L` energie renouvelable en Algerie et l impact sur l - univ

10ème Séminaire International sur la Physique Energétique
10th International Meeting on Energetical Physics
L' energie renouvelable en Algerie et l impact sur
l’environnement
Said .Bentouba1, Aek.Slimani2 , Med.Seghir.Boucherit 3 ,Messaoud Hamouda4
1 Université Africaine Ahmed draya, , Adrar,Algérie
2 Universitaé de Bechar, Bechar
3 Ecole National Polytechnique EL-Harach, Alger
4 Université Africaine Ahmed draya, , Adrar,Algérie
*(auteur correspondant : [email protected])
Résumé
— Les prochaines années s’annoncent prometteuses pour les
énergies propres. La lutte contre le changement climatique, le
développement de la production d’électricité décentralisée et le
progrès technique devraient donner un formidable coup de fouet
à ces jeunes filières. Les régions désertiques du grand Sahara,
recevant jusqu’à 2900 kWh/m2/an de rayonnement direct
fournissent largement la surface nécessaire à une production
massive d’énergie renouvelable. Différents scénario sont analysés
afin de garantir une sécurité énergétique aux de pays de
Maghreb et à l Europe, dans cette article nous développons les
potentiels d énergie renouvelables en Algérie et leurs impacts à l
environnement, a travers plusieurs scénarios.
Mots clés : energie renouvelable, Algerie, monde,environnement.;
I.
INTRODUCTION
L Algerie en particulier et les pays du Maghreb ont un
potentiel solaire élevé. Les taux d’irradiation solaire effectués
par satellites par l’Agence Spatiale Allemande (DLR),
montrent des niveaux d’ensoleillement exceptionnels de
l’ordre de 1200 kWh/m2/an dans le Nord du Grand Sahara.
Par contre, les meilleurs taux d’irradiation solaire en Europe
sont de l’ordre de 800 kWh/m2/an limités à la partie sud de
l’Europe. Suite à une évaluation par satellites, l’Agence
Spatiale Allemande (ASA) a conclu, que l’Algérie représente
le potentiel solaire le plus important de tout le bassin
méditerranéen, soit: 169.000 TWh/an pour le solaire
thermique, 13,9 TWh/an pour le solaire photovoltaïque et 35
TWh/an pour l’éolien [2]. Cette énergie renouvelable présente
à l heure actuelle une réponse aux problèmes
environnementaux et aux émissions de gaz à effet de serre qui
menace la planète entière et une solution durable à la crise
Journal of Scientific Research N° 0 vol. 1 (2010)
actuelle de l’énergie, avec la hausse du prix du baril de
pétrole, ce qui place les énergies renouvelables, ENR,
(hydraulique, éolien, photovoltaïque, solaire thermique,
géothermie, biomasse, biogaz et pile à combustible), au centre
des débats portant sur l’environnement, et plus généralement
le développement durable. Dans ce contexte vient le projet
allemand DESERTEC« clean from desert » dans cette article ,
nous décrivons le potentiel algérien en matière d énergie
renouvelable surtout solaire et éolien et leurs intégration dans
une vision de développement a travers plusieurs scénarios
énergétiques mettant L Algérie comme un noyau de
production d énergie renouvelable et son environnement
surtout européen dont les études de la banque mondiale
indique qui il sera obligé dans les années a venir d importer
son énergie du grand Sahara d ou vient l initiative allemande
pour exporter l énergie solaire du grand Sahara à l Europe.
II.
LE SYSTEME ENERGETIQUE ACTUEL
A. Caractéristiques quantitatives
First Le secteur de l’énergie primaire au niveau mondial peut
être caractérisé par :
1- Une dominance des ressources fossiles dans la couverture
de la demande mondiale en énergie primaire totale. La
consommation des ressources fossiles d’énergie en 2005 était
de 9,24 milliards de tep (Gtep), ce qui représente environ 80%
de la demande mondiale.
2- Une tension structurelle au niveau du marché du pétrole, ce
qui se reflète par une hausse importante et persistante des prix
sur le marché international. Parmi les raisons de cette hausse,
nous tiendrons à en souligner deux :
a- Le volume annuel des nouvelles découvertes pétrolières est
en déclin continu et il est devenu inférieur à la consommation
50
depuis plus d’une vingtaine d’années (Figure 1). Figure 1 :
Volume des découvertes et de la production du pétrole. L’arrivé de nouveaux grands consommateurs à la fin du
20ème siècle à enfoncé le fossé entre les découvertes et la
production. La Chine a démarré un développement
économique considérable de plus de 10%.
Cette augmentation a déjà provoqué des effets alarmants. La
figure 3 met en exergue l’envergure des effets au niveau de la
fonte des glaciers à travers le monde.
III.
figure 1 découvertes pétrolières
POTENTIEL SOLAIRE
L’ Algérie possède un gisement solaire parmi les plus
élevé dans le monde ,la durée moyenne d’ ensoleillement dans
le Sahara algérien est de 3500 heures ,ce potentiel peut
constituer un facteur important de développement durable
dans cette région ,s’il est exploité de manière économique ,le
tableau suivant indique le taux d’ ensoleillement pour chaque
région de l’Algérie
De par sa situation géographique,
l’Algérie dispose d’un des gisements solaires les plus
importants du monde.La durée d’insolation sur la quasitotalité
du territoire national dépasse les 2000 heures annuellement et
atteint les 3900 heures (hauts plateaux et sahara). L’énergie
reçue quotidiennement sur une surface horizontale de 1 m2 est
de l’ordre de 5 Kwh sur la majeure partie du territoire national,
soit prés de 1700 Kwh/m2/an au Nord et 2263 KWh/m2/an au
sud du pays.
régions
L’effet de serre
L’effet de serre est vital. Sans cet effet la température
moyenne sur Terre aurait été inférieure à son niveau actuel de
plus de 13K et la vie, telle que nous la connaissons,
n’existerait pas. Mais l’augmentation de
la concentration du CO2, et des autres gaz à effet de serre
provoque une augmentation continue de la température
moyenne sur terre, ce qui présente de grands dangers pour la
vie. Les mesures montraient que l’augmentation de la
moyenne de température durant les trois dernières décennies
est d’environ 0,6 figure 2
Superficie
Durée moyenne
d’ensoleillement
(Heures/an)
Energie moyenne
reçue
(Kwh/m2/an)
IV.
Figure 2 : Développement de la température moyenne à la
surface de la Terre
Journal of Scientific Research N° 0 vol. 1 (2010)
Régions
côtières
4%
2650
Hauts
plateaux
10%
3000
Sahara
1700
1900
2650
86%
3500
POTENTIEL ÉOLIEN
La ressource éolienne en Algérie varie beaucoup d’un endroit
à un autre. Ceci est principalement du à une topographie et un
climat très diversifiés. En effet, l Algérie , se subdivise en
deux grandes zones géographiques distinctes. Le Nord
méditerranéen est caractérisé par un littoral de 1200 Km et un
relief montagneux, représenté par les deux chaines de l’Atlas
tellien et l’Atlas saharien. Entre elles, s’intercalent des plaines
et les hauts plateaux de climat continental. Le Sud, quant à lui,
se caractérise par un climat saharien. La carte représentée cidessous montre que le Sud est caractérisé par des vitesses plus
élevées que le Nord, plus particulièrement dans le Sudouest,
avec des vitesses supérieures à 4 m/s et qui dépassent la valeur
de 6 m/s dans la région d’Adrar. Concernant le Nord, on
remarque globalement que la vitesse moyenne est peu élevée
La première expérience en énergie renouvelable utilisé pour
le pompage d'eau avec un éolien en Afrique a été effectué a
Adrar l 'an 1957 au ksar Sidi Aissa, pour l'irrigation de 50
Hec, ce système éolien a été saboté en 1962 à la sortie des
51
français de l’Algérie, L’Algérie à un régime de vent modéré
(2 à 9 m/s, selon carte des vents. Ce potentiel énergétique
convient parfaitement pour le pompage de l’eau
particulièrement sur les Hauts Plateaux et la Sahara .Le
potentiel énergétique est énorme sachant que les régions du
sud d'Algerie se trouve dans un couloir de vent de 6 m/s.,
V.
POTENTIEL GÉOTHERMIQUE
Les calcaires jurassiques du Nord algérien qui constituent
d’importants réservoirs géothermiques, donnent naissance à
plus de 200 sources thermales localisées principalement dans
les régions du Nord-Est et Nord- Ouest du pays.Ces sources se
trouvent à des températures souvent supérieures à 40°C, la
plus chaude étant celle de Hammam Meskhoutine (96°C). Ces
émergences naturelles qui sont généralement les fuites de
réservoirs existants, débitent à elles seules plus de 2 m3/s
d’eau chaude. Ceci ne représente qu’une infime partie des
possibilités de production des réservoirs. Plus au Sud, la
formation du continental intercalaire, constitue un vaste
réservoir géothermique qui s’étant sur plusieurs milliers de
Km2. ce réservoir, appelé communément « nappe albienne »
est exploité à travers des forages à plus de 4 m3/s. l’eau de
cette nappe se trouve à une température moyenne de 57 °C. Si
on associe le débit d’exploitation de la nappe albienne au débit
total des sources thermales, cela représenterait, en termes de
puissance, plus de 700 MW. On note cependant, Ces
émergences naturelles qui sont généralement les fuites de
réservoirs existants, débitent à elles seules plus de 2 m3/s
d’eau chaude. Ceci ne représente qu’une infime partie des
possibilités de production des réservoirs.
la banque mondiale] surtout avec un baril à 100 $, l'électricité
solaire devient compétitive. La demande en énergie primaire
dans la zone Europe et Asie centrale devrait augmenter de
50%, d'ici 2030. Selon les projections, les besoins concernant
le développement des énergies primaires en Europe, entre
2010 et 2030, devraient être de l'ordre de 1.300 milliards de
dollars, afin d'assurer la disponibilité du pétrole, gaz et
charbon. Le montant des investissements nécessaires, en
matière d'infrastructures énergétiques européennes, au cours
des 20 à 25 prochaines années, est de l'ordre de 1.500 milliards
de dollars. Ceci donne près de 3.000 milliards de dollars pour
la période en investissements globaux dans le secteur
énergétique européen. Nous savons que l'amplitude de nos
investissements dans le secteur de l'Energie est aussi très
importante. D ou vient l initiative du grand projet DESERTEC
qui prévoit l investissement dans les installations solaires pour
exporter l electricité du desert de l Afrique de nord à l Europe
en rapport avec le modèle énergétique tracé par les pays de l
union européen.
Type d énergie
modèle EU
-Charbon
-Pétrole
Gaz
Nucléaire
Hydro
Biomasse
Renouvelables
Taux d énergie
2009
7,7%
32,2%
28,6%
12,4%
2%
11,5%
5,6%
2029
14 %
10%
25%
13%
2%
11,5%
10%+15%
import
VIII. ENERGIE RENOUVELABLE DANS LE MONDE
VI.
POTENTIEL DE BIOMASSE
La valorisation des déchets organiques et principalement des
déjections animales pour la production du biogaz pourrait être
considérée comme une solution économique, décentralisée et
écologique avec une autonomie énergétique qui permettra un
développement durable des zones rurales avec une quantité d
animal de plus de 25.000.000 de différents tètes, pour le
potentiel végétal ,l’Algérie se subdivise en deux parties :
-les régions selvatiques qui occupent 25.000.000 hectares
environ, soit un peu plus de 10% de la superficie totale du
pays. la forêt couvre 1 800 000 hectares et les formations
forestières dégradées en maquis 1 900 000 hectares. Le pin
maritime et l’eucalyptus sont des plantes particulièrement
intéressantes pour l’usage énergétique : actuellement elles
n’occupent que 5% de la forêt algérienne.
les régions sahariennes arides couvrant presque 90% du
territoire.
VII.
Globalement, la part des énergies renouvelables dans la
production d’électricité reste encore faible. 20 % de
l’électricité produite dans le monde est d’origine renouvelable.
L’essentiel étant toujours issu des combustibles fossiles, tels
que le pétrole ou le charbon (62,7 %) et par l’énergie nucléaire
(17,1 %). Ces chiffres masquent les disparités entre les sources
d’énergies renouvelables. À elle seule, l’hydroélectricité
génère 92,5 % de l’électricité issue des énergies renouvelables.
Les utilisations de la biomasse produisent 5,5 % du courant
mondial « vert », la géothermie 1,5 %, l’éolien 0,5 % et les
techniques solaires y contribuent seulement pour 0,05 %.
Toutefois, ces grandes masses sont extrêmement variables
d’un pays à l’autre. Tout est, en effet, fonction des gisements
d’énergies renouvelables. Ainsi, 99,2 % de l’électricité de
Norvège (pays pétrolier) est générée par les barrages. À
l’inverse, les Pays-Bas, pays très sensible aux questions
environnementales, utilisent très marginalement les énergies
renouvelables pour produire leur électricité : moins de 5 %.
pour les marchés industriels
SCENARIO ENERGETIQUE ALGÉRIE EUROPE
avec ce potentiel immense en énergie renouvelable, l Algérie
est situé en position forte pour être un fournisseur d avenir
pour l Europe en matière de sécurité énergétique [ rapport de
Journal of Scientific Research N° 0 vol. 1 (2010)
IX.
MARCHÉ ÉOLIEN MONDIAL
52


Le marché mondial de l’éolien a fait mieux que résister
aux effets de la crise financière avec, selon les
premières estimations, l’installation de 37 GW, soit
près de 10 GW de puissance supplémentaire par
rapport à l’année 2008. La croissance a été
particulièrement soutenue en Chine et aux États-Unis.
L’énergie éolienne a connu une croissance
remarquable durant l’année 2009. Les premières
estimations disponibles
établissent la puissance
éolienne mondiale à près de 158 GW, ce qui signifie
une puissance supplémentaire de l’ordre de 37 GW en
2009 fig . Le marché asiatique est devenu en 2009 le
premier marché au monde avec, selon l’association
GWEC (Global Wind Energy Council), 14 639 MW
installés, portant la puissance éolienne de la région à 38
909 MW. La croissance du marché nord-américain a
également été spectaculaire avec 10 872 nouveaux
mégawatts, soit une puissance cumulée de 38 478 MW
fin 2009. Il devance de peu le marché européen où 10
102,1 MW ont été installés, pour un parc cumulé de 76
185,2 MW.
L’Europe possède néanmoins encore près de la moitié
(48,2 %en 2009) de la puissance éolienne mondiale
installée, devant l’Asie (24,6 %) et l’Amérique du
Nord (24,4 %). Les autres régions du monde restent
sous-représentées avec une part de 2,8 %. Le
gouvernement chinois prend sérieusement ses
responsabilités pour limiter les émissions de CO2 dues
à la croissance économique du pays. L’an dernier, ce
dernier a réévalué ses objectifs pour 2020 de 30 000 à
50 000 MW. Compte tenu de la croissance actuelle,
l’association chinoise estime que le parc sera très
certainement trois fois plus important à cette échéance,
soit 150 000 MW d’ici à 2020
doublé par rapport à 2007. L’Union européenne est
restée la principale zone d’installation de photopiles
avec 4592,3MWc supplémentaires en 2008, soit une
croissance de 151,6% par rapport à 2007. La crise
financière mondiale et la diminution programmée du
marché espagnol rendent les perspectives de croissance
du marché européen plus in certaines en 2009.

La croissance vertigineuse du marché espagnol a, à elle
seule, dynamisé le marché européen du photovoltaïque
ou la puissance photovoltaïque du parc espagnol a
atteint 3 404,8 MWc, soit une puissance nouvellement
installée de 2 670,9MWc en 2008 (dont 1 MWc non
relié au réseau). Cette croissance vertigineuse (+ 352%
par rapport à 2007) s’explique par la diminution du
tarif d’achat photovoltaïque

à la fin du mois de septembre 2008 qui a créé un
phénomène de course à l’installation (voir plus loin).
Ce dernier a également bénéficié de la solidité de la
croissance du marché allemand et, à moindre échelle,
de la montée en puissance des marchés italien, tchèque,
portugais, belge et français. Le ratio de la puissance
photovoltaïque par habitant s’établit désormais à
19,2Wc (tableau 3). L’Espagne est devenue en 2008 le
premier pays photovoltaïque par tête d’habitant (75,2
Wc/hab) devant l’Allemagne (65,1 Wc/hab). Le
Luxembourg, leader de ce classement depuis de
nombreuses années, est relégué à la troisième place
(50,5Wc/hab). Les applications reliées au réseau
d’électricité, qu’elles soient terrestres ou intégrées au
bâtiment, représentent la quasi totalité des systèmes
installés (graphique 1). Les systèmes photovoltaïques
autonomes, utilisés pour l’électrification des sites
isolés, l’éclairage public et les bornes autoroutières, ne
représentent qu’une puissance de 128,2MWc sur la
puissance totale installée à la fin de l’année 2008. focus
sur les principaux marchés de l’union européen.
XI.
Concept DESERTEC
La plus grande ressource d’énergie techniquement
accessible sur la planète est disponible dans les régions
désertiques autour de l’équateur. Le concept DESERTEC a
été conçu dans le but de mettre les déserts et la technologie
au service d’une sécurité renforcée dans le domaine de
l’énergie, de l’eau et du climat. Dans ce but, nous
proposons que l’Europe, le Moyen Orient (Middle East) et
l’Afrique du Nord (EU-MENA) commencent à coopérer
X.

Marché PHOTOVOLTAIQUE
La puissance photovoltaïque installée annuellement
dans le monde a, selon les premières estimations, plus
que doublé en 2008 (+ 119 %, passant de 2,65 GWc à
5,8 GWc). L’Union européenne est restée le principal
moteur du marché mondial du photovoltaïque avec
près de 80 % de la puissance mondiale installée, Cette
puissance supplémentaire porte la puissance cumulée
du parc de l’Union à 9 533,3 MWc, soit un quasidoublement du parc européen par rapport à 2007En
2008, le marché mondial du photovoltaïque, largement
dominé par l’Espagne et l’Allemagne, a plus que
Journal of Scientific Research N° 0 vol. 1 (2010)
pour la production d’électricité et d’eau dessalée en utilisant
l’énergie solaire thermique à concentration et des éoliennes
dans les déserts du MENA. Ces technologies peuvent répondre
à l’augmentation de la demande d’électricité et de dessalement
d’eau de mer dans la région du MENA, et produire de
l’électricité propre qui peut être exportée par des lignes de
transmission en Courant Continu Haute Tension (CCHT ou
HVDC) avec de faibles pertes vers l’Europe (10 à 15%).
53
XII. LES INCIDENCES SOCIO ECONOMIQUE QUE
PEUVENT APPORTER L ENRGIE RENOUVELABLE POUR
UN DEVELOPPEMENT DURABLE EN ALGERIE.

Le développement d'utilisation d'énergie renouvelable
en Algérie et au sud algérien en particulier sera une
stratégie d'intégration de toute la région dans une
économie qui crié la richesse et le développement
durable du cadre de vie des habitants ,ce qui constitue
un facteur de stabilité important qui s'articule sur

-des ressources naturelles,

-des ressources énergétiques,

-des ressources humaines

-des compétences technologiques,

-des capacités de financement.

L'utilisation des énergies renouvelables peut aussi être
un facteur de création d’emploi, vue les potentiel
énorme.

-le renforcement de débit d'eau de système d'irrigations
les fougarras (ancien système de pompage d d'eau
naturel) dont une dizaine de fougarra sont dotés
aujourd'hui de l'énergie renouvelable.

-Protection de l'environnement surtout que le Sahara
dispose d’importants sites et circuits touristiques qui
sont toujours vierges et non pollués.
XIII.
CONCLUSION
La route vers les énergies renouvelables dans un pays pétrolier
comme l’Algérie dans une vision du développement durable
est certainement longue et difficile. Mais la motivation de
basculer vers l exportation de l énergie renouvelable au lieu du
pétrole serait une alternative forcée avec le scénario
énergétique développé par nos voisins , Elle implique volonté
et enthousiasme politique forts. La volonté de s'inscrire dans
un cadre de développement durable, de protection de notre
environnement, de sortir de la dépendance des hydrocarbures,
de préserver de l'énergie pour le générations futures, doit se
traduire par un réel plan d'action visant des objectifs précis en
matière de développement des énergies renouvelables,
d'acquisition du savoir permettant l'intégration de technologies
dans notre industrie nationale. Elle demande un engagement et
un effort soutenu de tous les départements ministériels et à
tous les niveaux. Elle implique sensibilisation, éducation,
formation, dialogue avec toutes les parties. L’utilisation des
énergies renouvelables est une clé de développement de toute
la région et un facteur important pour préserver
l’environnement.
Journal of Scientific Research N° 0 vol. 1 (2010)
REFERENCES
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
A. Bennouna ;D. Zejli ; R. Benchrifa Les Energies Renouvelables Pour
un développement durable et globale CER 2007 (CNRST)
MARIE LAURE LAMY " efficacité des politiques environnementales
d’incitation a l’adoption de nouvelles techniques le cas des énergies
renouvelables" Thèse de doctorat GRENOUBLE 2004
F. Harouadi et All Les potentialités d’exploitation d’hydrogène solaire
en Algérie dans un cadre euro – maghrébin Partie І: Phase d’étude
d’opportunité et de faisabilité Revue CDER VOL 10 N 2 2007
Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE),
Changements climatiques : Fiche d’information, New York, octobre
2001.
Les défis du CEA revue n 131 mai 2008
OLIVIER GERGAUD « Modélisation énergétique et optimisation
économique d'un système de production éolien et photovoltaïque couplé
au réseau et associé à un accumulateur » Cachan Thèse de doctorat.
2003
OLIVIER DERUELLE « mise en point d'un système de spectroscopie
pour mesurer des sections efficaces neutroniques applicables à un
possible développement du nucléaire comme source d'énergie». Thèse
de doctorat Paris 2002
[8]
CHAKIB KHALIL
Ministre Algérien des énergies et mines
« conférence international sur les énergies renouvelables »Allemagne
2004.
[9] Jean – Marc Jancovici, ˝Le réchauffement climatique˝, 2003
[10] Retscreen International, Modèle d’analyse des réductions d’émissions
de GES, 2001
[11] Lignes directrices du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet
de serre :http:// www.ipccnggip.
[12] iges.or.jp/public/gl/french.htm
[13] D.R. di Valdalbero, ‘La Recherche Energétique Européenne: Pont de
Coopération sur la Méditerranée’, Liaison Energie-Francophonie, N°71,
Energie et Développement Durable en Méditerranée, pp. 71 - 76, 2ème
Trimestre 2006.
[14] Document, ‘L’Electricité Photovoltaïque : Principes et Applications’,
Rapport Technique, Total Société, Edition Juin 2006.
[15] Document, Liaison Energie-Francophonie. ‘Energie et Développement
Durable en Méditerranée’, N°71, p. 95, 2ème Trimestre 2006
[16] BERNARD TARDIEU « L'énergie hydroélectrique et énergie éolienne
communication à l'académie des technologies Nov. 2005».
[17] NICOLE FONTAINE 2003 « Livre blanc sur les énergies ».
[18] SITE INTERNET du ministère algérien des énergies et des mines www.
Mem-algeria.org
[19] SITE
[20] SITE
INTERNET : www.edf.fr
INTERNET
du
conseil
mondial
de
l'énergie
54