Soleils

Soleils
Contexte général
Champs d’action	Humanitaire Solidarité
Zone d’influence	Local, National, International
Fiche d’identité
Forme juridique	Association Loi 1901
Fondation	2001
Siège central	Rennes
Slogan	Partager nos chances, c'est les multiplier
Site web	www.rez-rennes.supelec.fr/soleils
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Soleils est une association à but humanitaire implantée sur le campus de Supélec (École Supérieure d'Electricité).

Historique

L'association

Soleils a été créé en octobre 2001 par des étudiants de Supélec et de Polytechnique. Il s'agit d'une association loi 1901 dont l'objectif est d'offrir les compétences d'élèves-ingénieurs à ceux qui en ont le plus besoin.

De ce fait son action touche à tous les domaines de la solidarité : locale et internationale. Elle va du soutien scolaire dans les quartier défavorisés de Rennes à la conduite de projets innovants à l'étranger.

Le premier projet de grande ampleur réalisé par Soleils a été la mise en place d'un réseau d'eau potable dans la ville de Puerto au Salvador en 2002. Ce projet a été réalisé en collaboration avec Ingénieurs sans frontières.

Le projet Soleils

Démarré en 2004 à l'initiative de l'association congolaise c@p-développement, le "projet Soleils" vise à promouvoir l'énergie solaire dans lespays en voie de développement. Ce projet recouvre en fait plusieurs défis :

• économique, rendre accessible une technologie encore très chère,
• technique, adapter les techniques existantes à un nouvel environnement et assurer une durée de vie maximale,
• éducatif, promouvoir cette solution et la faire accepter par les habitants.

Afin de démontrer que l'énergie solaire est une solution techniquement et économiquement viable pour les pays en voie de développement, la construction d'une centrale solaire est en cours à Pointe-Noire (République du Congo).

Ce projet a été récompensé en 2005 par le premier prix de l'innovation décerné par la fondation UNILOG et par le second prix de l'action humanitaire et sociale de la fondation BMW. Il est également soutenu par le Maison Internationale Rennaise.

L'énergie solaire comme solution en milieu urbain défavorisé

La production d'énergie solaire par cellules photovoltaïques restant de nos jours extrêmement chère et d'une rentabilité discutable, son usage est pour l'instant limité aux pays riches et aux lieux inaccessibles par un réseau électrique (haute montagne ...). Cependant, malgré son coût, la technologie photovoltaïque est propre et d'une extrême longévité, des qualités qui en font un des symbole du développement durable. Pourquoi alors ne pas l'utiliser comme énergie d'appoint dans des zones urbaines durablement privée d'électricité ?

Un projet pilote : la centrale solaire de Voungou 2

Depuis 2004, l'association travaille à la réalisation d'une micro-centrale solaire dans un quartier périphérique de Pointe-Noire (République du Congo). Cette ville souffre en effet de problèmes d'alimentation en électricité, paralysant de nombreuses activités : la conservation des aliments devient impossible, tout comme l'utilisation des téléphones portables et des ordinateurs.

La solution, proposée par l'association congolaise c@p-développement, est la création d'une petite unité de production électrique utilisant l'énergie solaire. L'objectif n'est pas de distribuer l'énergie aux habitants mais de mettre à disposition un certain nombre de services essentiels dans l'enceinte même de la centrale : possibilité de déposer des aliments dans les frigos, mise à disposition et recharge des batteries, salle commune éclairée et équipée d'un poste de télévision, etc.

Bâtiment destiné à héberger la centrale solaire, en cours de construction

Cette solution si elle est coûteuse au premier abord, les technologies solaires restant extrêmement onéreuse, s'inscrit dans la problématique du développement durable : la structure mise en place aura une durée de vie de plusieurs dizaines d'années et démontrera que l'énergie solaire est utilisable pour pallier le sous-développement, au Congo et ailleurs. L'objectif est aussi de faire de cette réalisation un projet pilote.

Organisation et viabilité de l'installation

La principale originalité de la centrale solaire de Voungou 2 est son utilisation : alors que dans les pays riches les installations solaires sont, le plus souvent, destinées à une utilisation individuelle, celle-ci s'adresse à une communauté. Mais l'absence d'infrastructures de distribution oblige à renoncer à notre conception traditionnelle de l'électricité : ce n'est plus l'électricité qui va vers les habitants, mais les habitants qui se déplacent pour utiliser sur place l'énergie créée.

Cette organisation est particulièrement adaptée dans un pays où chacun met à profit sa propriété pour se créer un revenu : location de téléphone portable pour ceux qui en possède, séance payante chez ceux qui ont une télévision, etc.

Le bâtiment hébergeant la centrale se divise donc en trois parties :

• les pièces contenant les équipements liés à la production et au traitement de l'énergie : modules solaires, batteries, onduleurs, etc.
• une pièce commune où sont mis à disposition les services proposés (frigidaires, télévision, recharge de batterie ...). Ces services sont payants, les tarifs étant les plus bas acceptables.
• les pièces réservées au gardien et à sa famille. En effet, il n'est pas envisageable de laisser le bâtiment sans surveillance, même quand il est fermé. Le gardien habite donc sur place et est rémunéré grâce à l'argent perçu sur les services.

Après l'investissement initial, l'installation, conçue pour durer plusieurs dizaines d'années, est donc auto-suffisante. Elle fait vivre le gardien et sa famille et améliore notablement les conditions de vie du quartier.

Études techniques

Optimiser la durée de vie de la centrale

La production d'électricité photovoltaïque présente un certain nombre d'inconvénients qui ne sont pas propre à cette utilisation :

• le courant produit est continu alors la plupart des dispositifs utilisent du courant alternatif, il faudra donc prévoir une conversion qui entraînera des pertes importantes, de plus le courant produit est fort, les pertes par effet Joule seront donc très importantes : il faudra minimiser la longueur des câbles,
• l'électricité n'est évidemment produite que pendant la journée, alors qu'elle doit être disponible en permanence. Il faut donc prévoir un dispositif de stockage de l'énergie : des batteries.

Ces batteries sont d'un entretien difficile et vont constituer le point faible des centrales solaires. Elles stockent l'énergie mais supportent très mal les variations de charges : leur utilisation les use très rapidement. Il convient donc de les solliciter le moins possible : jamais à plus de 20% de leur capacité, et idéalement il faudrait éviter de dépasser 10%. Pour avoir une longévité optimale, une centrale solaire doit donc être gérée avec beaucoup de précision et de prudence.

Ces problèmes se trouvent encore accentués par le contexte particulier du Congo : les batteries si elles sont endommagées ne sont pas remplaçables sur place, et les fortes variations de l'ensoleillement (notamment lors de la transition saison sèche - saison des pluies) ne facilite pas la gestion de l'installation.

Une grande partie du travail technique de Soleils a donc été la recherche d'une utilisation optimale de l'énergie produite et la mise en place de normes de gestion. Pour cela, un modèle de centrale solaire a été élaboré ainsi qu'une notation des services fournis (en prenant en compte en particulier la durée pendant laquelle il est fourni et son importance pour les utilisateurs). La gestion de l'installation est correcte si elle respecte le modèle tout en obtenant une note maximale. Étant donné la complexité et le caractère aléatoire des phénomènes à prendre en compte (la météo...), une résolution théorique n'est pas envisageable. La méthode choisie a été une résolution par un algorithme génétique qui a permis de garantir, quelles que soient les conditions, que les services vitaux (alimentation des frigidaires, par exemples) seront maintenus et d'obtenir par ailleurs un niveau tout à fait correct pour les services optionnels (télévision...).

Pour conclure, la méthode mise au point est parfaitement générale et pourrait servir à optimiser une installation du même genre chez un particulier en Europe, même si dans ce cas l'enjeu est moins important : en cas de problème le réseau électrique peut se substituer à l'installation solaire.

Liens

Site internet de Soleils

Site internet de c@p-développement