Soutenance mémoire
Consommation d’énergie à Madagascar
La structure de la consommation d’énergie à Madagascar est caractérisée par une forte dépendance vis -à vis du bois énergie (Charbon de bois, bois de chauffe) et dans une certaine mesure des produits pétroliers résultant d’une valorisation insuffisante des énergies alternatives propres, notamment l’énergie hydraulique, solaire et éolienne, le biogaz. Ces sources d’énergie ne sont pas compétitives suite aux prix très bas des produits ligneux (bois) sur les marchés locaux et régionaux . Le bois énergie constituerait la principale source d’énergie à hauteur de 92% de la consommation totale du pays. Le charbon de bois est surtout utilisé par les ménages urbains et le bois de chauffe par la population rurale. D’après les résultats des enquêtes auprès des ménages de l’INSTAT, le bois de chauffe est presque « gratuit » puisqu’il provient de ramassage de bois morts dans les forêts ou d’autres zones boisées combinées avec d’autres sources. Cuire un repas avec de l’électricité est 5 à 10 fois plus cher que de le cuire avec du charbon. Les produits pétroliers viennent au second rang avec 7% des énergies consommées en 2011. Les produits pétroliers (gasoil et fuel oïl) occupent une place importante dans la production de l’électricité à Madagascar tant du côté de la JIRAMA que des opérateurs privés encadrés par l’ADER. En terme de production de la JIRAMA, la part du thermique (gasoil et fuel oïl)augmente d’année en année, par exemple de 28,64% en 1994, elle atteint 45,54% en 2011 (JIRAMA). En termes d’effectif au niveau des opérateurs privés du secteur de l’électrification rurale, une large proportion (73,6%) utilise le thermique diesel. Les énergies renouvelables viennent en troisième position avec 1%. Parmi les ressources renouvelables, l’exploitation de l’énergie hydraulique est relativement plus développée par rapport aux autres sources d’énergie pour la production d’électricité. L’énergie hydraulique représente 54% de la production de l’électricité de la JIRAMA en 2011. Au niveau des opérateurs privés en milieu rural, 18,6% utilisent l’hydraulique contre 3,9% pour la thermique biomasse, 3,57 % pour l’éolienne et 0,29 % pour le solaire
La pluie
Les crues étant liées directement à la pluie qui les engendre, les débits enregistrés à l’exutoire sont fonction de l’intensité de la pluie réelle, de sa répartition sur le bassin et de sa durée. Si l’on considère une pluie uniforme et également répartie, de durée suffisante pour que tout le bassin versant contribue à la crue, l’intensité de la crue et son volume augmentent avec la surface du bassin versant. Mais pour une même hauteur de pluie et à surface égale les débits de pointe sont très différents. Plus la pente est importante, plus les eaux s’écoulent rapidement et par suite plus la crue est pointue . De même si le bassin est de forme ramassée, l’eau venant des zones les plus éloignées mettra moins de temps pour parvenir à l’exutoire qu’un bassin long et étroit. La crue commence alors quand un seuil spécifique à chaque lieu est atteint puis dépassé. L’ampleur du phénomène dépend aussi beaucoup de la perméabilité et de la saturation en eau des sols du bassin versant. Les facteurs topographiques ne sont pas les seuls à moduler l’intensité d’une crue : les conditions que rencontrent la pluie en tombant sur un bassin versant sont fondamentales. Suivant la nature du sol et son état d’humidité, une partie plus ou moins grande de la précipitation sera perdue par absorption ou infiltration. A l’inverse des facteurs de superficie, de forme et de pente que l’on peut facilement déterminer par l’étude de la carte du bassin versant, la capacité de rétention du sol est une inconnue majeure souvent difficile à préciser.
Typologies
Le premier critère de distinction des crues est son temps de montée lié à la taille du bassin versant concerné
Une crue soudaine ou crue-éclaire a un temps de montée très court, inférieur à quelques heures et se produit sur un petit bassin versant (jusqu’à une centaine de km2 ), souvent assez pentu. Elle peut être torrentielle, urbaine ou périurbaine. Le torrent, le ruisseau, ou la rivière sort subitement de son lit à la suite de pluies torrentielles, généralement de durée assez limitée, souvent sous des orages. Ce phénomène est fréquent dans les régions montagneuses où le ruissellement des pentes vers les vallées est très rapide.
une crue rapide a un temps de montée compris entre 2 et 12 heures et se produit sur un bassin versant assez grand (plusieurs centaines à quelques milliers de km2) ou lors d’intensité pluviométrique moins forte. Parfois la pluie est tombée assez loin de la zone inondée car la crue résulte de la concentration de l’eau tombant sur l’ensemble du bassin hydrique vers les points les plus bas.
une crue lente a un temps de montée supérieur à 12 heures et se produit sur un grand bassin versant (supérieur à une dizaine de milliers de km2) en plaine sur les fleuves et les grandes rivières. Les pluies continues sur de larges zones vont ruisseler vers les cours d’eau. Dans ces cas, même si la pente est faible, la quantité importante de pluie peut les faire déborder. Le type de crue dépend aussi :
du sol (nature, état de saturation en eau, couverture (végétale, imperméable);
des précipitations : selon leur intensité – durée – extension spatiale ;
des caractéristiques géographiques du bassin versant (pentes (des versants, du cours d’eau), forme (du bassin versant, du cours d’eau)).
PIB de Madagascar
Le produit intérieur brut ou PIB est un indicateur pour mesurer La croissance économique d’un pays. La croissance économique désigne la variation positive de la production de biens et de services dans une économie sur une période donnée, généralement une période longue. Il est mesuré « en volume » ou « à prix constants » pour corriger les effets de l’inflation. Le taux de croissance, lui, est le taux de variation du PIB. le PIB vise à quantifier — pour un pays et une année donnée — la valeur totale de la « production de richesse » effectuée par les agents économiques résidant à l’intérieur de ce territoire (ménages, entreprises, administrations publiques). Le PIB reflète donc l’activité économique interne d’un pays et la variation du PIB d’une période à l’autre est censée mesurer son taux de croissance économique. On utilise souvent la croissance du PIB par habitant comme indication de l’amélioration de la richesse individuelle, assimilée au niveau de vie. La croissance est un processus fondamental des économies contemporaines, reposant sur le développement des facteurs de production, liée notamment à la révolution industrielle, à l’accès à de nouvelles ressources minérales (mines profondes) et énergétiques (charbon, pétrole, gaz, énergie nucléaire…) ainsi qu’au progrès technique. Elle transforme la vie des populations dans la mesure où elle crée davantage de biens et de services. À long terme, la croissance a un impact important sur la démographie et le niveau de vie (à distinguer de la qualité de vie) des sociétés qui en sont le cadre. De même, l’enrichissement qui résulte de la croissance économique peut permettre de faire reculer la pauvreté de cette même société. L’indicateur du PIB reste cependant imparfait comme mesure de la croissance économique. Il est pour cela l’objet de plusieurs critiques : Il ne mesure ainsi pas, ou mal, l’économie informelle. Une part importante des transactions, non déclarées, est ainsi perdue pour les statistiques comme le fisc. Les activités positives à la fois non marchandes et non administratives, comme l’art ou les activités altruistes (par exemple le logiciel libre) ou les activités bénévoles ou encore la production domestique assurée au quotidien au sein de la famille ne sont pas comptabilisées. Même s’il prend en compte la production des activités non marchandes, il ne mesure pas l’activité de production domestique (ménages, potagers, etc.) Le PIB ne mesure que la Valeur Ajoutée produite par les agents économiques résidents. Il ne prend donc pas en compte les transferts de ressources internationaux, alors que ces derniers représentent souvent une part importante de leur richesse nationale Enfin, il ne prend en compte que les valeurs ajoutées, et non la richesse possédée, par un pays, sans distinguer les effets positifs ou négatifs sur le bien-être collectif.
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Table des matières
REMERCIEMENTS
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES PHOTOS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ANNEXES
INTRODUCTION
PARTIE 1 : PRESENTATION DU SITE
CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
I-1 Historique sur la centrale hydro-électrique d’Antelomita
I-2 localisation du site
I-3 Accès sur le site
I-4 Climatologie et hydrologie de Madagascar
I-4-1 Situation géographique
I-4-2 Saisons à Madagascar
I-4-3 Géomorphologie de Madagascar
I-4-4 Le réseau hydrographique
CHAPITRE II : CENTRALE HYDRO-ELECTRIQUE
II-1 Energie hydro-électrique
II-1-1 Généralité
II-1-2 Fonctionnement
II-1-3 Types de turbines utilisées
II-1-4 Types de centrale hydro-électrique
II-1-5 Bassin de réserves ou réservoir
II-2 Production mondiale d’électricité hydraulique
II-2-1 Les 10 premiers pays producteurs d’électricité
II-2-2 Particularité de l’hydro-électricité
II-2 Production d’électricité de Madagascar
II-2-1 Généralités
II-2-2 Société JIRAMA
II-2-3 Consommation d’énergie à Madagascar
II-2-4 Consommation d’électricité par secteur à Madagascar
II-2-5 Production d’électricité à Madagascar
CHAPITRE III : CARACTERISTIQUE DE LA CENTRALE HYDRO-ELECTRIQUE D’ANTELOMITA
III-1 Centrale hydro-électrique d’Antelomita
III-1-1 Fleuve
III-1-2 Caractéristique générales de l’aménagement
III-1-3 Equipement de l’usine
III-1-4 Le bassin versant d’Antelomita
III-2 Les paramètres hydrologiques étudiés dans la centrale d’Antelomita 1
III-2-1 Débit turbiné
III-2-2 Débit lâché
III-2-3 Débit stocké
III-2-4 Débit déversé
III-2-5 Débit chassé
III-2-6 Débit de brèche
III-2-7 Débit de décharge
III-2-8 Débit turbinable
III-2-9 Débit sauvage
III-2-10 Consommation spécifique
III-3 Le voyage de l’électricité
III-3-1 Le transport
III-3-2 La distribution
PARTIE 2: PROBLEMES DES CENTRALES HYDRO-ELECTRIQUES, PREVISION DE CONSOMMATION ET METHODOLOGIE
CHAPITRE I : PROBLEMES DES CRUES ET DES BASSES EAUX SUR LA CENTRALE D’ANTELOMITA 1
I-1 Les crues
I-1-1 Généralité sur les crues
I-1-2 Mécanisme Des Crues
I-1-3 L’Aléa
I-1-5 Facteurs de crue
I-1-4 La pluie
I-1-6 Typologies
I-1-7 Période de retour / fréquence
I-2 Les crues et les hautes eaux de L’Ikopa au niveau d’Antelomita L’IKOPA A ANTELOMITA 1(SBV=1277Km2)
I-3 Problème lié aux crues
I-4 L’étiage et les basses eaux
I-5 Problème lié aux basses eaux
I-5-1-Problème sur la centrale hydro-électrique d’Antelomita
I-5-2-Problème sur la production hydraulique en générale
I-5-3-Problème sur la population
CHAPITRE II : SOLUTIONS PROPOSEES
II-1 Solution à court et moyenne terme
II-1-1 Pluie artificielle et ensemencement des nuages
II-1-2 Augmentation du nombre des centrales thermiques
II-1-3 Interconnexion des réseaux électriques
II-2 A longues termes
II-2-1 Aménagement de nouvelles centrales hydro-électriques
II-2-2 Projet d’aménagement dans un avenir proche
CHAPITRE III : PREVISION DE CONSOMMATION
III-1 Analyse économique
III-1-1 PIB de Madagascar
III-1-2 Nombre de la population à Madagascar
III-1-3 Analyse économétrique entre le PIB et la consommation d’énergie(en MWh)
III-1-4 Analyse économétrique entre le nombre de population et la consommation d’énergie (en MWh)
CHAPITRE IV : METHODOLOGIE
IV-1 Régression linéaire
IV-1-1 Généralité
IV-1-2 Principe
IV-1-3 Ajustement linéaire
IV-1-4 Ajustement exponentiel
IV-1-5 Ajustement sous forme de puissance
IV-2 Données d’études
IV-3 Les coefficients de corrélation linéaire
IV-4 Equation de régression
IV-4-1 Couple (POP,CONSO)
IV-4-2 Couple (PIB,CONSO)
IV-5 Intervalle de confiance et marge d’erreur
PARTIE 3 : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
CHAPITRE I : HYPOTHESES DE PREVISION
I-1 Evolution du nombre de la population
I-2 Evolution du PIB
CHAPITRE II : RESULTATS
II-1 Résultat pour le couple (POP,CONSO)
II-2 Résultat pour le couple (PIB,CONSO)
CHAPITRE III : INTERPRETATIONS DES RESULTATS
III-1 Consommation nationale
III-1-1 Scénario 1 de prévision
III-1-2 Scénario 2 de prévision
III-1-3 Interprétation des 2 scénarios
III-2 Consommation du réseau interconnecté d’Antananarivo (RIA)
III-2-1 Scénario 1 de prévision
III-2-2 Scénario 2 de prévision
III-2-3 Interprétation des 2 scénarios
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
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