Soutenance mémoire
Dans le processus du développement durable, la possession d’un meilleur système énergétique semble inévitable tant pour chaque habitant que pour chaque secteur économique. Dans les pays développés, le développement est la possibilité pour chaque citoyen de disposer d’un grand nombre d’esclaves mécanique et électrique. L’énergie est présente partout, sous forme brute (pétrole, gaz) ou transformée en électricité. Elle intervient dans notre vie quotidienne et actuellement le terme développement est associé avec l’énergie car sans énergie il n’y a pas de développement. De ce fait, certains économistes la placent dans le besoin primaire quotidien.
Politique Energétique Malagasy
La demande énergétique à Madagascar concerne les ménages, le secteur secondaire et le secteur tertiaire. La consommation énergétique des ménages représente aujourd’hui 62% de la consommation totale. Ce taux élevé est attribué à la consommation de bois énergie. Le secteur Bois Energie représente 92 % des offres énergétiques à Madagascar. Il est principalement assuré par des milliers de petits producteurs. Mais l’exploitation abusive et désordonnée, donc irrationnelle de nos ressources forestières fragilise gravement l’environnement du pays (INSTAT, 2010). En outre, Madagascar importe la totalité des Produits Pétroliers dont le pays a besoin. Seules quatre grandes compagnies pétrolières dominent les importations, les distributions et les ventes de ces produits qui avoisinaient 800 000 m3 en 2011 (WWF, 2012) Les Produits Pétroliers fournissent 7,3% des offres énergétiques à Madagascar (INSTAT, 2010) La part des Energies Renouvelables, représentent encore une petite partie de la production. Ceci comprend notamment l’énergie électrique fournie par les centrales hydroélectriques, les énergies solaires et les éoliennes représentant 0,006% de l’offre énergétique totale à Madagascar. Malgré la forte potentialité du pays en ressources hydrauliques, Madagascar n’exploite que 127 MW sur les 7 800 MW (WWF, 2012) théoriquement disponibles. Les centrales hydroélectriques produisent 696 GWh d’Electricité en 2011 (COMESA, 2011). Représentant 54% de la production totale d’Energie électrique à Madagascar. Des projets d’investissement dans ce secteur sont par ailleurs identifiés, notamment dans le domaine des Agrocarburant. Le pays dispose aussi d’importantes potentialités en termes de ressources pour la production d’énergie solaire, d’énergie éolienne et de Bioénergie qui restent très peu exploitées.
Evolution actuelle du secteur Energie
Les énergies fossiles
Les énergies fossiles sont considérées comme énergies non-renouvelables. Une énergie non-renouvelable est une source d’énergie qui ne se renouvelle pas assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l’échelle de l’homme, ou même qui ne se renouvelle pas du tout, par opposition aux énergies renouvelables.
Les énergies fossiles résultent d’une accumulation d’énergie solaire captée par des êtres vivants pendant des millions d’années. Elles regroupent trois sources d’énergie que l’on connaît bien :
– le charbon ;
– le gaz naturel ;
– le pétrole.
Ces énergies sont des énergies non renouvelables, contrairement aux énergies solaires, hydroélectrique, géothermique, éolienne…. Elles sont donc épuisables. Les énergies fossiles sont utilisées dans le monde du fait de leur proximité et de leur commodité. Leur usage est multiple mais varie d’un pays à l’autre selon le degré de développement du pays et la conception même du développement.
– Le charbon :
Le charbon a permis le lancement de l’ère industrielle, au début du XIXe siècle, le pétrole a suivi vers la fin du siècle et permis le développement du transport automobile, puis le gaz naturel a amorcé son propre développement vers le milieu du XXe siècle, apportant sa commodité d’usage et son abondance.
La consommation annuelle de chacune de ces trois sources fossiles d’énergie primaire continue à croître et elle est plus rapide pour le gaz. En Europe, en 1994, pratiquement 95% de l’énergie totale consommée est non-renouvelable. Les réserves de plusieurs centaines d’années, bien réparties sur la planète (sauf Union européenne et Japon), le font échapper au risque géopolitique. L’indépendance énergétique assurée par le charbon constitue une forte motivation pour activer les recherches visant des utilisations plus propres. De nombreuses améliorations sont en cours comme les chaudières à charbon pulvérisé avec traitement des fumées.
Le charbon est utilisé dans les industries lourdes comme les industries métallurgiques, sidérurgiques, chimiques, textiles… ces industries sont localisées en majorité dans les pays développés pour des raisons économiques et historiques ce qui traduit l’inégalité des technologies et la sous exploitation des gisements présents dans les pays en développement.
Des potentiels pourtant l’un des facteurs permettant le décollage économique (exemple en Chine).
– Le Pétrole :
Actuellement, le pétrole est le produit énergétique le plus utilisé dans le monde. De ce fait, il influence l’économie d’un pays notamment sur le commerce international, le niveau général des prix (inflation) et le niveau de l’investissement public. Actuellement, il s’épuise de plus en plus fort.
D’une part, dans les pays producteurs, les effets sont généralement positifs : la balance commerciale excédentaire et le niveau des investissements publics élevé (rente d’exploitation). Toutefois, les rentes d’exploitation peuvent entraîner des crises comme le syndrome hollandais (l’augmentation brusque des ressources budgétaires entraîne des mauvaises gestions comme les dépenses inutiles). Par contre, le taux d’inflation reste tributaire à la politique générale du pays. D’autre part, dans les pays importateurs comme Madagascar, les impacts sont plutôt négatifs : niveau de l’investissement public faible et la balance commerciale déficitaire (en fonction des fluctuations du prix). L’achat de l’hydrocarbure représente près de 18% de nos importations en 2008. De ce fait, l’augmentation du prix de pétrole diminue plus vite les réserves en devise entraînant la dépréciation de la monnaie locale surtout dans la situation de crise (crise politique et économique). Le prix qui n’a cessé de croître depuis la crise financière. En effet, la hausse des prix du pétrole, qui a pris fin à l’automne 2008, trouve en partie son origine dans la crise financière, et le ralentissement de l’économie américaine ont poussé les investisseurs à chercher des financements alternatifs et ces investisseurs se sont orientés vers le pétrole et les matières premières, alimentant une hausse de prix qui était fondée sur une forte demande, notamment en provenance des pays émergents. Ce phénomène entraîne, par ailleurs, une hausse généralisée des prix (inflation).
– Le gaz naturel :
Le gaz est encore faiblement utilisé dans les pays en développement, il est encore considéré comme un produit de luxe et parfois trop cher (par rapport au niveau de revenu) et de ce fait, il est utilisé principalement dans les pays développés.
L’utilisation du gaz naturel comme source d’énergie (chauffage et électricité) n’exige pas un niveau technologique aussi élevé que certaines autres énergies comme le nucléaire ; le gaz est une forme d’énergie facilitant le développement des pays émergents. Le souci d’équité suggère que les pays développés ne se jettent pas inconsidérément sur cette ressource en faisant monter le cours, et en permettent un accès prioritaire aux pays en développement. Une telle politique impliquerait une forte participation des pays riches aux investissements lourds nécessaires pour acheminer le gaz naturel vers les pays pauvres (gazoducs ou gaz naturel liquéfié).En ce qui concerne les gaz naturelles, Madagascar possède un gisement intéressant en gaz naturel sur la partie Sud du pays (Boeny). Il est abondant et actuellement bon marché. Son utilisation demande peu d’investissements. Dans la production d’énergie électrique, il se substitue avantageusement au charbon (pollution) et au pétrole (raréfaction). Il peut se substituer au nucléaire dans certains pays (radio phobie).
Les énergies renouvelables
Les énergies renouvelables sont des énergies primaires inépuisables à très long terme, car issues directement de phénomènes naturels, réguliers ou constants, liés à l’énergie du soleil, de la terre ou de la gravitation. Les énergies renouvelables sont également plus « propres » (moins d’émissions de CO2, moins de pollution) que les énergies issues de sources fossiles. Le caractère renouvelable d’une énergie dépend de la vitesse à laquelle la source se régénère, mais aussi de la vitesse à laquelle elle est consommée. Le pétrole ainsi que tous les combustibles fossiles ne sont pas des énergies renouvelables, les ressources étant consommées à une vitesse bien supérieure à la vitesse à laquelle ces ressources sont naturellement créées (quelque million d’année). De ce fait, les énergies renouvelables ne participent pas à la séquestration du carbone. Et quand elles émettent du carbone, elles l’ont absorbé peu de temps auparavant dans le cycle de surface du carbone (assimilation chlorophyllienne, fermentation aérobie et anaérobie). C’est pourquoi elles sont aussi appelées énergies vertes puisqu’elles ne participent pas à l’augmentation des gaz à effet de serre.
Par ailleurs, comme elles sont présentes partout, elles sont considérées comme les solutions alternatives à l’inévitable épuisement des gisements de gaz et de pétrole prévu dans quelques décennies. La production d’énergie renouvelable existe dans le pays mais non diversifié :
– L’énergie hydraulique domine dans le secteur de l’électricité avec un taux de 70% de la production totale en 2008. Ce taux est encore faible comparé au nombre total de la population (taux de couverture).
– Malgré le fait que la biomasse constitue plus de 80% de la consommation, Madagascar n’a pas encore élaboré une politique concrète dans ce sens que depuis quelque temps surtout dans la stratégie de la production.
La statistique montre en générale les consommations ; de plus, une part de la production est autoconsommée. De ce fait, la production est estimée à partir de la consommation ajustée à la dégradation des forêts puisque le bois et le charbon constituent l’essentiel de cette consommation. Le problème c’est que le bois de forêts naturelles est compté comme non renouvelable, seul le bois de plantations géré est considéré renouvelable (l’estimation est entre 20 à 25% renouvelable contre 55 à 60% non renouvelable en 2008). Quant au biocarburant et les déchets, ils sont encore en phase de commencement. Bref, la production de biomasse est encore faible par rapport à la consommation.
– La production d’énergie éolienne et d’énergie solaire est en phase de démarrage, la suite dépendra de la politique énergétique. Leur production est encore faible et généralement privée et concentrée sur une zone à potentialité (soleil et vent). Les productions sont plutôt axées dans les milieux ruraux comme dans le village de Sahasifotry (Diana), et dans la commune Saint Augustin (Tuléar).
– Le pays dispose d’un potentiel en Energie solaire de l’ordre de 2 000 kWh/m² (MESUPRES, 2015) s’étalant du nord au sud notamment sur toute la partie ouest de Madagascar. En ce qui concerne l’Energie éolienne, le pays possède une vitesse de vent supérieur à 7m/s notamment sur la partie sud et nord du pays.
Les sources d’Energie Renouvelable sont principalement les ressources hydroélectriques, l’énergie solaire et éolienne, la biomasse et les plantes pour l’agrocarburant.
Les ressources hydroélectriques restent de loin la ressource d’énergie renouvelable la plus exploitée à Madagascar avec 696 GWH de production en 2011.
– La Biomasse (bioénergie):
Le domaine de la bioénergie à Madagascar est très actif. Il s’agit surtout du bioéthanol par canne à sucre et huile végétale qui pourrait se substituer à l’essence pour les moteurs ou en tant que combustible pour la cuisson domestique, et du biodiesel par Jatropha curcas peut être transformé pour alimenter les moteurs également. Par ailleurs, l’huile brute de jatropha peut être utilisée comme combustible pour éclairage ménager ou comme combustible pour la cuisson. De nombreux acteurs nationaux et internationaux s’engagent dans divers projets, entre autres, dans les régions de Diana, Boeny, Menabe, Alaotra Mangoro, Atsinanana, Amoron’i Mania, Vatovavy Fitovinany pour le bioéthanol, et Atsimo andrefana, Boeny, Diana, Haute Matsiatra, Ihorombe pour le jatropha.
Par contre, le biogaz est rarement utilisé à Madagascar, malgré son grand potentiel en jacinthes d’eau dans le Canal des Pangalanes, et ses réserves en déchets urbains ou d’abattoirs. Il n’y a pas assez d’expérience de production d’électricité par biogaz.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : ETAT DES CONNAISSANCES
I.1. Politique Energétique Malgache
I.2. Evolution actuelle du secteur Energie
I.2.1.les énergies fossiles
I.2.2. Les énergies renouvelables
I.3.Genèse du lignite et la tourbe
I.3.1. Origine et âge des dépôts lacustres
I.3.2. Définition
I.3.3. Réserves
I.4. Zone d’étude
I.4.1. Généralités
I.4.2. Localisation
I.4.3. Relief
I.4.4. Climatologie
I.4.5. Hydrologie
I.4.6. Données démographiques
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES
II.1.Situation de la problématique
II.2. Hypothèses
II.3. Objectifs
II.4. Méthodologies adoptées
II.4.1. Etudes bibliographiques et webographies
II.4.2.Elaboration de fiche d’enquêtes
II.4.3.Descente sur terrain : collecte de données et prise d’échantillon
a) Résultat d’enquêtes
b) Prise d’échantillon
II.4.4. Travaux de laboratoire : détermination des caractères physicochimiques et production d’échantillon de briquettes de lignite et de la tourbe
II.4.4.1 Production d’échantillon de briquettes de lignite et de Tourbe
II.4.4.2 Détermination des caractères physico-chimiques
II.4.5.Test d’efficience et d’efficacité énergétique des briquettes de lignite et de la tourbe avec le bois énergie (charbon de bois, bois de chauffe)
II.4.5.1. Test d’Ebullition d’Eau (TEE)
a) Protocole du test
b) Méthode de calcul pour la détermination du temps d’ébullition d’eau
II.4.5.2. Test de Cuisine Contrôlé (TCC)
II.4.5.3. Détermination de la consommation (kg/h) en combustible (briquettes à base de lignite ou à base de tourbe)
II.4.5.4. Evaluation de la puissance du foyer par type de briquette à base de lignite ou de tourbe
II.4.5.5. Evaluation de l’efficience de chaque type de briquette à base de lignite ou de tourbe
II.4.6.Test d’acceptabilité des briquettes de lignite et de la tourbe au niveau de quelques ménages de catégories socioéconomiques différentes (ménage aisé, moyen, modéré)
II.5. Evaluation financière
II.5.1. Objectifs des études de préfaisabilité économique et financière
II.5.1.1. Mise en œuvre de la possibilité de concrétisation du projet
II.5.1.2. Constitution de la viabilité et de la pérennisation du projet
II.5.2. La méthodologie des évaluations
II.5.2.1. Méthode d’études de l’opportunité économique du projet
a) Capitalisation
b) Actualisation
II.5.3. Système comptable de mesure de performance de rentabilité
II.5.3.1. Marge Brute d’Autofinancement (MBA)
II.5.3.2. Valeur Nette Actualisée (VNA)
II.5.3.3. Taux de Rentabilité Interne (TRI)
II.5.3.4. Indice de Profitabilité (Ip)
II.5.3.5. Durée de Récupération des Capitaux Investis (DRCI)
II.5.4. Définition des éléments d’évaluation financière du projet
II.5.4.1. Emplois débiteurs du projet
a) Investissement ou Capitaux investis
b) Charges de l’exploitation
PARTIE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
III. Résultats
III.1.L’analyses physicochimiques du lignite et de la tourbe
III.2. Détermination du pouvoir calorifique des briquettes de lignite et de la tourbe et comparaison avec les combustibles les plus connus
III.3.Evolution de la masse de briquette de lignite et de la tourbe depuis la production jusqu’à la fin du séchage
III.4.Test d’efficience et d’efficacité énergétique : Test d’Ebullition d’Eau (TEE)
III.4.1. Briquette à base de lignite
III.4.1.1. briquette pur (100% Lignite)
a)TEE briquette pur (100% lignite)
b) Energie transmise, Puissance et Efficience de briquette pur (100% lignite)
III.4.1.2. briquette (60% Lignite, 40% fine de charbon)
a) TEE briquette (60% Lignite, 40% fine de charbon)
b) Energie transmise, Puissance et Efficience de briquette (60% Lignite, 40% fine de charbon)
III.4.1.3. briquette (50% Lignite, 50% fine de charbon)
a)TEE briquette (50% Lignite, 50% fine de charbon)
b) Energie transmise, Puissance et Efficience de briquette (50% Lignite, 50% fine de charbon)
III.4.2. Briquette à base de Tourbe
III.4.2.1. briquette pur (100% Tourbe)
a)TEE briquette (100% Tourbe)
b) Energie transmise, Puissance et Efficience de briquette (100% Tourbe)
III.4.2.2. briquette (60% Tourbe, 40% fine de charbon)
a)TEE briquette (60% Tourbe, 40% fine de charbon)
b) Energie transmise, Puissance et Efficience de briquette (60% Tourbe, 40% fine de charbon)
III.4.2.3. briquette (50% Tourbe, 50% fine de charbon)
a)TEE briquette (50% Tourbe, 50% fine de charbon)
b) Energie transmise, Puissance et Efficience de briquette (50% Tourbe, 50% fine de charbon)
III.4.2.4. charbon de bois
a)TEE Charbon de bois
b) Energie transmise, Puissance et Efficience du charbon de bois
III.4.2.5. Bois de chauffe
a)TEE Bois de chauffe
b) Energie transmise, Puissance et Efficience du bois de chauffe
III.5.Test de Cuisine Contrôlée (TCC) avec les briquettes de lignite et de la tourbe et étude comparative avec le bois énergie
III.6. Evaluation du comportement des briquettes de lignite et de la tourbe pour la cuisson
III.7.Tableau récapitulatif de l’efficience/efficacité énergétique des briquettes à base de lignite et à base de tourbe par rapport au bois énergie
a) Première caractéristique technique
b) Seconde caractéristique technique
c) Troisième caractéristique technique
d) Quatrième caractéristique technique
e) Cinquième caractéristique technique
III.8. Résultats du Test d’acceptabilité des briquettes de lignite par catégorie socioéconomique
III.9. Evaluation de l’équivalence énergétique de la demande en bois énergie de la CR Antanifotsy et du district d’Antanifotsy en briquettes
III.9.1. Equivalence énergétique de la demande de bois énergie de la CR d’Antanifotsy en briquette de lignite pour les dix années à venir
a) Equivalence énergétique de la demande de charbon de bois en briquette de lignite
b) Equivalence énergétique de la demande de bois de chauffe en briquette de lignite
III.9.2. Equivalence énergétique de la demande de bois énergie du District d’Antanifotsy en briquette de lignite pour les dix années à venir
a) Equivalence énergétique de la demande de charbon de bois du district d’Antanifotsy en briquette de lignite
b) Equivalence énergétique de la demande de bois de chauffe du district d’Antanifotsy en briquette de lignite
III.9.3. Evaluation de l’équivalence énergétique de la demande en bois énergie de la CR Antanifotsy et du district d’Antanifotsy en briquettes à base de Tourbe
III.9.3.1. Evaluation de l’équivalence énergétique de la demande de bois énergie de la CR Antanifotsy en briquette à base de tourbe
a) Equivalence énergétique de la demande de charbon de bois de la CR Antanifotsy en briquette de tourbe
b) Equivalence énergétique de la demande de bois de chauffe de la CR d’Antanifotsy en briquette
III.9.3.2. Evaluation de l’équivalence énergétique de la demande de bois énergie du district d’Antanifotsy en briquette à base de tourbe
a) Equivalence énergétique de la demande de charbon de bois du district d’Antanifotsy en briquette de tourbe
b) Equivalence énergétique de la demande de bois de chauffe du district d’Antanifotsy en briquette de tourbe
III.9.4. Etude comparative de l’équivalence énergétique de la demande de bois énergie de la CR/District Antanifotsy en briquette combustible à base de lignite ou de tourbe
III.10. Analyses économiques
IV. Discussions
IV.1. Discussion sur la méthodologie adoptée
IV.1.1. Echantillonnages
IV.1.2. Acceptabilité des briquettes de lignite et de la tourbe par catégorie socioprofessionnelle
IV.2. Discussion sur les résultats de recherche
IV.2.1. Analyse physicochimique des briquettes à base de lignite et de tourbe
IV.2.2. Equivalence de la demande de bois énergie de la CR/ District Antanifotsy en briquettes à base de lignite et en termes de forêts préservées
a) Pour la CR Antanifotsy
b) Pour le District d’Antanifotsy
IV.2.3. Stratégies à adopter pour la diffusion de la technologie de production de briquette à base de lignite ou de tourbe
IV.3. Etude d’impact environnementale
IV.3.1. Les impacts sur l’environnement
IV.3.2. Mesures d’atténuations
CONCLUSION
