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mai 2016

Hydroélectricité en Afrique- Développement potentiel

Les développements d’infrastructures dans les domaines de l’eau, de l’énergie et des trans­ports sont indispensables, dans un monde sous-développé, pour créer un climat de croissance et rédui­re la pauvreté.

L’Afrique Subsaharienne représente 13% de la population mondiale. Dans cette zone, 600 millions d’habitants, soit plus de la moitié, n’ont pas accès à l’électricité.

Sept pays seulement, le Cameroun, la Côte d’Ivoire, le Gabon, le Ghana, la Namibie, le Sénégal et l’Afrique du Sud, ont un taux d’accessibilité supérieur à 50%, si bien que la consommation hors Afrique du Sud est de moins de 200 KWh par an. La disponibilité d’une énergie abordable, fiable et durable, représente l’un des principaux objectifs des gouvernements et des organismes internationaux. Encouragées par la récen­te croissance économique de nombreux pays africains (>4% par an), de nombreuses initiatives ont vu le jour. Plusieurs programmes récents mettent l’accent sur l’avenir :

  • «Énergie durable pour tous» des Nations Unies.
  • «Power Africa» du président Obama en 2013.
  • «Énergie pour l’Afrique», projet défendu par Jean-Louis Borloo.
  • «Plan d’action» adopté le 2 octobre 2015 par le G20.

La Banque Mondiale et la Banque Africaine de Développement sont prêtes à augmenter leurs efforts. Avec des conditions d’investissement satisfaisantes, les capitaux privés, qui sont indispensables, devraient suivre. Dans le domaine des barrages et des lignes de transmission, la Chine a été très active comme maître d’œuvre par l’intermédiaire de «Sinohydro Corporation», connue pour le barrage des Trois Gorges et les barrages du Mékong.


 

Aperçu rapide de la question concernant l’énergie électrique en Afrique.

Commençons par dire que la consom­mation électrique de l’Afrique subsaharienne est voisine de celle de la France (500 TWh).

La plupart des villages africains n’ont pas l’électricité et c’est grâce notam­ment aux cellules photovoltaïques, aux éoliennes, aux chaudières fonctionnant au gaz méthane provenant de la bio­masse, aux smart-grids et au paiement par téléphone qu’ils vont bientôt en disposer.

Par ailleurs, la plupart des villes et des industries, qui y sont présentes, sont trop grandes consommatrices de cou­rant pour que celui-ci provienne exclusivement des énergies renouvelables. Les solutions classiques seront donc toujours nécessaires.

Si bien que le développement de l’électricité en Afrique va se jouer sur ces deux tableaux dans une proportion presqu’égale.

L’hydroélectricité, la construction des grands barrages et des grands réseaux de transport de courant.

Il faut bien alimenter les grandes cilles et les industries et ce type d’investissements d’ailleurs prévus depuis longtemps est nécessaire.

Les grands projets concernent donc les grands barrages sur le Nil, au Cameroun, en Angola et au Congo.

L’équipement de l’Afrique dans ces condi­tions (type EDF) coûterait 39 G/an pen­dant 12 ans au moins.

Mais l’interconnexion entre pays consom­mateurs et pays conso-producteurs sera loin d’être facile : Où sont les compteurs type RTE ? Qui paie ou qui rembourse ? Et surtout qui entretient ?

Le peu qui existe en ce moment est loin de fonctionner et d’être entretenu.

Pour les villages, on part de RIEN et tout peut se construire en utilisant progressi­vement les plus modernes solutions.

Pour équiper “a minima” un foyer de quatre personnes avec des solutions dites durables, il faut envisager 600 . On peut penser que 700 M de personnes (soit 175 M de foyers) n’ont pas l’électricité. D’où un investisse­ment à prévoir de plus de 100 Gréa­lisable pourquoi pas en 5 ans.

Soit 20 G€ /an.

Bien entendu le financement des inves­tissements locaux sera assuré par des banques, des fondations et des fonds d’investissement et sera accordé à des sociétés d’exploitation. Celles-ci paie­ront des installateurs et se feront rem­bourser par les abonnements pris par les particuliers.

Lesquels n’y verront pas une grande différence puisqu’ils paient déjà leur fuel pour faire marcher leur générateur et leurs lampes à pétrole.


 

Nous examinerons successivement :

  • L’eau en Afrique
  • L’infrastructure actuelle
  • La capacité hydroélectrique à moyen terme
  • L’exemple de l’Éthiopie et du Congo

L’eau en Afrique

Le continent africain est un mélange de zones désertiques et de zones équatoriales à fortes précipitations.

Dans les zones désertiques, la priorité est de subvenir aux populations et de maintenir un minimum d’agriculture. D’importantes nappes aquifères existent dans une partie des zones désertiques.

Le système nubien, dit système aquifère gréseux, s’étend sous la Libye, l’Egypte, le Tchad et une partie du Soudan. Ce système couvre environ 150 000 km2 d’eau fossile vieille de plusieurs millions d’années. Les pluies qui alimentaient la région ont disparu mais ont laissé des réserves gigantesques et malheureusement non renouvelables. Dès 1991 la Libye avait lancé le projet de la «grande rivière artificielle» qui four­nissait, avant les évènements récents, 500.000 m3 par jour. Ce projet évitait de recourir au dessalement de l’eau de mer, jugé trop cher.

Dans les zones à fortes précipitations, la priorité est d’utiliser les ressources naturelles disponibles. L’Afrique est riche en rivières de classe mondiale. Elles prennent toutes leur source dans la zone équatoriale ou dans des zones tropicales mon­tagneuses qui bénéficient de fortes pluies saisonnières. À part le fleuve Congo, elles traversent toutes plusieurs pays. Le Congo est le deuxième plus grand fleuve du monde après l’Amazone. Son bassin couvre quatre millions de km2 et le débit moyen à l’embouchure est de 41 000 m3/s. En revanche, le Zambèze, issu d’une zone voisine et coulant vers l’est, n’atteint qu’un débit moyen de 3 400 m3/s. Ce fleuve forme les gorges de Bataka qui sont parmi les plus belles du monde. Il fut l’un des premiers à être équipé d’usines hydroélectriques. Les autres grands fleuves d’Afrique, Niger ou Orange, traver­sent des régions arides avec une forte évaporation. Le Nil, avec ses deux fleuves, le Blanc et le Bleu qui confluent au sud de Khartoum, est le plus long fleuve avec 6 738 km.

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Accord de l’Egypte à un immense barrage éthiopien sur le Nil

L’infrastructure actuelle

Dans les années 90, la croissance démographique explose sous les effets conjugués d’une diminution de la mortalité infantile et de l’allongement de l’espérance de vie. L’instabilité politique est quasi générale. L’Afrique est alors souvent vue comme un continent de guerres, de famines et d’extrême pauvreté. Les investissements sont très faibles. Mais, à partir de l’an 2000, les choses changent.

Les chiffres de l’évolution du produit national brut par habi­tant, en Afrique Subsaharienne, illustrent clairement cette évolution (source Banque Mondiale):

 

Année

 

1996

2002

2007

2012

2014

 

$/Capital

 

559

486

986

1543

1638

Le régime intermittent des pluies et la géographie des lieux obligent à construire de larges réservoirs dont le remplissage peut demander plusieurs années avec souvent un ratio puissance/énergie médiocre. La fonction irrigation accompagne en général la production d’électricité. La Chine joue un rôle très actif dans le domaine du développement de l’hydroélec-tricité, notamment en Éthiopie.

L’infrastructure existante comprend des ouvrages anciens ainsi que des réalisations plus récentes datant de l’expansion économique depuis 2000. Certains ouvrages sont en démar­rage ou en construction. Parmi les ouvrages anciens, d’importants barrages existent depuis les années 60-70. Sur le Zambèze, les barrages Kariba et Cahora ont des capacités de 1 500 et 2 000 MW. En Afrique de l’Ouest, les premiers équi­pements du Congo, Inga 1 et Inga 2 (1.424 MW) datent des années 70. Au Ghana, sur la rivière Volta, le barrage Akosombo de 1.020 MW date des années 60. Au Cameroun, l’équipement de la rivière Sanaga est aussi ancien. Ces deux derniers projets avaient comme fonction une alimentation d’une usine d’aluminium.

Le réseau de distribution est sous-développé et il nécessite d’importants investissements multinationaux où le rôle d’une gouvernance des États est essentiel. On parle de coûts supérieurs à 300 milliards de dollars pour atteindre 80% de la population.

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En 2010, la capacité installée en Afrique Subsaharienne était approximativement de 12 000 MW identifiés et environ 3 000 MW de petits ouvrages. La répartition en MW était la suivante :

 

Angola

 

527

Madagascar

150

 

Cameroun

 

720

Mozambique

2 199

 

Congo RD

 

2 446

Nigeria

1 301

 

Ethiopie

 

796

Afrique du Sud

2 000

 

Gabon

 

170

Zambie

1 760

La capacité hydroélectrique à moyen terme

Trois conditions sont nécessaires pour réaliser des investisse­ments hydroélectriques :

  • la confiance dans la faisabilité du projet par les institutions internationales et les intérêts privés
  • une situation politique et économique satisfaisante au niveau local pour accompagner les projets
  • une gouvernance multinationale pour mener à bien les projets et éviter des palabres et disputes sans fin.

Il est indispensable de partir d’une estimation de la deman­de à moyen terme pour élaborer une offre du développe­ment de l’hydroélectricité. La date de 2040 a été retenue.

La demande :

Avec une consommation en 2010 d’environ 440 TWH, Afrique du Sud incluse, nous estimons que la demande pour­rait atteindre 1 500 à 1 600 TWH en 2040. Nous avons pris comme hypothèse la continuité de la croissance écono­mique actuelle, le doublement de la population dans ce laps de temps, une forte urbanisation, et un objectif d’accès à l’électricité dépassant 70%. Cet objectif paraît être à la limite du faisable, sachant qu’il a fallu 25 ans à des pays comme le Brésil et l’Indonésie pour atteindre 80% d’électrification dans des conditions plus favorables.

L’offre :

Pour satisfaire la demande, il va falloir tripler la production d’énergie, soit une augmentation de plus de 1 000 TWH. Rappelons que la production française est de 560 TWH pour une puissance installée de 120 GW. Il nous paraît raisonnable de penser que 2/3 de l’offre proviendra du gaz naturel, sur­tout dans l’Est, et d’une continuation du charbon qui est une ressource abondante. Il y aura un développement du renou­velable, éolien, solaire et géothermique, mais, pour des rai­sons de coût, cela restera modeste. Nous retiendrons un objectif d’offre d’hydroélectricité, à horizon 2040, de 300 à 400 TWH pour un coût d’investissement supérieur à 150 mil­liards de dollars.

Hydroélectricité :

La puissance actuelle estimée est de 15 GW pour une pro­duction d’énergie de 80 à 90 TWH, soit un ratio produit/disponible de l’ordre de 60%. Le plus grand barrage du monde en Chine a produit 99 TWH en 2014 pour un ratio de 50%. On peut estimer qu’il va falloir viser 50 GW de nouvelle capacité. Les projections du potentiel donnent les chiffres suivants en MW :

 

Angola

 

18 000

Madagascar

7 800

 

Cameroun

 

20 000

Mozambique

13 000

 

Congo RD

 

100 000 ?

Nigeria

20 000

 

Éthiopie

 

30 000

Afrique du Sud

10 000

 

Gabon

 

6 000

Zambie

6 000

Il y aurait plus de 200 GW de puissance potentielle. La part du Congo est très importante mais rien n’est facile dans cette région du monde.

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Une vue du barrage Inga I, l'un des deux barrages déjà en service sur le fleuve Congo avec Inga II

L’exemple de l’Éthiopie et du Congo

Il est impossible dans le cadre de cet article d’examiner chaque projet mais, en guise d’illustration, nous avons choisi l’Éthiopie et le Congo avec, d’un côté l’Afrique en marche et, de l’autre, l’Afrique qui n’arrive pas à s’affirmer.

L’Éthiopie

Depuis la reprise du développement économique, de nom­breux programmes sont en cours de construction ou d’étude en Éthiopie. Ce pays a toujours eu une identité différente en Afrique, comme le premier à avoir choisi le christianisme. Il est aussi le seul à n’avoir jamais été colonisé malgré les efforts de Mussolini. Après une longue histoire de gouvernement monarchique, puis une période marxiste catastrophique, le pays semble avoir trouvé un équilibre avec un gouverne­ment autoritaire depuis 1995, appliquant une politique libé­rale, genre Chine. L’Éthiopie a toujours été considérée comme le château d’eau de l’Afrique de l’Est mais avec un régime de précipitations très variables. L’Éthiopie est le deuxième plus peuplé des états africains (100 millions) mais il règne encore une extrême pauvreté dans les campagnes. Le développement économique récent a été remarquable, 8 à 10% de croissance par an, dans une zone de la Corne d’Afrique en complète anarchie. Cette stabilité a donné le statut de zone prioritaire pour la Chine et pour le programme «Power Africa».

En un temps record, la rivière Omo a été équipée de plusieurs barrages dont 1 870 MW pour Gibe 3 et le commencement des travaux sur le Nil Bleu d’un ouvrage de 6 000 MW. Cet effort vise à transformer l’économie en assurant une produc­tion abondante d’électricité domestique, tout en devenant un exportateur vers les pays limitrophes, Soudan, Djibouti, Kenya, et éventuellement Égypte. Il n’y a aucun doute sur les ressources mais un pari audacieux a été fait sur la capacité de financer un tel projet. On estime que les dépenses d’investissement fin 2015 étaient déjà de l’ordre de dix milliards de dollars, soit 1/3 du PNB du pays. Ce financement a été en par­tie assuré par la Chine qui a consenti un prêt de 5,4 milliards de dollars, en plus de 1 milliard de dollars d’infrastructures diverses.

D’autres financements, plus modestes, proviennent des insti­tutions internationales classiques mais l’attribution des contrats sans appel d’offres, surtout à la société italienne de génie civil Salini, est une source de difficultés. En 2017, 10 GW d’hydroélectricité auront été construits. L’énergie dispo­nible dépendra du régime des pluies et du temps de rem­plissage des réservoirs. L’Éthiopie aura réussi en un temps record, avec un coût compétitif, à construire la meilleure infrastructure d’Afrique.

Toutefois la gestion de la dette ne sera pas facile.

La République Démocratique du Congo

Les projets d’infrastructure doivent être bancables pour pou­voir être financés. L’existence d’un potentiel évident ne suffit pas. Mauvaise gouvernance, corruption et incompétence chronique, sont des obstacles infranchissables. C’est, en quelques mots, l’histoire du Congo. Le plus grand potentiel hydroélectrique y existe. Le fleuve Congo, au débit impres­sionnant, chute de 96 mètres en quelques kilomètres à proxi­mité de son embouchure. La possibilité d’y construire un bar­rage deux fois plus grand que celui des Trois Gorges en Chine est connue depuis longtemps. Deux barrages, Inga 1 et Inga 2 (capacité 1 775 MW) datent de 1972 et 1982. Suite à des négligences, une remise en état est maintenant nécessaire. Grâce à une meilleure gouvernance, les dossiers d’Inga 3 et du grand Inga paraissent avoir une nouvelle vie. Le projet Inga 3 (4 500 MW) semble être le seul réalisable actuellement, le grand Inga (40 000 MW) restera encore dans les rêves pour quelques années. La distribution de l’énergie nécessite la construction de lignes de transmission entre plu­sieurs pays et l’établissement d’accords de fourniture et de consommation. Un protocole a été signé en 2014 avec l’Afrique du Sud pour la vente de 2,5 GW de capacité. C’est peut-être un début.

Conclusion

Le développement économique rapide d’une grande partie de l’Afrique suscite beaucoup d’espoir. Ce développement devrait s’accélérer si la majorité de la population pouvait avoir accès à une source d’électricité fiable, durable, et d’un coût abordable. La petite industrie et de nombreux services dépendent trop de groupes électrogènes produisant une énergie chère et polluante. Le potentiel hydroélectrique est immense et le financement existe pour des pays économi­quement et politiquement stables. L’Éthiopie est un bon exemple.

Toutefois il importe d’être conscient, dans un cadre de règle­ments, des conditions nécessaires au bon fonctionnement du développement et des challenges qui peuvent intervenir :

  • Les rivières, sauf le Congo, traversent plusieurs pays, et les droits d’eau doivent être établis. Les eaux du Nil Bleu sont un sujet de polémique entre l’Égypte, le Soudan et l’Éthiopie.
  • La construction d’un grand barrage modifie toujours l’écosystème. C’est un autre sujet de polémiques avec les envi­ronnementalistes.
  • La distribution ne peut être assurée que par des intercon­nexions qui nécessitent des accords internationaux.
  • La tarification doit être transparente et économiquement responsable. Seule l’Afrique du Sud a un tel système.
  • Les relations contractuelles avec les organismes internatio­naux ou les prêteurs privés doivent être transparentes et compréhensibles par toutes les parties.

Tous ces points devraient se résoudre sans trop de difficultés en faisant confiance à la bonne volonté et aux efforts des par­ties mais, avant de proclamer que l’Afrique peut être rapide­ment électrifiée, il y a une longue route. Nous avons retenu l’objectif d’atteindre 70 à 80% d’accessibilité en 2040 et c’est un objectif ambitieux. La génération de 40 à 50 GW d’hydroélectricité n’est pas le moindre des obstacles. ■

 

Auteur

Il a passé 20 ans chez Pechiney et encore 20 ans aux États-Unis chez Alumax acheté par Alcoa en 1998. Il a créé ensuite «Aluminium Consulting Services» dont il est le président.

Philippe Thaure est l’auteur d’un livre «Pechiney Vendu» publié en 2007 par les Presses de l’École des Mines. Il est également co-auteur avec François Vincotte de «Chronique du prochain Krach bancaire» publié en 2009. Voir les 6 autres publications de l'auteur

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