembre 2012, le Business Daily Africa signalait qu'en juin 2011, Kenya Power avait déjà accumulé 7, 4 milliards de shillings (84 millions de dollars) en factures d'électricité impayées pour l'année. Avec le pré-paiement, ces fonds peuvent être utilisés pour investir davantage dans son programme d'électrification.
Les entrepreneurs en énergie renouvelable considèrent le succès de ce modèle comme un moyen de présenter leurs produits aux Kenyans des zones rurales. «Dans la plupart des cas, il est possible que les personnes ne disposent pas de ressources suffisantes pour investir dans les coûts initiaux», explique Chitechi. "C'est l'un des plus gros obstacles à l'adoption."
Stima, Angaza et Azuri font partie des startups proposant des solutions solaires au paiement à l'acte, qui permettent aux utilisateurs d'installer quelques petits panneaux solaires à la fois, sans aucun coût initial. Pour accéder à l'alimentation de leurs panneaux, les clients achètent des crédits d'énergie via un système de paiement mobile. Contrairement aux compteurs prépayés installés par les services publics, les clients de l’énergie solaire peuvent finalement payer leurs panneaux solaires et «déverrouiller» en permanence l’accès à l’électricité. Deux entrepreneurs du CIC recherchent également des moyens de tirer parti des paiements anticipés pour financer les coûts initiaux des systèmes d'énergie renouvelable.
Si de telles innovations peuvent favoriser une utilisation de l'énergie plus propre et plus efficace pour les clients urbains et ruraux, le Kenya pourrait bien avoir une chance de progresser vers une économie forte et sobre en carbone.
