Le solaire en tant que source denergie dans les systemes agroalimentaires
Le solaire en tant que source d’énergie dans les systèmes agroalimentaires
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Introduction
L’énergie solaire est l’énergie que la terre reçoit du soleil, principalement sous forme de lumière visible et d’autres rayonnements électromagnétiques. L’énergie solaire fait partie des sources d’énergie renouvelable immédiatement disponibles, mais sa disponibilité et ses caractéristiques varient fortement d’une région à l’autre.
Le potentiel d’énergie solaire est plus élevé dans les régions proches de l’équateur et, donc, dans de nombreux pays du Sud. Dans les régions hors réseau en particulier, l’utilisation de l’énergie solaire dans l’agriculture peut considérablement améliorer les moyens de subsistance en ouvrant l’accès à l’irrigation, au refroidissement, au séchage et à d’autres dispositifs de transformation agroalimentaire. Malgré tout le potentiel que représente l’énergie solaire dans ces régions pour améliorer les conditions de vie, de nombreux obstacles empêchent encore les utilisateurs finaux d’adopter cette énergie propre, notamment le manque d’informations et l’accès aux financements. Pour surmonter ces obstacles, plusieurs approches d’intégration de l’accès à l’énergie solaire ont été élaborées. En savoir plus…
Technologies
En fonction du potentiel des ressources solaires et de leur qualité, l’énergie solaire ouvre la porte à différents usages, ce qui a donné naissance à une grande diversité de technologies solaires. Celles-ci peuvent être passives ou actives, en fonction de la manière dont le rayonnement solaire est capté, converti et distribué. Les technologies solaires actives comprennent les systèmes photovoltaïques solaires et thermiques solaires qui convertissent le rayonnement solaire en énergie utile. Les techniques solaires passives consistent à concevoir les bâtiments, les matériaux et les espaces de manière à optimiser l’utilisation de l’énergie solaire, par exemple, en orientant un bâtiment vers le soleil ou en sélectionnant des matériaux présentant de bonnes propriétés d’isolation ou de conductivité thermique. En savoir plus…
L’énergie photovoltaïque solaire peut être utilisée pour alimenter les pompes des systèmes d’irrigation (voir la section suivante), améliorer les rendements agricoles et économiser les coûts associés à d’autres carburants comme le diesel. Elle peut également alimenter des réfrigérateurs (voir ci-dessous), pallier le problème des coupures de courant qui interrompent la chaîne du froid, améliorer l’accès à des équipements de refroidissement dans les régions hors réseau et limiter les pertes post-récolte. En savoir plus…
L’énergie thermique solaire est utilisée dans les processus de transformation agroalimentaire comme le séchage. Contrairement au séchage au soleil, le séchage solaire évite que la récolte ne soit contaminée par les impuretés du sol et accroît l’efficacité énergétique, qui peut également être renforcée en utilisant l’énergie photovoltaïque pour alimenter des systèmes d’aération artificiels.
Technologies à énergie solaire pour l’irrigation
Parmi les énergies renouvelables, l’énergie solaire est l’option la plus attractive pour l’irrigation. Avec la baisse substantielle du prix des modules solaires ces dernières années, les systèmes d’irrigation à énergie solaire (SPIS) sont devenus beaucoup plus intéressants d’un point de vue économique.
Pompe à eau alimentée à l'énergie solaire
Il existe différentes approches d’intégration des énergies renouvelables dans les systèmes de pompage. La pompe à eau alimentée à l’énergie photovoltaïque donne des résultats particulièrement intéressants dans les régions équatoriales où le rayonnement solaire est important toute l’année. Elle fait appel à l’énergie solaire pour pomper l’eau depuis la source jusqu’à un réservoir de stockage en hauteur ou directement jusqu’au champ (alimentation directe). Lorsque l’eau présente dans le réservoir de stockage doit être utilisée pour l’irrigation, elle est libérée par gravité avec une pression qui dépend de la différence de hauteur entre le réservoir et la zone irriguée et qui peut être régulée en jouant sur le diamètre de la canalisation, sa longueur et le type de buse utilisé. Avec la baisse du prix des panneaux solaires, cette technologie est de plus en plus accessible pour la plupart des petits exploitants des pays du Sud, ce qui permet d’élargir la production agricole à des régions exclues du réseau électrique tout en améliorant l’électrification rurale avec des projets de mini-réseaux. En savoir plus...
Micro-centrales solaires pour l’irrigation à petite échelle
Cependant, malgré l'abondance des ressources solaires dans les pays du Sud, un manque d'information et de possibilités de financement empêche notamment les petits exploitants agricoles d'adopter des systèmes d'irrigation à l'énergie solaire. Au Sénégal, les agriculteurs utilisent actuellement la méthode à forte intensité de main-d'œuvre de l'irrigation par inondation avec des puits et des seaux, ou des motopompes diesel à forte intensité de coût et d'énergie. Néanmoins, le pays dispose d'immenses ressources solaires qui peuvent être utilisées pour fournir une énergie propre pour les pratiques d'irrigation. La solution proposée par l'Institut de la Terre permet à un petit groupe d'agriculteurs d'utiliser une unité centrale d'énergie solaire pour alimenter plusieurs pompes à courant alternatif pour l'irrigation. Cette approche permet de profiter des avantages du solaire sans les coûts élevés associés aux pompes alimentées en courant continu et au stockage de la batterie. Accessible aux agriculteurs au moyen de cartes d'électricité prépayées, cette micro-station solaire permet aux clients de couvrir leurs prêts d'appareils en effectuant de petits paiements, ce qui permet de surmonter le principal obstacle qui empêche les agriculteurs d'adopter cette technologie, à savoir les instruments financiers et le financement des systèmes agroalimentaires durables. Les trois systèmes partagés qui ont été mis en place jusqu'en 2016 ont desservi 21 exploitations agricoles, qui ont connu une augmentation moyenne de 29 % de la production agricole, et ont produit 24 tonnes d'équivalent CO2. Le projet recherche maintenant des partenariats pour la mise à l'échelle, l'adoption et les contrats de maintenance locaux. En savoir plus...
Technologies à énergie solaire pour le refroidissement
Dans les climats chauds, le refroidissement est un élément essentiel des chaînes de valeur agricoles. Les régions concernées ont rarement accès à un réseau électrique fiable (fondamental pour la chaîne du froid), ce qui signifie que les produits ne peuvent pas atteindre les marchés locaux et mondiaux dans des conditions acceptables. L’utilisation de l’énergie solaire pour alimenter des technologies de refroidissement est donc une solution particulièrement intéressante pour augmenter les revenus des agriculteurs tout en réduisant les pertes post-récolte.
Machine à glace solaire
La machine à glace solaire (The Solar Ice Maker) utilise l'énergie solaire pour alimenter un système de réfrigération où l'eau peut être congelée et utilisée dans des appareils de réfrigération. Cette technologie peut, par exemple, servir à refroidir le lait ou les légumes pendant la récolte. Des exemples de chaînes de valeur dans lesquelles des machines à glace solaires ont été utilisées sont mentionnés ci-dessous dans les études de cas. En savoir plus...
Refroidisseur à eau
Le refroidisseur à eau est un autre exemple de dispositif basé sur la glace. Utilisant une source d’énergie renouvelable pour congeler de l’eau, il crée un courant d’air froid qui traverse le lieu de stockage des marchandises (légumes, etc.).
Technologies à énergie solaire pour le séchage
Le séchage permet d’empêcher la détérioration des produits périssables tels que les fruits, les légumes, les tubercules ou même la viande et le poisson, grâce à l’énergie thermique du soleil. Dans les pays qui ne disposent pas de technologies industrielles de conservation, des solutions simples comme le séchage solaire sont très prometteuses.
Le séchage solaire consiste à accumuler l’énergie du soleil à l’intérieur d’un dispositif de collecte de la chaleur, afin de créer un flux d’air chaud par convection naturelle ou forcée. Il utilise donc l’énergie thermique du soleil. Lorsqu’il passe sur les aliments, l’air chaud et sec élimine l’humidité, qui se dissipe dans l’atmosphère par une cheminée installée à l’autre extrémité. En fonction des caractéristiques du produit final, le séchage solaire peut être plus ou moins sophistiqué. Les séchoirs solaires traditionnels utilisent la convection naturelle de l’air chaud, tandis que les approches innovantes sont équipées d’un ventilateur à énergie photovoltaïque qui déplace l’air artificiellement à l’intérieur du séchoir pour accroître son efficacité. Contrairement au séchage conventionnel au soleil, le séchage solaire a généralement lieu dans un endroit clos afin de protéger les produits contre les impuretés extérieures. La complexité des différents types de séchoirs solaires varie : le séchage direct, le séchage indirect, le séchage mixte et le séchage hybride sont les principales solutions disponibles en fonction des besoins. En savoir plus…
Séchoir solaire boîte
Le séchoir solaire boîte est composé d’une boîte recouverte d’un couvercle en verre, qui est incliné de manière à maximiser la pénétration des rayons solaires. Les parois intérieures de la boîte sont recouvertes d’une feuille d’aluminium noire de manière à absorber les rayons qui pénètrent par le couvercle transparent. Les produits à sécher sont étalés sur trois plateaux grillagés en acier inoxydable placés à l’intérieur de la boîte. Une ouverture rectangulaire située en bas de la face avant sert d’entrée d’air. Ce dernier pénètre dans la boîte par convection, sèche les produits et ressort par une cheminée en tôle galvanisée en emportant l’humidité. En raison de la petite capacité de la boîte, le séchage est relativement lent, ce qui entraîne une décoloration des produits. Cette technologie simple est donc réservée à un usage domestique et non commercial. En savoir plus…
Séchoir solaire armoire
Un peu plus complexe que le système de boîte, le séchoir solaire armoire est également plus onéreux. Il est composé de deux parties : un capteur qui utilise le rayonnement solaire pour chauffer l’air ambiant entrant et une chambre de séchage dans laquelle les aliments à sécher sont étalés sur des plateaux en plusieurs couches. Composé de laine de verre pour l’isolation et d’aluminium et de tôle galvanisée pour la conduction de la chaleur, le séchoir fonctionne par chauffage indirect, ce qui est recommandé pour sécher les produits à base de plantes qui sont souvent sensibles à la lumière directe du soleil. Contrairement à la boîte solaire, le séchoir armoire est recommandé pour un usage communautaire et pour les petites industries génératrices de revenus. En savoir plus...
Séchoir solaire tunnel
Contrairement aux technologies susmentionnées, qui utilisent uniquement la convection naturelle pour faire circuler l’air, le séchoir solaire tunnel comprend un petit ventilateur alimenté à l’énergie photovoltaïque qui force l’air à travers le capteur solaire et les chambres de séchage. Agencés sous forme de tunnel, les boîtes de séchage et les capteurs solaires utilisent l’énergie solaire pour chauffer les produits placés sur les plateaux, tandis que l’air envoyé dans le tunnel évacue l’humidité, même lorsque les conditions sont défavorables. Ces séchoirs sont recommandés pour le séchage à grande échelle à des fins commerciales. En savoir plus...
Séchoir hybride solaire-biomasse armoire
La version hybride biomasse-solaire comprend un réchaud à biomasse installé à côté du capteur du séchoir solaire armoire. L’utilisation d’un combustible supplémentaire comme la biomasse permet d’améliorer la capacité de séchage de l’armoire solaire en augmentant les températures de séchage, ce qui est recommandé pour les produits à base de viande et de poisson. En savoir plus...
Acteurs et innovations
Différents innovateurs ont développé et adapté les technologies présentées ci-dessus aux besoins locaux. La résolution des principaux obstacles qui empêchaient l’adoption de dispositifs à énergie solaire a incité les acteurs à trouver des solutions innovantes facilitant l’accès à toutes sortes d’utilisateurs finaux. Cette section présente des innovations pour l’irrigation, le refroidissement, le séchage et d’autres technologies de transformation agroalimentaire et comprend un chapitre consacré à des solutions innovantes pour l’adoption de technologies à énergie solaire.
Innovations à énergie solaire pour l’irrigation
Plusieurs innovateurs ont démontré tout le potentiel de l’énergie solaire pour les techniques de pompage et d’irrigation. Les approches créatives vont des systèmes d’irrigation hydroponiques solaires aux modèles de paiement à la carte à bas coût et facilitent l’accès dans les régions ne disposant pas d’une alimentation électrique fiable. L’utilisation de l’énergie solaire est particulièrement plébiscitée par les petits exploitants des pays du Sud où le rayonnement solaire est une ressource abondante et gratuite.
Pompes à énergie solaire pour améliorer l’irrigation
L’iDE et ses partenaires ont développé une nouvelle catégorie de pompes à énergie solaire pour l’irrigation. La pompe Sunflower est une pompe à piston très performante, alimentée par un panneau photovoltaïque de 80 watts, dont le poids et le volume sont réduits de 40 % pour une même efficacité. Conçue pour aider les petits exploitants à accroître leur production tout en réduisant les coûts de main-d’œuvre et de carburant associés, cette technologie n’est toutefois qu’une des composantes de la recrudescence des pompes solaires. L’iDE a identifié cinq facteurs clés indispensables au développement d’une solution d’irrigation propre à grande échelle : une technologie appropriée, un plan d’affaires viable, un modèle de financement associé, une chaîne d’approvisionnement établie, ainsi que des ressources marketing et éducatives. En savoir plus...
Initiative d’agriculture verte hydroponique
L’innovateur jordanien ECO Consult a commencé par remporter le prix Powering Agriculture Award en 2013 pour le développement d’un modèle d’irrigation hydroponique intégré associé à une centrale photovoltaïque. Ce modèle permet d’économiser non seulement de l’énergie, mais également de l’eau, une ressource rare en Jordanie. Depuis 2013, les agriculteurs et les ménages jordaniens montrent de plus en plus d’intérêt pour cette technologie qui promet une amélioration de la production agricole et de nouvelles sources de revenus et d’emploi. En savoir olus...
Irrigation à bas coût, facturée à l’usage, basée sur des chariots d’irrigation solaires
En Inde, où la disponibilité de l’eau à des fins d’irrigation dépend de la mousson, la seule solution consiste à pomper dans les nappes phréatiques pour pouvoir continuer à cultiver et à produire, et donc à générer des revenus. L’accès à l’électricité étant rare, la source d’énergie la plus fiable pour le pompage est le diesel, qui présente cependant de nombreux inconvénients (pollution environnementale, prix en hausse constante, etc.). Désireux d’éliminer ces obstacles à la prospérité économique des agriculteurs, Claro Energy a créé un service d’irrigation facturé à l’usage qui est basé sur une pompe solaire mobile. Au moyen d’un système de cartes prépayées, les agriculteurs peuvent activer à distance un service de pompage abordable, pratique, à la demande et exempt de coûts d’investissement initiaux, qui permet d’irriguer de grandes superficies de terres agricoles pendant la saison sèche. Les fonds ainsi économisés peuvent également être investis dans des technologies plus efficaces, de manière à améliorer la productivité et les revenus des agriculteurs tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. En savoir plus…
Irrigation solaire performante et abordable pour les petits exploitants
Un autre modèle de paiement à la carte a été adopté par l’innovateur kenyan KickStart. Sachant que les technologies d’irrigation à énergie solaire restent onéreuses au Kenya, l’adoption d’un modèle de paiement à la carte ouvre la porte à des options de financement plus flexibles qui, non seulement rendent cette technologie abordable pour les petits exploitants pauvres, mais améliorent la sensibilisation aux énergies propres en en facilitant l’accès. Cette méthode se traduit par une hausse de la demande d’énergie durable qui encourage les organismes de financement à investir dans ce genre de technologie, ce qui favorise la transition entre une agriculture de subsistance pluviale et une agriculture commerciale tout au long de l’année. Facteur d’amélioration de la sécurité alimentaire et financière des petits exploitants et des communautés rurales en général, le modèle de paiement à la carte aide les populations à sortir de la pauvreté et permet de renforcer le rôle des petits exploitants dans la gestion de l’eau. En savoir plus...
Systèmes de fertilisation et d’irrigation goutte-à-goutte photovoltaïques
Les ressources en eau étant rares dans la région MENA, l’utilisation inefficace de l’eau d’irrigation et des engrais pour la production agricole a des impacts importants sur la santé des sols. Pour garantir une utilisation durable de l’eau et des sols, l’Institut de coopération universitaire (ICU), une ONG italienne, appuie la promotion d’un système de fertigation goutte-à-goutte à énergie solaire en Jordanie et au Liban. Celui-ci a permis aux agriculteurs de cultiver des superficies plus importantes grâce à la disponibilité d’une plus grande quantité d’eau pour l’irrigation et de protéger les sols contre la salinisation car l’application de l’engrais devient beaucoup plus efficace, ce qui leur permet également d’économiser de l’argent et donc d’améliorer leurs revenus. Les résultats ont encouragé des partenaires locaux à investir dans cette innovation prometteuse. En savoir plus...
Intensification de la distribution de kits d’irrigation agro-solaires personnalisés aux petits exploitants
Seules 6 % des terres arables africaines sont irriguées, alors que le climat rend la majorité du continent inadapté à l’agriculture pluviale. Cette situation est à l’origine de mauvais rendements agricoles et d’une déconnexion généralisée de la chaîne de valeur agricole. En outre, les quelques agriculteurs qui irriguent utilisent des pompes diesel onéreuses ou transportent l’eau à la main. Cette situation a conduit l’innovateur SunCulture à reconnaître le potentiel de l’irrigation alimentée à l’énergie solaire et à mettre au point le kit d’irrigation AgroSolar (ASIK), qui facilite l’accès à l’irrigation à énergie solaire et en réduit les coûts. SunCulture a commencé à former des techniciens et espère développer des partenariats de distribution sur l’ensemble du continent En savoir plus...
Micro-réseaux d’énergie renouvelable pour les écloseries hors réseau et les communautés environnantes
Au Bangladesh, les écloseries hors réseau dépendent fortement du diesel et du kérosène pour alimenter les dispositifs de pompage d’eau et d’éclairage. Ces deux sources d’énergie sont coûteuses, polluantes pour l’environnement et risquées pour la chaîne alimentaire et la santé humaine. L’iDE (International Development Enterprises) a élaboré un modèle d’affaires attractif pour les investisseurs afin de promouvoir une solution d’énergie propre : la création de micro-réseaux solaires et hybrides solaire/éolien. Non seulement cette innovation améliore la productivité des écloseries, mais elle permet aux ménages d’accéder à l’électricité pour l’éclairage et l’utilisation de ventilateurs et de réfrigérateurs. En savoir plus...
Pompe Sunflower: pompes d’irrigation solaires financées sur les actifs pour les petits exploitants
L’innovateur de PAEGC, Futurepump, a mis au point SunFlower, une pompe d’irrigation solaire facile d’entretien, conçue autour d’une simple pompe à piston. En collaboration avec l’Equity Bank du Kenya, qui a mis le produit à la disposition des clients via des solutions de financement pour particuliers, Futurepump a créé un système de prêts qui rend la pompe Sunflower plus abordable et plus facile d’accès pour les petits exploitants kenyans, leur permettant d’augmenter de près de 50 % leur production agricole en irriguant leurs champs. En savoir plus...
Micro-centrales solaires pour l’irrigation à petite échelle
Les pratiques d’irrigation étant souvent onéreuses et à forte intensité de main-d’œuvre, l’Institut de la Terre de l’Université de Columbia, en partenariat avec le Centre OMD Afrique de l’Ouest et centrale (AOC), a mis au point une unité solaire centrale pour alimenter des pompes à courant alternatif (CA) destinées à l’irrigation. La solution proposée tire profit des avantages de l’énergie solaire tout en évitant les coûts élevés associés aux pompes à courant continu (CC) et au problème de stockage du CC dans des batteries. Grâce à des cartes d’électricité prépayées, les petits agriculteurs peuvent facilement s’offrir ce service d’irrigation à la carte, qui leur permet d’améliorer leurs rendements et d’augmenter leurs revenus en réduisant leurs coûts. En savoir plus...
Innovations à énergie solaire pour le refroidissement
Sur la base des mêmes principes que ceux énoncés ci-dessus pour la machine à glace solaire, des approches créatives ont été mises au point pour le refroidissement solaire. Elles permettent de préserver les aliments dans les régions sans accès fiable à une électricité abordable et, donc, de réduire les pertes post-récolte et d’améliorer la sécurité alimentaire. Elles favorisent également la hausse des revenus et l’indépendance, et participent à l’atténuation du changement climatique.
ColdHubs
Les ColdHubs sont de grandes chambres froides destinées au stockagedes légumes frais, qui sont équipées d’un système de réfrigération alimenté à l’énergie solaire. Mise au point par ILK Dresden et la Smallholder Foundation, cette innovation permet de conserver de grandes quantités d’aliments périssables (capacité de stockage jusqu’à 2 tonnes) et peut être utilisée hors réseau, ce qui la rend particulièrement adaptée aux zones rurales où de grandes quantités d’aliments doivent être stockées avant de rejoindre le marché. En savoir plus...
DIY Solar Cooling
L’université de Hohenheim a élaboré une approche qui permet à des entrepreneurs, des ingénieurs, etc., des pays du Sud d’assembler leurs propres systèmes de refroidissement solaire en les adaptant au contexte et aux besoins locaux. Les fournisseurs et les fabricants de ces systèmes simples mais efficaces n’ont qu’une seule pièce à importer, car le reste des matériaux peut être obtenu sur le marché national, ce qui rend ces appareils beaucoup plus rentables que les systèmes de réfrigération comparables importés de l’étranger. En savoir plus...
Innovations à énergie solaire pour le séchage
Différents acteurs et innovateurs ont adapté les technologies de séchage ci-dessus aux besoins spécifiques de différentes chaînes de valeur. L’utilisation de l’énergie photovoltaïque solaire améliore l’efficacité énergétique et permet aux populations les plus pauvres des zones rurales d’accéder à l’électricité. Elle réduit en outre les coûts de conservation des aliments, ce qui permet de limiter les pertes post-récolte et d’améliorer les revenus au moyen de processus à valeur ajoutée.
Séchoir solaire tunnel
Cette innovation permet de mettre en place des conditions de séchage sûres et efficaces basées sur l’énergie solaire : le séchoir solaire tunnel a été conçu par l’université de Hohenheim (Allemagne) et l’Institut international de recherche sur le riz (IRRI). Ce séchoir se compose d’un tunnel plastique de 15 à 26 mètres de long dans lequel le riz est étalé. Transparente, la partie supérieure du tunnel laisse pénétrer les rayons du soleil, ce qui fait monter la température à l’intérieur pour sécher le produit. La chaleur est répartie uniformément par des ventilateurs à énergie solaire qui font circuler l’air pour éliminer l’humidité. Pour optimiser l’opération, le riz est régulièrement retourné au moyen d’un rouleau. Le séchoir tunnel est actuellement en cours d’optimisation sur le plan énergétique et fait l’objet d’essais dans différents pays. Son coût se situe entre 1 200 € et 3 400 €.
Développement du GrainSafeTM Dry (GSD)
En collaboration avec l’Institut international de recherche sur le riz (IRRI) et l’université de Hohenheim, GrainPro, Inc. a conçu le GrainSafeTM Dry (GSD). Le GSD combine séchage en espace clos et stockage hermétique des grains. Le séchage en espace clos a pour but de contrôler l’humidité relative de l’air de séchage afin que toutes les couches de grains atteignent le taux d’humidité à l’équilibre. Pour y parvenir, un ventilateur à énergie solaire souffle de l’air chaud dans la masse de grains depuis le bas de l’appareil, jusqu’à ce que le niveau d’humidité souhaité soit atteint. Avec le stockage hermétique, les grains sont enfermés dans un conteneur étanche à l’air, fabriqué avec des matériaux présentant une très faible perméabilité à l’oxygène, ce qui les protège des insectes et d’une réabsorption d’eau. La combinaison du séchage en espace clos et des propriétés de stockage hermétique permet de faire sécher les aliments et de les stocker dans un environnement protégé. L’intégration d’un contrôleur de séchage accroît l’efficacité énergétique en adaptant la vitesse du ventilateur au taux d’humidité relative. D’une capacité de 1 à 5 tonnes de riz pour un prix prévu de 1 100 $, le GSD doit encore être testé et optimisé avant qu’un prototype commercial puisse être développé. En savoir plus…
Innovations à énergie solaire pour d’autres dispositifs de transformation agroalimentaire
Les impacts significatifs de l’énergie mécanique destinée à la transformation des aliments sur la création de revenus et sur la réduction de la pauvreté sont révélateurs du vaste potentiel des systèmes énergétiques durables en zone rurale. Les innovations suivantes montrent que l’adoption d’énergies renouvelables à différentes étapes de la transformation des produits alimentaires permet de remplacer les sources d’énergie traditionnelles et de réduire les coûts tout en améliorant l’efficacité. Les multiples approches évoquées, qui vont des systèmes d’aération pour l’aquaculture aux presses à huile solaires, ont différents impacts sur la société et l’économie locales.
Évaluation locale d’un système d’aération passif pour l’aquaculture
L’aquaculture occupe une place importante dans le PIB de nombreux pays à faible revenu. En utilisant une aération artificielle, il est possible d’améliorer le taux d’oxygène dissout dans les couches profondes des bassins de pisciculture, ce qui permet d’améliorer à la fois les rendements en poisson et la sécurité alimentaire. L’utilisation d’une pompe électrique conventionnelle peut toutefois s’avérer très coûteuse. L’université de Toronto et ses partenaires ont créé un système d’aération passif qui utilise l’énergie thermique solaire. Installé au fond du bassin, le système brasse l’eau et augmente ainsi les niveaux d’oxygénation, ce qui améliore la qualité de l’eau et les rendements. Basé sur l’énergie thermique solaire, le système est beaucoup plus abordable que les dispositifs traditionnels. En savoir plus...
Centrales solaires pour la transformation agroalimentaire
En 2012, Village Infrastructure Angels (VIA) s’est donné pour mission de rendre les infrastructures de réduction de la pauvreté abordables pour tous. Sachant que l’énergie joue un rôle clé dans la production agricole, particulièrement pour certains processus comme le raffinage, l’introduction de rizeries solaires en zone rurale grâce à des programmes de microfinancement a permis d’améliorer les revenus et de faire des économies de main-d’œuvre. VIA a déployé plusieurs types de rizeries solaires dans différents pays du Sud, améliorant ainsi les moyens de subsistance des agriculteurs et surtout des femmes qui sont souvent impliquées dans la transformation manuelle. En savoir plus…
Presse à huile à énergie solaire pour les graines de sésame
Cette presse à huile alimentée à l’énergie solaire permet d’extraire l’huile des graines de sésame en l’absence de raccordement au réseau électrique. Culture contre-saisonnière nécessitant peu d’engrais et de pesticides, le sésame pousse dans des conditions météorologiques difficiles et offre de meilleurs revenus lorsqu’il est transformé de manière appropriée. Conçue par l’université de Hohenheim, la presse à huile solaire comprend un panneau solaire raccordé à une unité de commande qui calcule les réglages optimaux en fonction de la teneur en humidité des graines et des conditions météorologiques du jour, ce qui améliore son efficacité énergétique. Le prix de l’unité solaire varie de 8 000 à 13 000 euros, mais le sésame, lorsqu’il est commercialisé, permet d’amortir le matériel en 4 mois lorsque l’installation fonctionne au moment de la récolte. Produit dérivé de l’extraction d’huile, le tourteau de graines peut être vendu comme aliment pour les animaux. En savoir plus...
Solutions innovantes pour l’adoption de technologies à énergie solaire
Dans les pays à faible revenu, l’adoption de technologies à énergie solaire peut s’avérer compliquée. Le manque d’informations et l’absence de ressources financières ou d’accès à des options de financement sont les principaux freins à la transition vers les énergies renouvelables. Des approches innovantes ont été élaborées pour surmonter ces obstacles et faciliter la mise en œuvre de l’énergie solaire dans les systèmes agroalimentaires.
Accélérateurs agricoles et micro-réseaux solaires communautaires financés par le secteur privé
Les petits producteurs issus de communautés agricoles à faibles revenus sont parmi les acteurs les plus vulnérables des chaînes de valeur agricoles au Guatemala. Les technologies appropriées, notamment les installations d'irrigation et de refroidissement, sont facilement disponibles, mais le manque d'énergie abordable ou d'options de financement pour investir dans l'énergie propre sont parmi les contraintes qui empêchent les producteurs d'y accéder. L'Universidad del Valle Guatemala (UVG), une université laïque à but non lucratif, s'est associée à Development Ventures et Greenergyze, S.A. pour développer une approche innovante visant à donner accès à des entreprises de services publics à faible coût aux communautés agricoles "hors réseau". Le "Community Accelerator" consiste en un mini-réseau photovoltaïque localisé qui sera exploité par une société locale de fournisseurs de services à but lucratif qui fournit également des services aux entreprises agricoles. Cette approche de "service public en boîte" est conçue de manière à ce que le financement du secteur privé puisse être utilisé pour financer les accélérateurs, ce qui rend cette solution d'énergie propre évolutive sans financement supplémentaire des donateurs. En savoir plus...
Études de cas
Cette section présente différentes expérimentations menées sur les technologies et innovations évoquées ci-dessus dans différents environnements des pays du Sud. Sources de feedback et d’informations de terrain très utiles pour les innovateurs et les experts, ces études de cas prouvent également que les innovations solaires peuvent améliorer les rendements et les revenus.
Études de cas sur les technologies à énergie solaire pour l’irrigation
Les SPIS ont été adaptés à toutes sortes de caractéristiques géophysiques, jusqu’à permettre l’instauration de pratiques agricoles là où la culture n’avait jamais été possible auparavant. Les études de cas qui vont suivre montrent comment des zones arides ayant accès à des nappes phréatiques ou à d’autres sources d’eau peuvent utiliser des SPIS pour rendre la production d’aliments plus efficace et améliorer ainsi la sécurité alimentaire.
Systèmes d’irrigation à énergie solaire en Égypte
Le secteur agricole égyptien emploie 54 % de la population du pays. Pourtant, les zones traditionnellement utilisées pour les cultures à proximité du Nil sont remplacées par des habitations, reléguant l’agriculture à des régions isolées dans le désert aride. Les conditions géophysiques de la région obligent à maintenir une irrigation constante pour permettre aux aliments de pousser. Sachant que l’électrification destinée au pompage de l’eau est trop onéreuse, que les prix du diesel augmentent et que le carburant doit être transporté jusqu’aux zones cultivées, les pompes à énergie solaire sont la seule solution viable. L’initiative RaSeed. En savoir plus...
Étude de cas au Kenya – Ongata-Rongai
Dans certaines régions isolées du Kenya, le raccordement au réseau n’est pas suffisamment fiable pour permettre de faire fonctionner des systèmes d’irrigation en l’absence de générateur de secours. Cela a conduit le Centre des technologies alternatives (CAT) du Kenya à expérimenter un système d’irrigation hydroponique hautement efficace fonctionnant à l’énergie solaire (pour plus d’informations, voir la section Outils et technologies). Assorti d’un mécanisme d’osmose inverse pour l’apport de nutriments, le système utilise un dispositif de suivi pour garantir une alimentation constante, ce qui permet d’économiser jusqu’à 50 % sur les coûts d’électricité. Le système est particulièrement intéressant pour l’agriculture intensive lorsque la superficie de terres est limitée et que les sols sont de mauvaise qualité. Les coûts d’investissement et d’exploitation sont toutefois élevés, sachant que le manque de fiabilité du réseau électrique entraîne également un risque de perte de production, car le système de suivi est essentiel pour garantir un débit d’eau continu. Les panneaux photovoltaïques doivent aussi être protégés contre le vol, ce qui signifie que, dans les conditions locales, la laitue est la seule culture adaptée En savoir plus...
Systèmes de pompage photovoltaïques (PV) pour l’irrigation
Bien qu'il s'agisse d'une technologie techniquement mature, les systèmes de pompage photovoltaïques ne connaissent pas une expansion généralisée en raison des coûts d'investissement initiaux, en particulier pour les petits agriculteurs, et du savoir-faire technique nécessaire à l'installation et à la maintenance. Cependant, une fois ces problèmes résolus, l'irrigation par PVP peut améliorer la production agricole et augmenter l'emploi et les revenus. Cet article présente les efforts réalisés dans différentes régions pour aider à mettre en place l'irrigation PVP. En savoir plus...
Étude de cas par pays – Chili
Dans les années 1980, le secteur de l’électricité chilien a connu un processus de privatisation et de libéralisation. Les agriculteurs à petite et moyenne échelle ont toutefois été subventionnés, même lorsqu’ils utilisaient des pompes à eau solaires, jusqu’à hauteur de 90 % des coûts d’investissement. Ces subventions ont créé des attentes irréalistes chez les agriculteurs qui espéraient obtenir des systèmes à des prix inférieurs au marché, ce qui a empêché la diffusion de SPIS axés sur le marché. Dans le cadre du programme de subventions actuel, environ 1 500 pompes d’irrigation à énergie solaire ont été installées. Mais les kits standardisés et limités approuvés par le gouvernement chilien répondent rarement aux caractéristiques exactes des exploitations ciblées, entraînant le mécontentement des agriculteurs qui se retrouvent face à des pompes ne fournissant pas suffisamment d’eau. Ils n’obtiennent pas non plus la pression et le débit élevés instantanés auxquels ils sont habitués avec les pompes électriques raccordées au réseau et avec les pompes diesel.
Étude de cas par pays – Inde
Les subventions pour la promotion et la démonstration des SPIS sont versées par le gouvernement indien et par des donateurs internationaux. Pas moins de 50 000 systèmes de pompage à énergie solaire ont été installés en 2015. Le gouvernement utilise un mélange de subventions, de crédit et d’appui technique pour promouvoir l’irrigation photovoltaïque. L’expérience a montré que l’assistance technique et agronomique doit, de préférence, être fournie par une seule et même source (une seule organisation) afin de faciliter l’adoption de systèmes d’irrigation goutte-à-goutte à énergie photovoltaïque et de techniques d’irrigation améliorées. Ces dernières années, le secteur privé indien a commencé à vendre des composants de SPIS et, maintenant, tous les principaux composants sont produits localement, ce qui a permis de créer des emplois dans un nouveau secteur. Certains fabricants fournissent également aux agriculteurs des solutions clés en main qui ont incontestablement contribué à améliorer l’efficacité du système dans son ensemble ainsi que les performances de la technologie. L’eau d’irrigation est gratuite et sa qualité est bonne. Le niveau des nappes phréatiques baisse toutefois constamment, ce qui pourrait rapidement créer des problèmes pour l’environnement.
Étude de cas par pays – Kenya
Dans le cadre du Plan d’électrification rurale (REMP), les bâtiments publics isolés sont équipés de systèmes photovoltaïques solaires. Par contre, l’irrigation à énergie solaire ne bénéficie d’aucun appui spécifique à ce jour. Récemment, cinq entreprises privées ont commencé à développer le marché kenyan en installant quelques centaines de SPIS. Le principal objectif des pompes à eau solaires installées en zone rurale est de garantir l’approvisionnement en eau potable et en eau pour les animaux. Ces systèmes sont souvent sponsorisés par des donateurs internationaux. Pour pallier les coupures du réseau et réduire leur facture mensuelle d’électricité, un certain nombre de producteurs de fleurs et de thé ont souhaité investir dans des solutions solaires. Même si les avantages sont évidents, les décisions d’achat au Kenya continuent à pencher en faveur des systèmes à énergie conventionnelle, car le photovoltaïque est encore considéré comme trop onéreux. L’entreprise kenyane SunCulture propose le kit d’irrigation AgroSolar, qui combine une technologie de pompage solaire et un système d’irrigation goutte-à-goutte particulièrement efficace permettant de se lancer dans l’agriculture plus facilement et à moindre frais.
Étude de cas par pays – Maroc
Après avoir réalisé une étude de marché au Maroc, la Société financière internationale (IFC) a découvert que le marché des pompes solaires est en passe de se développer rapidement à moyen terme. Lorentz, le principal fabricant et leader du marché local des SPIS, vend environ 2 000 ensembles pompe/contrôleur par an. Le marché marocain des SPIS est principalement porté par les petites et moyennes exploitations agricoles privées qui produisent des cultures commerciales pour le marché local et pour l’exportation. Le gouvernement a créé un programme de subventions (Plan Maroc Vert) pour promouvoir l’utilisation de systèmes d’irrigation efficaces. Les SPIS, quant à eux, bénéficient uniquement d’incitations fiscales. Bien que le taux d’électrification du Maroc dépasse les 95 %, la plupart des agriculteurs veulent réduire leur facture d’électricité et optent pour l’énergie solaire. En effet, l’électricité du réseau destinée à l’irrigation est déjà plus onéreuse, ce qui les incite à débrancher leurs pompes électriques et à faire prospérer le marché marocain des pompes solaires.
Études de cas sur les technologies à énergie solaire pour le refroidissement
Un nombre croissant de technologies de refroidissement basées sur les énergies renouvelables sont utilisées à différents stades de la chaîne de valeur agricole, améliorant ainsi la situation économique des petits exploitants des pays du Sud. Les études de cas suivantes offrent un aperçu de la diversité des solutions ainsi que des bénéfices offerts par la mise en œuvre en zone rurale de technologies de refroidissement adaptées au changement climatique.
SunDanzer: réfrigération à énergie solaire pour les exploitations laitières kenyanes
Au Kenya, 85 % des exploitations laitières n’ont pas accès au stockage et au transport réfrigérés en raison du faible niveau d’électrification en zone rurale, ce qui entraînedes pertes très importantes dues à l’altération du lait. SunDanzer et Winrock International ont mis au point un système de refroidissement portable et abordable à petite échelle. Le réfrigérateur photovoltaïque fonctionne à l’énergie solaire et utilise des matériaux à changement de phase (substances capables de stocker et de libérer de grandes quantités d’énergie), ce qui signifie qu’il n’a pas besoin de batterie. Les innovateurs ont également créé des couvertures pour bidons de lait qui maintiennent la température pendant le transport. Une soixantaine de réfrigérateurs à lait à énergie solaire ont été installés au Kenya et deux au Rwanda. Les utilisateurs des réfrigérateurs SunDanzer ont indiqué que la technologie apporte de nombreux avantages, notamment une sécurité financière accrue pour les foyers, une meilleure préservation des aliments et des économies de temps. En savoir plus...
Réduction des pertes de lait via le refroidissement à énergie solaire
Pas moins de 10 milliards d’USD de denrées périssables sont gaspillés chaque année en Inde en raison du manque de fiabilité des chaînes du froid. Dans les villages et les régions agricoles, en particulier, l’absence de réseau électrique fiable rend l’utilisation de systèmes de réfrigération particulièrement compliquée. L’Inde étant le plus grand consommateur et producteur de lait au monde, Promethean Power Systems, Hatsun Agro et Orb Energy ont créé un système de refroidissement du lait à énergie solaire basé sur une batterie à énergie thermique innovante. Ce dispositif peut être rechargé sur des sources d’électricité intermittentes telles que l’énergie solaire et/ou quelques heures d’électricité du réseau et il a fait considérablement évoluer la situation alimentaire locale. En savoir plus…
Refroidissement solaire SunChill pour la préservation horticole
Rebound Technologies (États-Unis) a conçu une innovation qui a pour but de réduire les pertes post-récolte et d’améliorer la qualité de la consommation alimentaire. Les premières versions du système de refroidissement SunChill ont été testées au Mozambique. Après validation, le dispositif devrait être commercialisé et diffusé sur les marchés. Le système de réfrigération solaire hors réseau permet de refroidir immédiatement les aliments pendant la récolte, puis de les maintenir au frais sur les marchés ou dans les installations centrales de transformation. SunChillTM transforme l’énergie thermique solaire à 50 °C en réfrigération à 10 °C, doublant ainsi la durée de conservation et ouvrant l’accès aux fruits et légumes nutritifs. L’innovation devrait également créer des emplois au niveau de la production et des services. À la fin du projet, Promethean avait vendu 600 unités, permettant à 25 000 producteurs de refroidir leur lait sans utiliser de générateur diesel et de le commercialiser en toute sécurité. En savoir plus…
Refroidissement solaire du lait au moyen de bidons isolés
Rebound Technologies (États-Unis) a conçu une innovation qui a pour but de réduire les pertes post-récolte et d’améliorer la qualité de la consommation alimentaire. Les premières versions du système de refroidissement SunChill ont été testées au Mozambique. Après validation, le dispositif devrait être commercialisé et diffusé sur les marchés. Le système de réfrigération solaire hors réseau permet de refroidir immédiatement les aliments pendant la récolte, puis de les maintenir au frais sur les marchés ou dans les installations centrales de transformation. SunChillTM transforme l’énergie thermique solaire à 50 °C en réfrigération à 10 °C, doublant ainsi la durée de conservation et ouvrant l’accès aux fruits et légumes nutritifs. L’innovation devrait également créer des emplois au niveau de la production et des services. À la fin du projet, Promethean avait vendu 600 unités, permettant à 25 000 producteurs de refroidir leur lait sans utiliser de générateur diesel et de le commercialiser en toute sécurité. En savoir plus…
Études de cas sur les technologies à énergie solaire pour le séchage
L’adaptation du séchoir solaire aux besoins spécifiques de chacune des chaînes de valeur agricoles a permis d’utiliser cette technologie dans de nombreuses parties du monde, dans des conditions d’exploitation très variées. Les études de cas évoquées ici ne représentent qu’une fraction des possibilités du séchoir solaire et montrent que les approches de séchage innovantes peuvent améliorer la qualité des produits et donc les revenus des agriculteurs. Issus de différentes chaînes de valeur du monde entier, les exemples témoignent de la grande adaptabilité de cette technologie et de son important potentiel d’amélioration des moyens de subsistance.
Séchage solaire moderne en Afghanistan
Le séchage des aliments est une méthode couramment utilisée en Afghanistan pour conserver les produits comestibles. Toutefois, les pratiques de séchage traditionnelles, qui consistent à placer les aliments sur des surfaces planes telles que les toits, exposent les produits à la poussière, à la saleté et aux insectes. En collaboration avec l’Afghan Bedmoschk Solar Center e.V., le projet de séchage solaire moderne (Modern Solar Drying) a adapté le séchoir solaire tunnel de l’université de Hohenheim en créant des versions plus petites qui permettent aux agriculteurs de tester et d’évaluer la technologie à moindre frais. Malgré les résultats positifs enregistrés, les prix plus élevés des produits séchés obligeront à lancer une campagne de marketing afin de toucher des consommateurs finaux plus riches et de fournir des revenus plus élevés aux agriculteurs. En savoir plus…
Transformation du café avec des séchoirs solaires au Pérou
Energising Development Peru encourage les petits producteurs de café à utiliser des séchoirs solaires pour la première phase de séchage qui ramène le taux d’humidité des grains à environ 25 %. Le séchoir filtre les rayons UV et réduit l’humidité relative de l’air avec une ventilation constante et naturelle. Toutefois, pour pouvoir être stocké et exporté, le café doit subir une deuxième phase de séchage afin de faire descendre le taux d’humidité à 12 %. Un autre séchoir solaire d’une capacité de 2 tonnes, géré par ses associations d’agriculteurs, est alors utilisé. Ce séchoir solaire fourni par EnDev améliore les revenus des agriculteurs d’environ 30 % par an.
Séchage de l’origan avec des séchoirs solaires au Pérou
À Candarave, toujours au Pérou, l’origan est séché de manière traditionnelle depuis de nombreuses années. Les habitants ont essayé d’améliorer leurs séchoirs improvisés, mais sans succès. L’adaptation du séchoir à café (voir ci-dessus) aux besoins du produit, qui doit conserver sa couleur verte caractéristique malgré le processus de séchage (ajustement du niveau de rayonnement solaire, du degré d’hydratation, du positionnement et du flux d’air), a permis d’améliorer notablement la qualité du produit, qui répond dorénavant aux normes d’exportation et peut donc toucher un marché plus large. Cette adaptation montre toute la polyvalence du séchoir solaire d’EnDev, qui peut être utilisé pour de nombreux types de produits différents, qu’il s’agisse de fruits (ananas et bananes), de légumes ou de tubercules (pommes de terre). En savoir plus...
Séchage des pêches avec des séchoirs solaires en Bolivie
L’adaptabilité du séchoir solaire est particulièrement utile dans les pays où la production agricole est très diversifiée. Un autre exemple de mise en œuvre du séchoir solaire d’EnDev a été trouvéen Bolivie rurale, un pays qui présente une forte diversité géographique et où un tiers de la population tire sa subsistance de l’agriculture. EnDev propose deux types de séchoirs : un séchoir livré complet pour 150 USD ou une version plus simple qui peut être construite par l’agriculteur avec des matériaux locaux tels que le bois et le bambou, ce qui consolide les connaissances techniques et permet de limiter les coûts d’entretien. L’association AFRUCH sèche des fruits pour les rendre plus durables. Les pêches, par exemple, sont séchées à des fins de conservation et de préparation de la boisson traditionnelle appelée « mocochinchi », qui est composée de pêches séchées cuites avec de la cannelle et des clous de girofle. Après avoir acquis le séchoir solaire, l’association a vu ses revenus augmenter de 60 % sur les trois dernières années. En savoir plus…
Séchage des piments avec des séchoirs solaires au Pérou
Un autre exemple d’adaptation des séchoirs solaires aux besoins des producteurs a été trouvé à Inclán au Pérou, où le développement du séchoir a fait l’objet d’un processus participatif. En effet, l’installation de l’appareil s’est faite en collaboration avec les agriculteurs, qui ont fourni les informations requises sur les caractéristiques du produit, et le fournisseur, qui a apporté son assistance et a aidé à modifier la technologie. Principal avantage : le produit, qui est habituellement séché par terre, est beaucoup moins contaminé, ce qui permet d’obtenir une qualité uniforme et d’économiser beaucoup de temps. Le produit a ainsi pu entamer un processus de certification qualité et pénétrer d’autres chaînes de valeur alimentaires qui exigeaient un meilleur niveau de pureté et de gestion du produit. En améliorant le positionnement du produit sur les marchés, le séchoir solaire a contribué à améliorer la situation économique des agriculteurs péruviens d’Inclán. En savoir plus...
Études de cas sur des approches de financement de systèmes de transformation agroalimentaire à énergie solaire
Les conseils techniques et l’accès au financement sont des étapes cruciales pour garantir la mise en œuvre réussie des technologies de transformation agroalimentaire à énergie solaire. Voici un exemple qui montre comment des entreprises agroalimentaires peuvent améliorer leurs revenus en accédant à l’électricité solaire pour alimenter leurs processus de transformation :
Smart Grid on Main Street: Electricity and Value-Added Processing for Agricultural Goods (électricité et transformation à valeur ajoutée de produits agricoles)
La majorité de la population haïtienne n'a pas accès à l'électricité et les agriculteurs perdent souvent la valeur de leurs récoltes en raison de l'absence d'infrastructures et d'équipements de transformation. Les installations de transformation existantes sont généralement alimentées au diesel et leur fonctionnement est coûteux, ce qui limite les possibilités qu'ont les agriculteurs de maximiser la valeur de leurs produits en transformant les produits agricoles. EarthSpark, une organisation américaine à but non lucratif dont la mission est d'apporter l'accès à l'énergie à la population non électrifiée d'Haïti, a développé un système hybride de micro-réseau solaire-diesel qui augmentera l'accès à une électricité abordable et fiable pour la transformation agricole à valeur ajoutée. En fournissant des conseils techniques et en facilitant l'accès au financement pour les partenaires locaux, EarthSPark aide les entreprises agricoles à se doter de moulins électriques efficaces afin de moderniser le traitement des cultures d'arbres à pain. Grâce à un système de comptage intelligent prépayé, le projet permettra également aux habitants des environs d'avoir accès à l'électricité et d'augmenter les revenus des entreprises agricoles. Fin mars 2017, EarthSpark avait fait passer le micro-réseau d'un stade pilote avec 54 connexions à un réseau intelligent de la taille d'une ville, alimenté par l'énergie solaire et fournissant de l'électricité aux résidents et aux clients commerciaux grâce à un total de 452 connexions. En savoir plus...
Publications et outils
Cette section présente une série de publications et d’outils actuels sur les technologies à énergie solaire dans les chaînes de valeur agricoles. Elle comprend des manuels, des rapports, des guides et des boîtes à outils qui permettent de visualiser les étapes préalables à la mise en œuvre.
Publications et outils sur l’énergie solaire
Atlas Solaire Global
La compréhension de la ressource solaire est cruciale pour le développement des applications de l'énergie solaire. Le Groupe de la Banque mondiale a fourni l'Atlas solaire mondial en plus d'une série de couches de données de SIG et de cartes-affiches mondiales, régionales et nationales, afin de soutenir la mise à l'échelle de l'énergie solaire dans nos pays clients. Ce travail est financé par le Programme d'aide à la gestion du secteur de l'énergie (ESMAP), et fait partie de l'initiative sur les ressources d'énergie renouvelable. Il fournit des moyennes à long terme des ressources solaires (globales, diffuses et normales directes), les principaux phénomènes climatiques qui déterminent la production d'énergie solaire. Dans cet atlas solaire mondial, les sources de données les plus fiables actuellement disponibles sont utilisées pour générer les estimations de ressources solaires fournies, dans le but de soutenir le développement de politiques et les décisions initiales tout au long du parcours de développement d'un projet d'énergie solaire. En savoir plus...
Influence de l’accès à l’énergie sur les pertes alimentaires
Le rapport de la FAO intitulé « How Access to Energy can Influence Food Losses » (Influence de l’accès à l’énergie sur les pertes alimentaires) met en lumière les interconnexions essentielles qui existent entre accès à l’énergie et pertes alimentaires dans les pays en développement. Il identifie les principales étapes de la chaîne de valeur alimentaire dans lesquelles une amélioration de l’accès à l’énergie peut jouer un rôle déterminant pour réduire les pertes alimentaires, que ce soit directement, par la transformation des aliments, ou indirectement, en tant que facteur favorisant l’adoption des technologies de refroidissement. Il décrit certaines des technologies post-récolte à bas coût et hors réseau, telles que le séchage solaire et le refroidissement, qui peuvent être diffusées dans les pays en développement. Et surtout, il évalue la faisabilité technique et économique des technologies, sachant que l’accès au capital peut constituer un obstacle significatif et empêcher leur mise en œuvre dans les pays en développement. En savoir plus…
Publications et outils sur l’irrigation à énergie solaire
Les premières pompes à énergie solaire ont vu le jour à la fin des années 1970. Ce n’est toutefois que récemment que la baisse des prix des panneaux solaires a permis de développer l’utilisation de cette solution d’énergie propre de plus en plus abordable. Ses avantages pour les régions qui n’ont pas accès à l’électricité ont été prouvés, ce qui a conduit à la réalisation d’analyses en vue de leur expansion et leur développement à grande échelle dans le but d’améliorer les moyens de subsistance.
Pompage solaire pour l’irrigation: améliorer les moyens de subsistance et la durabilité
Le développement socio-économique dans l’agriculture peut aider à lutter contre la pauvreté. En adoptant des solutions à énergie solaire (une énergie rentable et écologiquement durable) pour l’irrigation dans les régions sans accès à l’électricité, il est possible d’améliorer les moyens de subsistance. Les principaux facteurs permettant de favoriser l’adoption de technologies de pompage solaires sont la flexibilité de la conception des SPIS, la prise en compte des groupes cible et de la durabilité à long terme des marchés lors du choix des instruments financiers destinés à appuyer le pompage solaire, l’importance accordée au service après-vente et au renforcement des capacités, l’évaluation des impacts directs et indirects sur les ressources en eau, l’utilisation de solutions globales économes en énergie et en eau dans les zones soumise à un stress hydrique, le suivi des performances et la collecte de données, l’influence de la disponibilité et du coût de l’énergie sur le choix des plantes cultivées, et l’adoption d’approches intégrées dans la conception des programmes. Les principales opportunités offertes par les systèmes d’irrigation à énergie solaire pour les agriculteurs sont, entre autres, l’approvisionnement énergétique et un accès amélioré à l’eau pour l’irrigation, une hausse des rendements et des revenus, la réduction du travail manuel associée à une meilleure gestion du temps, l’amélioration de la résilience des cultures et de la sécurité alimentaire, ainsi que davantage d’opportunités de création de revenu en complétant les aliments de base par des cultures à valeur ajoutée. Les gouvernements peuvent, eux aussi, tirer profit des SPIS via la réduction de l’utilisation d’électricité et de carburant, les économies de subventions, la réduction des importations de combustibles, la création d’emplois et de petites entreprises sur la chaîne de valeur, la fiabilité accrue des systèmes énergétiques, un meilleur rendement économique agricole et la réduction des émissions. En savoir plus...
Bénéfices et risques de l’irrigation à énergie solaire: vue d’ensemble
En 2015, la FAO et le GIZ ont organisé un atelier exploratoire pour identifier les avantages et les risques des SPIS dans les pays en développement. Des représentants de régions du monde entier ont partagé leurs expériences et leurs connaissances, couvrant une large gamme de zones climatiques, de systèmes agricoles et d'utilisations de l'eau. Les résultats sont présentés dans le rapport "The Benefits and Risks of Solar-Powered Irrigation: An Overview", où les avantages des SPIS, mais aussi les défis de la mise en œuvre de cette solution d'énergie propre sont recueillis à partir des expériences passées, permettant des projections pour l'avenir. En savoir plus...
Guide de terrain pour améliorer l’utilisation rationnelle de l’eau dans l’agriculture à petite échelle: le cas du Burkina Faso, du Maroc et de l’Ouganda.
La Division des terres et de l'eau de la FAO (CBL) et l'Institut agronomique méditerranéen de Bari (CIHEAM IAM) ont mis au point des mesures pratiques pour améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'eau dans l'agriculture à petite échelle en se basant sur des études de cas du Burkina Faso, du Maroc et de l'Ouganda. Cependant, la combinaison présentée de mesures d'efficacité de l'utilisation de l'eau devrait rester flexible puisque les conditions des exploitations agricoles sont généralement plutôt uniques qu'universelles. Le rapport se concentre sur les domaines d'amélioration suivants:
- Inspection des structures hydrauliques possédées et/ou exploitées.
- Exploitation et maintenance des systèmes d'irrigation et des structures hydrauliques.
- Surveillance de l'eau d'irrigation et quantification des ressources en eau disponibles.
- Adaptation du programme d'irrigation aux besoins en eau évalués.
- Les mesures d'efficacité de l'utilisation de l'eau ont un impact direct sur le rendement et l'économie des exploitations agricoles grâce à l'amélioration de la productivité, et donc des revenus générés. En outre, la qualité du rendement augmente ainsi qu'une gestion du temps plus efficace. En Afrique, le potentiel d'irrigation est massivement inexploité puisque seulement 5,8 % des terres cultivées sont irriguées. Les systèmes d'irrigation reposent principalement sur les eaux de surface, et seulement 19,2 % des terres sont irriguées par des eaux souterraines. Le guide de terrain s'adresse aux praticiens et aux chercheurs en agriculture. Il propose une approche par étapes dans son "effort pour atteindre des pratiques d'irrigation optimales". En savoir plus...
Perspectives 2019 sur les pompes à eau solaires: tendances mondiales et possibilités commerciales
Ce rapport fournit des informations sur le marché des pompes à eau solaires dans six pays d’Afrique subsaharienne (Côte d’Ivoire, Éthiopie, Kenya, Nigéria, Sierra Leone et Ouganda), ainsi qu’en Inde. Il identifie les principales tendances et les obstacles qui façonnent le marché dans les domaines suivants : technologie, demande des clients, modèles économiques émergents et politiques. Il fait également des recommandations sur la façon d’accélérer la croissance. L’accent est mis sur les pompes solaires conçues pour un usage à petite échelle.
Les avancées de la technologie solaire font baisser les prix et rendent les pompes à eau solaires plus accessibles pour les petits exploitants. Toutefois, bien que le solaire offre actuellement les coûts les plus bas sur la durée de vie des systèmes, les investissements initiaux restent plus élevés que pour le diesel. Ce fait, associé à une méconnaissance des subventions et autres possibilités de financement existantes, explique en partie la faiblesse du marché. Il est donc essentiel d’améliorer la coordination entre les parties prenantes et les différents acteurs de la chaîne de valeur, et de créer un environnement politique favorable tout en développant la recherche. En savoir plus...
Boîte à outils pour les SPIS
De nombreux facteurs doivent être pris en compte pour déterminer la méthode d’irrigation et le système de pompage les mieux adaptés à un système de production agricole. Il existe de nombreuses méthodes d’irrigation qui ont chacune des avantages et des inconvénients en fonction de l’utilisation qui en est faite. La Boîte à outils pour les systèmes d’irrigation à énergie solaire (SPIS) peut aider à déterminer la méthode qui correspond le mieux au système agricole considéré. Elle englobe des outils qui permettent de calculer les besoins en eau des cultures et de programmer l’irrigation, mais aussi d’installer le SPIS, d’élaborer un plan de financement et de calculer le délai d’amortissement de l’investissement, outils auxquels vient même s’ajouter un guide de la maintenance assorti de listes de contrôle permettant de prolonger la durée de vie du produit. Une fois que les caractéristiques du système ont été définies, il est possible d’incorporer les technologies appropriées et donc d’améliorer les rendements agricoles. En savoir plus...
Systèmes d’irrigation à énergie solaire – technologie, économie et impacts
Bien que les systèmes d’irrigation à énergie solaire (SPIS) soient présents sur le marché depuis longtemps, ce n’est qu’aujourd’hui, grâce à la baisse du prix des panneaux solaires, que le nombre d’utilisateurs pouvant se permettre d’incorporer des technologies photovoltaïques à leur équipement agricole augmente. Malheureusement, la plupart des agriculteurs des pays émergents ne sont pas au courant de ces technologies nouvellement accessibles ou n’osent tout simplement pas franchir le pas et acquérir des systèmes innovants car l’investissement initial leur semble trop élevé. Pour surmonter ce manque d’informations qui agit comme un obstacle, le rapport résume les principales caractéristiques des différentes technologies d’irrigation et des SPIS, présentant à l’utilisateur plusieurs méthodes pour concevoir un tel système et offrant un aperçu des conditions de gestion et de viabilité financière. En savoir plus...
Solar Irrigation Potential (SIP)
Le SIP est un outil interactif en ligne qui permet d'évaluer l'aptitude des terres à l'irrigation par l'énergie solaire. L'outil aide l'utilisateur à identifier les zones propices à l'irrigation solaire en fonction des sources d'eau et des caractéristiques des pompes. Il utilise une série de bases de données nationales et internationales pour obtenir des données sur l'irradiation solaire, le niveau des eaux souterraines, la productivité des aquifères, le stockage des eaux souterraines, le potentiel d'irrigation des eaux souterraines, la proximité des rivières, la proximité des réservoirs et des zones humides, l'adéquation des cultures et des terres, les routes et le temps de trajet jusqu'aux marchés. Ces données sont combinées à l'aide d'une technique d'évaluation multicritères (MCE) basée sur un SIG pour donner le classement de l'adéquation solaire pour une zone sélectionnée. En savoir plus...
Publications et outils sur le refroidissement à énergie solaire
Le secteur de la réfrigération et de la climatisation devrait représenter 13 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre d’ici à 2030. Étant donné le rôle croissant que joue ce secteur dans les pays du Sud et l’impact de l’utilisation des réfrigérants conventionnels sur le climat, la recherche et le développement de solutions à bas coût respectueuses du climat sont essentiels. Le secteur de la réfrigération et de la climatisation peut proposer différentes technologies de refroidissement adaptées au changement climatique, abordables pour les clients des pays du Sud, et permettant d’améliorer considérablement les conditions de vie sans polluer.
Fabrication de glace en tant qu'application productive dans les mini-réseaux verts
L’utilisation productive (c’est-à-dire l’utilisation d’électricité pour la génération de revenus et la création d’emplois) est un facteur de développement rural et de croissance économique durable. La demande croissante d’énergie et l’amélioration des revenus des foyers pourraient accélérer le succès des projets de mini-réseaux verts (GMG). Le guide présenté a pour but d’aider les professionnels à déterminer si la fabrication de glace pour la conservation des aliments (dans ce cas, de poissons) est une application appropriée et financièrement viable. Il offre également des conseils sur la façon de concrétiser l’utilisation productive d’une machine à glace. Le guide est composé d’une série d’outils permettant d’élaborer un ensemble de bonnes pratiques pour les initiatives d’électrification hors réseau. Les outils comprennent : une liste de contrôle de faisabilité, des conseils sur le business model, des considérations et des critères techniques pour calculer la taille idéale du mini-réseau, un modèle financier détaillé évaluant différents scénarios et un guide sur le suivi et l’évaluation. En savoir plus...
