La roue hydraulique : le projet d’électrification du centre de Kamonia

La République Démocratique du Congo a fait le choix de promouvoir la petite hydroélectricité pour électrifier les zones rurales, de façon durable.

La roue hydraulique

L’exploitation de l’énergie hydraulique remonte à bien longtemps. Mais, c’est aux environs du 18ème siècle qu’elle a pris de plus en plus d’importance avec l’exploitation de l’écoulement naturel de l’eau pour la production de l’électricité.
Bien que de grandes dimensions, lourdes et construites avec des matériaux locaux, les premières roues hydrauliques étaient néanmoins fiables et fournissaient l’énergie nécessaire pour le fonctionnement des moulins, des scieries, de petites centrales hydroélectriques, etc.., en transformant l’énergie de l’eau en énergie mécanique (travail mécanique).
Aujourd’hui, avec l’évolution technologique, la roue hydraulique constitue, à côté de la turbine, une composante essentielle d’une pico ou micro centrale hydroélectrique pour une électrification rurale décentralisée.

Hydroélectricité en République Démocratique du Congo

En République démocratique du Congo (RDC), nous dénombrons plusieurs pico ou micro installations hydrauliques utilisant la roue hydraulique pour produire un travail mécanique. Toutes ces installations appartiennent à des privés. Pour la plupart, ces roues actionnent des huileries, des scieries, des pompes aspirantes pour l’eau d’alimentation ou d’irrigation.

Une dizaine seulement produisent de l’électricité. Ces dernières ont connu à leurs débuts des dysfonctionnements d’exploitation (mauvaise régulation du débit, instabilité de la tension produite, mauvaise conception des ouvrages, etc..). : un travail de conformité technologique a été réalisé par la Commission nationale de l’énergie (CNE), qui est l’Organe de conseil et d’études du Gouvernement Congolais en matières énergétiques, a alors entrepris un travail de mise en conformité technologique de ces équipements. Ces efforts de réhabilitation et de développement des principaux composants des aménagements ont permis une amélioration de la disponibilité des équipements et ouvrages, une diminution des pertes de production, une amélioration de la sécurité de la fourniture et des installations ainsi qu’une réduction des coûts de maintenance.
Actuellement, l’électricité produite par ces centrales concourre au bien – être des populations concernées.

Constituant une préoccupation majeure du Gouvernement de la RDC, la sécurisation de l’approvisionnement en énergie électrique à long terme a conduit donc au choix du développement de la petite hydroélectricité (pico, micro ou mini) au regard du nombre important des sites propices.
C’est dans ce cadre que s’inscrit la publication par la CNE d’une étude sur les possibilités d’électrification des territoires de la RDC par mini ou micro centrales hydroélectriques. Cette étude a été publiée en octobre 2005. Un des objectifs visés est la mise en valeur de l’énorme potentiel hydroélectrique national ; l’étude cible 345 sites susceptibles d’être aménagés avec de petites centrales hydroélectriques.

Electrification du centre de Kamonia

La CNE a mis en application cette étude avec la conception et la conduite du projet d’électrification du centre de Kamonia par micro centrale hydroélectrique. La technologie utilisée est celle d’une roue hydraulique actionnant une génératrice. Le coût d’investissement de la MCH, y compris les réseaux de distribution, atteint près de 200.000 US $.
D’une puissance installée de 150 kW et d’un productible de 2 295 MWh, l’installation comprend :

  • un petit barrage qui agit comme seuil déversoir afin de régulariser le niveau d’eau et le débit en saison des pluies ;
  • un évacuateur des crues ;
  • une chambre de mise en charge ;
  • un collecteur comprenant un pertuis muni d’un batardeau à commande manuelle, un rétrécissement et une pente de 1% pour accroitre la vitesse de l’eau à l’entrée de la roue ;
  • un coursier où est placée la roue ;
  • une usine abritant d’autres équipements ;
  • un poste élevateur 110/6.600 V et un poste abaisseur 6 ;6/0,4 kV ;
  • un réseau de distribution.

De construction métallique et du type en dessous, cette roue a 3,5 m de diamètre et développe une puissance de 277 CV. Accouplée à un volant, la roue actionne une génératrice synchrone de 150 kVA par l’intermédiaire d’un multiplicateur de vitesse, constitué des poulies à gorges et courroies.

Cette MCH alimente près de 150 ménages, 3 centres médicaux, 4 écoles, quelques PME et ateliers ainsi que l’éclairage public selon une certaine répartition des charges.
Comme quoi, la technologie de la roue hydraulique peut encore servir de nos jours pour améliorer les conditions de vie de nos populations, surtout celles vivant en zones rurales. Toutefois, des considérations techniques doivent être prises en compte et bien respectées pour un fonctionnement optimal et durable.

Mick Mikemoto Lopusu

Activités rémunératrices : études de projets énergie impliquant des femmes dans huit pays d’Afrique et d’Asie

Auteurs : Salome Misana and Gail V. Karlsson, 2001, UNDP, 95 pages

Région : Afrique, Asie, février 2005

Cette publication du PNUD analyse huit projets énergie-femmes mis en œuvre en Afrique du Sud, au Bangladesh, au Ghana, au Kenya, au Malawi, au Mali, au Népal et en Ouganda. Il propose des exemples concrets pour améliorer l’accès des femmes les plus pauvres à des services énergétiques accessibles et montre comment cela permet d’initier du développement local, en créant des revenus, en responsabilisant les femmes dans leur milieu social.

A partir de ces retours d’expériences, le document dénonce les aspects critiques dans la conception des projets et des politiques de l’énergie qui nuisent à l’amélioration de l’accès de femmes aux services énergétiques modernes en zones rurales.


Cette publication a été préparée dans le cadre d’un projet du PNUD intitulé « Energy and Women : Generating Opportunities for Development ». Ce projet a été initié en février 1999, avec le support de SIDA – Swedish International Development Cooperation Agency – et du programme Sustainable Energy Global de l’UNDP.

Cette publication (en anglais) du PNUD propose une lecture critique des options conceptuelles des projets et politiques visant à améliorer l’accès des femmes aux services énergétiques fondée sur l’étude des huit expériences suivantes :

  • Bangladesh : utilisation de lampes alimentées par des batteries, un projet conduit par des femmes, par Hasna J. Khan ;
  • Ghana : énergie pour des entreprises rurales féminines, par Anokte Mensah ;
  • Kenya : projet de foyer Upesi, par Beatrice Khamati Njenga ;
  • Malawi : programme Ndirande Nkhuni de briquette de biomasse, par Malla Mabona ;
  • Mali : plateforme multifonctionnelle pour les villages, par Nalini Burn et Laurent Coche ;
  • Nepal : programme de développement micro-hydro en zone rurale, par Arzu Rana-Deuba ;
  • Afrique du Sud : impact du groupe femme – énergie sur la politique nationale, par Wendy Annecke ;
  • Ouganda : projet d’électrification rurale photovoltaïque, par May Christine Sengendo.

René Massé

Contribution des énergies renouvelables au développement durable du secteur électrique : le cas du Cameroun

Thèse de Doctorat en sciences appliquées, présentée par M. Pépin Tchouate en décembre 2003 à l’Université Catholique de Louvain, Belgique.

Les énergies renouvelables constituent une source d’énergie durable pour l’approvisionnement des populations dans les pays aussi bien du sud que du nord. Leur développement nécessite pourtant une approche innovante, permettant de valoriser non seulement les aspects économiques mais aussi l’environnement et certains enjeux sociétaux. L’article présente la méthodologie développée par l’auteur dans le cadre d’une thèse de doctorat à l’université catholique de Louvain et qui a été appliquée sur le secteur électrique camerounais. Les conclusions donnent une certaine visibilité à long terme de l’impact des énergies renouvelables.

Comme nombre d’autres Etats aux ressources insuffisantes, le Cameroun, pour satisfaire sa demande croissante en électricité, est à la recherche des solutions novatrices en terme de coûts et de garanties dans l’optique d’assurer le développement durable de son secteur énergétique. Les énergies renouvelables y contribueront certainement, étant donné la prise de conscience des impacts négatifs sur l’environnement des systèmes actuels et l’existence d’un potentiel important, équivalent pour les trois filières étudiées (gazéification de la biomasse ligneuse, biométhanisation de la biomasse humide et la microhydroélectricité) au moins à la consommation actuelle prélevée du réseau national. La question de fond est de savoir comment cet accroissement indispensable devrait s’effectuer ?, selon quelles modalités ?, quels rythmes ?, et suivant quels choix ?

La contribution de cette thèse est le développement d’un modèle d’analyse permettant d’intégrer les critères environnementaux et économiques dans le processus de décision, lors de la définition des politiques d’électrification. L’application du modèle au secteur électrique camerounais montre, en tenant compte de l’évolution de la consommation en électricité (2006-2025), que l’intégration de l’électricité verte améliore le bilan financier du secteur électrique malgré le surcoût d’investissement qu’elle engendre. L’appel de fonds nécessaire à l’investissement peut trouver auprès des organismes financiers une réponse d’autant plus favorable aux énergies renouvelables qu’au delà de l’amélioration du bilan financier, l’effet favorable pour l’environnement peut générer des recettes supplémentaires via les mécanismes de Kyoto et d’autres fonds internationaux en faveur de la protection de l’environnement mondial ; car ce scénario permet d’éviter l’émission d’environ 6 millions de tonnes de CO2 équivalent sur la période analysée.

La thèse est disponible sur le site des Bibliothèques de l’université de Louvain

Pépin Tchouate

Étude du potentiel de développement de micro/mini centrales hydroélectriques dans la région d’Andapa, Madagascar

Lokoho hydro power project, rural electrification component, GTZ, juin 2006.

Cette étude de préfaisabilité a été réalisée par la GTZ associée au bureau d’études Integration (www.integration.org). Elle concerne le volet du projet Lokoho qui s’intéresse au développement de micro centrales hydroélectriques destinées à l’alimentation des réseaux ruraux décentralisés dans la région de la Sava, au Nord-Est de Madagascar.

L’étude présente :

  • les sites identifiés et les niveaux de faisabilité d’une installation hydroélectrique ;
  • les premières considérations techniques des ouvrages ;
  • les premières considérations économiques des projets ;
  • les premières considérations socioéconomiques concernant les populations des villages identifiés ;
  • un croquis de chacun des villages.

L’intégralité de cette étude est à télécharger ci-dessous :

Jérome Levet, René Massé

L’hydraulique pour pallier les irrégularités de l’éolien

Une récente étude allemande démontre qu’un couplage optimal de l’hydraulique à l’éolien pourrait permettre de diminuer de 90% le recours aux sources d’énergie traditionnelles généralement nécessaires pour compenser les irrégularités de production de l’éolien. En raison de l’irrégularité du vent, la production éolienne est très irrégulière. Ceci génère deux types de problèmes : Lorsque le vent est trop fort, les éoliennes peuvent être en surproduction. Or, une surproduction est toujours une situation délicate à (…)

Une récente étude allemande démontre qu’un couplage optimal de l’hydraulique à l’éolien pourrait permettre de diminuer de 90% le recours aux sources d’énergie traditionnelles généralement nécessaires pour compenser les irrégularités de production de l’éolien.

En raison de l’irrégularité du vent, la production éolienne est très irrégulière. Ceci génère deux types de problèmes :

  • Lorsque le vent est trop fort, les éoliennes peuvent être en surproduction. Or, une surproduction est toujours une situation délicate à gérer ;
  • Lorsque le vent est trop faible, elles produisent peu et les fournisseurs sont contraint de recourir à des énergies fossiles, fortement émettrices de gaz à effet de serre, pour subvenir à la demande.

Cette étude montre que les centrales hydrauliques à pompe se révèlent particulièrement adaptées pour pallier ce défaut :

  • En cas de surproduction électrique par les éoliennes, le surplus peut être utilisé pour pomper l’eau du bassin inférieur pour la remonter jusqu’au bassin supérieur ;
  • Si l’offre électrique devient inférieure à la demande, l’énergie potentielle ainsi stockée est libérée en relâchant l’eau du bassin supérieur à travers une turbine qui la convertie en électricité.

Voici l’intégralité de l’article du bulletin électronique qui rapporte cette information.

Jérome Levet, René Massé

Énergies renouvelables : presque toutes les régions de Madagascar ont plus 2 800 heures d’ensoleillement annuel

Article paru dans Le Quotidien, un journal malgache, le 21 décembre 2006.

Cet article fait un bilan du potentiel de développement des énergies renouvelables à Madagascar.

« A Madagascar, la consommation énergétique globale reste encore très faible. Cette consommation énergétique est dominée par le bois et ses dérivés, qui représentent plus de 80 % de la demande. Le taux d’électrification est également encore faible. Cependant, Madagascar est un pays qui a plusieurs atouts sur l’énergie renouvelable. L’État malgache a déjà entrepris des efforts pour exploiter ces ressources et continue encore d’en déployer, surtout lorsque l’on sait que, pour le gisement solaire, presque toutes les régions du pays bénéficient de plus de 2 800 heures d’ensoleillement annuel. »

> Voici l’intégralité de l’article issus du site du Quotidien


Pour plus d’informations, voir également Contexte général de l’électrification à Madagascar

Voir également l’article exposant l’état des lieux de la filière biodiésel à Madagascar, paru dans le même journal.

Jérome Levet, Mamisoa Andriamihaja

Colloque : "Développement durable : la réponse de l’hydroélectricité"

Colloque Union française de l’électricité (UFE) en association avec l’ADEME, le 16 janvier 2007 au ministère de l’Économie, des Finances et de l’Industrie, Paris, France.

L’UFE, en partenariat avec l’ADEME, organise le 16 janvier prochain, un colloque intitulé « Développement durable : la réponse de l’hydroélectricité » consacré au nouveau contexte de développement de l’hydroélectricité en France.

Pour en savoir plus, voir le communiqué de l’UFE concernant le colloque.


Voir également le site internet de l’UFE et l’annuaire

Jérome Levet

Electrification rurale : 15 000 ménages malgaches bénéficiaires en 2007

Article paru dans Midi Madagasikara, quotidien malgache, le 26-12-2006.

Cet article présente quelques projets d’électrification rurale prévus en 2007 à Madagascar.

La commune rurale de Beforona de la région d’Alaotra Mangoro, celle de Mahatsara et celle de Ranomafana Est, toutes les deux dans la région Atsinanana, sont les trois nouvelles zones qui seront électrifiées en 2007, grâce à l’installation de deux micro-centrales thermiques et d’une micro-centrale hydro-électrique, qui fourniront une énergie d’une puissance respective de 22,4 kW, 96 kW et de 62 kW.

Voir l’intégralité de l’article


Pour plus d’informations, voir également l’article : « Contexte général de l’électrification rurale à Madagascar ».

Voir aussi l’article consacré au potentiel de développement des énergies renouvelables à Madagascar, paru dans Le quotidien.

Jérome Levet

Contexte général de l’électrification rurale à Madagascar

Note du Gret, 2006.

Cet article écrit en 2006, présente la situation de l’électrification rurale à Madagascar, notamment en matière d’hydroélectricité, dont le potentiel est largement inexploité.

La République de Madagascar, l’un des pays les plus pauvres du monde, possède un taux d’électrification faible, voire très faible en milieu rural.

Pour développer l’électrification, le pays s’est lancé dans une profonde réforme du secteur : les entreprises privées sont désormais autorisées à investir et à gérer des réseaux électriques indépendants.

Ainsi, depuis quelques années plus d’une dizaine d’entreprises d’électricité privées ont vu le jour. Cependant, ces nouveaux réseaux étant principalement alimentés par des groupes thermiques, les cours élevés du pétrole les contraint à vendre l’électricité à des prix qui limitent le taux de connexion et menacent leur avenir.

Le développement de l’hydroélectricité en milieu rural, dont le potentiel malgache est très important et inexploité pourrait être le moyen d’électrifier de nombreux villages, à des prix raisonnables et garantis tout en préservant l’environnement.

L’intégralité de l’article est à télécharger ci-dessous.

Jacques Monvois, Gret, Jérome Levet

Manuel pour les professionnels de la finance et du développement souhaitant financer des entreprises rurales dans le secteur de l’énergie

Manuel de formation de l’Areed

L’Areed est un organisme du PNUE (Programme des Nations Unies pour l’Environnement) pour la promotion des REEs (entreprises rurales d’énergie) ayant recours aux énergies renouvelables en Afrique.

L’Areed édite le « manuel du formateur de l’Areed », destiné à montrer aux établissements financiers que les entreprises de services énergétiques en milieu rural peuvent être rentables.

Il contient des informations pratiques sur les marchés ruraux de l’énergie et sur les entreprises qui proposent des technologies exploitant des énergies renouvelables ; il présente également des modèles de bonnes pratiques pour financer les projets.

L’Areed propose d’ailleurs de participer au financement de certains projets de développement de REEs.

Enfin, ce manuel est un complément du « guide des entrepreneurs du secteur de l’énergie de l’Areed ».


Voir également « les fiches d’évaluation technique » de l’Areed (voir la rubrique « ressources ») et le site internet de l’Areed.

Gret, Jérome Levet