Projet d`installation de panneaux photovoltaïques au Mali

Projet d’installation de
panneaux photovoltaïques au
Mali
ONG Médecins du Fleuve
Alexandre DARIE - Nicolas QUENZER
Promotion 2007
Cours Energies Renouvelables
Projet Energies Renouvelables/DARIE-QUENZER
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I. Etude du contexte
Notre projet a pour objectif de répondre aux besoins énergétiques de Médecins du fleuve,
une jeune ONG créée en Juillet 2006.
PRINCIPE DU PROJET:
Inspirés par leur expérience de dix années de médecine en Afrique de l’Ouest et par leurs
multiples voyages au Mali, les membres fondateurs de Médecins du Fleuve ont élaboré un
projet humanitaire ayant pour but de fournir une aide médicale à la population défavorisée et
enclavée du delta intérieur du fleuve Niger.
Dans ce bassin inondable de 30 000 km2 on dénombre près d’un million d’habitants vivant au
rythme des crues (pêcheurs, éleveurs, cultivateurs, et commerçants), mais une densité
médicale inférieure à 1 médecin pour 50 000 personnes. Les indicateurs de santé disponibles
font état d’une forte morbidité en particulier infanto juvénile (supérieure à 300/1000 en zone
rurale) et maternelle (5,8 pour 1000 naissances). L’accès aux soins de ces populations mérite
donc d’être améliorée, en particulier pour les plus pauvres d’entre elles.
La voie de circulation naturelle que représente le fleuve semble pouvoir être mise à profit
pour aller au devant des populations riveraines.
Ce micro projet innovant consiste à mettre en œuvre des missions sanitaires par une
antenne médicale fluviale, afin de soutenir et de compléter l’action des structures de santé
existantes et de pallier aux difficultés de déplacement des malades. De plus, une stratégie
mobile semble pouvoir améliorer l’offre de soins, notamment au bénéfice de certains groupes
de populations nomades pêcheurs ou éleveurs.
ZONE D’INTERVENTION :
Elle se situe sur l’axe fluvial entre Mopti et Tombouctou. (Voir carte ci-dessous)
La première mission, qui s’est déroulée du 21 Janvier au 3 Mars 2007, a permis de
déterminer le balisage et les étapes sur le fleuve. Cette mission de reconnaissance avait
également pour but d’évaluer l’offre de soins et les besoins.
Cette mission exploratoire s’est révélée très fructueuse, facilitée par une excellente
coopération des autorités maliennes et un accueil chaleureux des populations locales.
Un état des lieux a donc pu être établi lors de cette mission :
Les centres étapes repérés lors de cette mission sont ceux de Guidio dans la région de Mopti
et Danga dans la région de Tombouctou. Hormis ces deux centres, l’ONG a décidé qu’elle
interviendrait également lors de ses prochaines missions dans la zone située entre les villages
d’Enghem et d’Aoré, qui ne dispose d’aucun dispensaire de santé et accueillent de nombreux
campements de pêcheurs nomades (de la tribu des Bozo).
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Zone d’intervention
OBJECTIFS :
-L’objectif principal est d’assurer des missions itinérantes de consultation curative au sein
des structures de santé de base ; mais aussi que l’antenne médicale puisse acquérir un
véritable statut de structure mobile venant en appui et en complément des structures fixes
existantes, et en particulier dans les aires de santé dépourvues de médecin.
-Dans le cadre du renforcement des compétences des personnels visant à valoriser la qualité
des soins, l’équipe médicale pourra à l’occasion de ses interventions mener des actions
d’information auprès des agents de santé.
-A l’activité de soins viendra s’adjoindre un volet prophylactique d’éducation sanitaire
auprès des populations villageoises sur les maladies courantes (diarrhée, fièvre, santé
reproductive, nutrition...)
La somme des actions entreprises devrait inciter les populations a avoir davantage recours aux
systèmes de soin qui sont aujourd’hui désertés pour deux raisons essentielles :
- la perte d’espoir des villageois due au peu de médicaments disponibles dans ces centres
- du manque de confiance des villageois vis-à-vis de l’équipe médicale insuffisamment
formée, présente dans ces centres.
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Lors de la mission de reconnaissance, les premières interventions médicales ont pu être
effectuées sur le terrain par les représentants de Médecins du fleuve.
L’ONG a rencontré un franc succès puisque la fréquentation moyenne de ces centres de santé
est passée de 4 patients par jour à environ 100 patients par jour lors du passage des médecins
du fleuve.
La présidente de l’ONG en consultation lors de la mission exploratoire.
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II. Identification et dimensionnement du besoin.
L’ONG se déplace le long du fleuve Niger au moyen d’une « pinasse », bateau typique de la
région dont voici une photo :
Pinasse traditionnelle utilisée par l’ONG.
La zone d’intervention de l’ONG est dépourvue de réseau électrique. Or nous allons voir
qu’elle a besoin d’alimenter plusieurs appareils électriques afin de mener à bien ses missions.
Notre objectif est donc de trouver une solution à ce problème de fourniture électrique. Pour
cela, nous avons d’abord défini précisément les besoins de l’ONG.
Alimentation d’une chaîne de froid
L’ONG souhaiterait disposer à bord de son bateau d’une chaîne de froid pour pouvoir
conserver son stock de vaccins et certains médicaments. Pour cela, un réfrigérateur portable à
compression d’une soixantaine de litres ferait parfaitement l’affaire.
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Nous avons donc choisi un réfrigérateur avec les responsables de Médecins du fleuve. Il s’agit
un réfrigérateur de la marque Vitrifrigo de 65 litres et d’une puissance de 50W :
Ce réfrigérateur doit pouvoir fonctionner à longueur de journée car les vaccins doivent être
conservés en permanence dans un milieu dont la température est comprise entre 2 et 8 degrés.
La consommation électrique du réfrigérateur dépend de la température extérieure, la
quantité de marchandises qu’il contient, la durée d’ouverture de la portière, et bien
évidemment de la température intérieure désirée.
Le constructeur nous a fourni les données suivantes :
• Pour une durée d’ouverture de 3 minutes par jour, un chargement de 20kg et une
température intérieure de 5°C :
- une consommation de 204 Wh/jour pour une température extérieure constante de 25°C
- une consommation de 336 Wh/jour pour une température extérieure constante de 32°C
- une consommation de 540 Wh/jour pour une température extérieure constante de 43°C
A partir de ces données et du profil de température de la journée la plus chaude de l’année
pour la zone d’intervention de l’ONG, nous avons estimé la consommation journalière
maximale du réfrigérateur par le biais du graphe ci-dessous :
Température extérieure (°C)
Estimation par plateaux du profil de température
50
40
30
20
10
0
0
5
10
15
20
Heure de la journée
Profil continu
Profil par plateaux
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Au final, la consommation électrique journalière maximale du réfrigérateur est estimée à
405 Wh/jour.
Cette chaîne de froid a pour but d’améliorer la qualité de soins mais aussi d’améliorer le
confort des volontaires de Médecins du fleuve.
Alimentation d’équipements annexes
L’ONG souhaiterait également pouvoir utiliser un ordinateur portable et un vidéoprojecteur
pour ses campagnes de sensibilisation. Pour le vidéoprojecteur, nous avons opté pour un
vidéoprojecteur à LED, d’une puissance de 60W, ce qui fait de lui un très faible
consommateur d’énergie par rapport aux vidéoprojecteurs habituels :
Vidéoprojecteur FF1 de Toshiba
Ce vidéoprojecteur est parfait pour les applications nomades puisqu’il est très léger (moins
d’un kilo) et possède une batterie intégrée.
L’ordinateur portable est un ordinateur portable classique d’une puissance de 100W.
L’ONG compte réaliser une séance d’une heure de sensibilisation tous les deux jours.
Pendant ces séances qui auront lieu dans les villages loin de la pinasse, l’ordinateur et le
vidéoprojecteur fonctionneront grâce à leur propre batterie intégrée. Afin de minimiser les
consommations énergétiques journalières, ces deux appareils ne seront pas rechargés le même
jour.
Nous avons donc prévu une énergie journalière à fournir équivalente à une heure de
chargement de l’ordinateur portable (qui consomme davantage que le vidéoprojecteur), soit
100Wh.
Enfin, l’ONG aimerait pouvoir recharger ses téléphones GSM et satellite. Nous avons donc
prévu 35W supplémentaires à fournir.
En résumé, la consommation électrique journalière de l’ONG est estimée à 540 Wh/jour. Et
la puissance instantanée délivrable par la source d’énergie est évaluée à 150W.
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Autres besoins
Pour le système de fourniture électrique, l’ONG souhaiterait une solution :
- économique,
- respectueuse de l’environnement et durable,
- demandant peu de maintenance,
- peu volumineuse et légère pour faciliter le transport
- adaptée aux conditions fluviales (étanchéité)
- amovible, facilement démontable.
III. Solution technologique préconisée
Pour répondre aux besoins de l’ONG, nous avons pensé à installer un kit photovoltaïque. Le
schéma ci-dessous en présente les caractéristiques.
Réfrigérateur
12V DC
Panneaux
Solaires
12V DC
Régulateur
de charge
et décharge
12V
DC
onduleur
12V DC
230V AC Ordinateur ou
Vidéoprojecteur
Téléphones
Batteries
Schéma de principe du kit photovoltaïque
Les panneaux photovoltaïques :
La production d’électricité des panneaux dépend essentiellement de l’ensoleillement.
Au Mali, dans la région de Tombouctou, nous savons qu’un panneau de 100Wc peut produire
310 Wh/jour (en supposant une orientation des panneaux optimale). Etant donné que notre
besoin journalier est de 540 Wh/jour, il nous faudrait donc en théorie disposer de panneaux
solaires d’une puissance totale de 175 Wc. Dans notre cas, les panneaux seront simplement
posés à plat sur le toit du bateau car, l’application étant nomade, une orientation efficace des
panneaux est difficilement envisageable. En conséquence, la puissance réellement nécessaire
est d’environ 200Wc.
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Comme vous pouvez le voir sur la photo, le toit de la pinasse présente une forme concave,
la pose des panneaux nécessite donc la création d’un châssis en bois, que nous ferons faire sur
place à moindre coût. Les panneaux demanderont peu de maintenance, si ce n’est un
nettoyage régulier pour éviter un dépôt de poussière trop important.
Régulateur de charge :
Le système est contrôlé par un régulateur de charge qui est placé entre les panneaux solaires
et les batteries. Il permet d’éviter une décharge trop importante de ces dernières en stoppant
l’alimentation des appareils destinataires (réfrigérateur, ordinateur, vidéoprojecteur et
téléphones) en cas de surconsommation.
Batteries :
Les batteries utilisées sont des batteries stationnaires à décharge lente. Nous choisirons des
batteries à électrolyte liquide, qui nécessitent un peu de maintenance, plutôt que des batteries
à électrolyte gel, plus onéreuses.
Les batteries sont dimensionnées selon la consommation journalière et l’autonomie
souhaitée.
Dans notre cas, la capacité des batteries devra être de l’ordre de 200Ah, celles-ci devant
pouvoir débiter une intensité de 12A, lorsque le réfrigérateur et l’ordinateur fonctionneront en
simultané.
Pour répondre au besoin de mobilité, nous souhaitons plusieurs batteries légères installées
en parallèle. Pour assurer l’étanchéité, les batteries seront placées dans un box adapté.
L’onduleur :
Son rôle est de transformer un courant continu de 12V en un courant alternatif de 230V. Il
s’avère bien pratique pour alimenter des équipements ne fonctionnant pas en 12V.
La puissance, qu’il doit délivrer, est de 100W au minimum.
Cette installation tient compte du souci environnemental de l’ONG et s’avère en outre
rentable par rapport à un groupe électrogène. En effet, le soleil est une durée gratuite et
illimitée au Mali, contrairement aux carburants fossiles traditionnels aux prix excessifs.
Prenons le cas d’un réfrigérateur fonctionnant au pétrole, celui-ci consomme 40L de pétrole
par mois, soit un coût mensuel de 50€. Si l’on estime le kit photovoltaïque à 2000€,
l’investissement sera rentabilisé au bout de trois ans. De plus, il est plus sécurisant d’utiliser
une telle installation sur une embarcation en bois, plutôt que d’utiliser des substances
facilement inflammables, comme le pétrole.
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IV. Aspects économiques
Nous avons demandé des devis, correspondant à notre besoin, à plusieurs entreprises
spécialisées dans la fourniture de kits photovoltaïques. Nous attendons encore à l’heure
actuelle plusieurs offres.
Voici un tableau récapitulatif des offres reçues :
CIPCSP
TENESOL
SOLARGIE
216
4
70*60
1,68
200
4
?
?
260
2
142,5*65,2
1,86
252
4
18
oui
183
2
?
non
200
2
39
oui
170
150
800
Kit photovoltaïque:
Panneaux solaires
puissance totale (Wc)
nombre
dimensions d'un panneau (cm*cm)
surface totale (m²)
Batteries
capacité totale (Ah)
nombre
poids unitaire (kg)
Etanchéité
Onduleur
Puissance de sortie maximale (VA)
PRIX (HT)
Kit photovoltaïque
Transport jusqu'à Bamako
Prix Total (hors taxes, hors
douanes)
1 854 €
410 €
2 264 €
2 234 €
410 €
2 100 €
2 634 €
(A l’heure actuelle, par faute de temps, nous n’avons pas pu demander les informations manquantes à Tenesol)
L’offre la plus intéressante est celle de CIPCSP tant au point de vue financier qu’au point de
vue pratique (poids des batteries).
Il faut donc compter environ 3000 € pour le kit photovoltaïque désiré (TVA comprise). A ce
chiffre, il faut rajouter le coût du réfrigérateur portable à compression (1000 €), du
videoprojecteur (1100 €) et d’un ordinateur portable (900 €).
Le budget total du projet est donc de 6000€.
Ce projet nécessite un financement sans quoi il ne se fera pas. La non réalisation de ce
projet n’empêchera pas les responsables de l’ONG de partir en mission. Néanmoins sa
réalisation améliorerait énormément la qualité des soins dispensés et le confort des bénévoles.
Ce projet présente un autre intérêt non négligeable. En effet, l’ONG, qui loue pour le
moment la pinasse qu’elle utilise durant ses missions, aimerait a terme en faire construire une.
La construction de cette pinasse dépendra en fait d’un éventuel financement de l’association
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« Marins sans frontières » dont un représentant doit participer à la prochaine mission de
l’ONG pour réaliser une évaluation. Si jamais cette pinasse venait à être construite, l’ONG
proposerait sans doute de la louer pour le tourisme dans la région entre chacune de ses
missions. Cette idée est en fait venue d’un entretien avec un conseiller à la présidence de la
République malienne qui a pour objectif de développer un écotourisme le long du fleuve
Niger entre Mopti et Tombouctou. Il est clair que la présence d’une source électrique et d’une
chaîne de froid sur la pinasse représenterait un argument de poids dans la négociation.
Si l’ONG ne construit finalement pas de pinasse, elle confiera le kit photovoltaïque et le
réfrigérateur à un centre de santé pour la période comprise entre chacune de ses missions.
L’ONG comporte un membre spécialisé dans la communication et la recherche de fonds. Il
dispose comme outil d’un film documentaire réalisé par la société de production
cinématographique « La petite reine » qui a notamment produit « Astérix et Obélix ». Ce film
a été fait à partir de séquences tournées par l’un de ses cameramen qui avait pris part à la
première mission de l’ONG. D’une part, ce film sera vendu à des chaînes de télévision
françaises et projeté sur le petit écran. D’autre part, le patron de la société de production et
ami de la présidente de l’ONG, Thomas Langmann, fera la promotion de l’ONG lors de
l’avant première du film « Astérix et Obélix aux Jeux Olympiques» qui doit sortir dans
quelques mois.
Nous avons choisi de monter ce projet car il nous tenait particulièrement à cœur. Comme
vous nous avez motivé dans notre démarche en nous parlant d’éventuels financements, nous
espérons votre contribution dans la réalisation de ce projet (en rappelant que le montant d’une
donation est déduit de l’impôt sur le revenu à hauteur de 66%). L’ONG a encore les moyens
financiers de réaliser deux missions, chacune d’elle coûtant 9000 €, elle ne peut donc se
permettre, à l’heure actuelle, de financer notre projet. Elle espère trouver de nouveaux fonds
en démarchant des entreprises et en sensibilisant un maximum de gens grâce à son film
documentaire.
L’ONG possède une particularité qui la différencie des ONG habituelles. En effet, elle
propose à ses adhérents de participer à l’une de ses mission et de se rendre utiles en aidant
l’équipe médicale (tri des patients, organisations des consultations, distributions des
médicaments…). Vous aurez ainsi l’occasion de vivre des moments uniques comme ce
sauvetage effectué lors de la mission exploratoire par les Médecins du fleuve qui ont rapatrié
d’urgence jusqu’à l’hôpital de Tombouctou, une petite fille qui serait morte sans
l’intervention de l’ONG. Un tel voyage est aussi l’occasion de rencontrer des peuples d’une
dignité inégalable, dirigés par des chefs de village qui vous accueillent dans les règles de l’art.
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