Plan. Introduction : étude géographique

Transcription

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2 Problématique Sur un site côtier situé à 100 km au Sud de Dakar, il s agit d assurer les besoins de rafraîchissement pour la conservation des vaccins et médicaments, assurer l éclairage nocturne et d apporter de l eau potable. Une nappe phréatique est présente à une profondeur de 20m. But : Poser des hypothèses de besoins et proposer des solutions adaptées au contexte.

3 Plan Introduction : étude géographique I. Mode d exploitation II. III. IV. Exigences programmatiques : choix des énergies Solutions autonomes pour avoir de l eau potable Assurer les besoins de rafraîchissement et d éclairage nocturne. Conclusion

4 Introduction étude géographique

5 Etude géographique Longitude : 16 46' 0 O Latitude : 14 1' 0 N Altitude: en moyenne : 1 m Définition du site : Palmarin 100 km Palmarin

6 Etude géographique Climat : Tropical sec : savane sèche Approximativement 3 saisons: chaud et sec très chaud Pluies Ciel: dépend de la saison Vent: constant et fort pendant une grande partie de l'année. Palmarin Température: Chaudes à très chaudes 21/31 C Pluies: 500 à 1250 mm annuels, surtout pendant S.P. Humidité: Dépend de la saison Humidité Relative: 20 à 55% pendant S.S. 55 à 95% pendant S.P

7 Etude géographique Relief : village sur steppe Végétation: savane arborée et sèche. Le baobab, l'acacias et le fromager y sont les arbres dominants. Palmarin : Palmarin est une communauté rurale de la région de Fatick,composé de quatre villages: Ngallou, Nguethie, Ngouloumane, Diakhanor. Population de Palmarin: En 2003: personnes dans la communauté rurale de Palmarin-Facao Un Baobab à Palmarin Économie : pêche et agriculture,tourisme, vin de palme

8 I. Mode d exploitation

9 Mode d exploitation Définition d un dispensaire Établissement de bienfaisance : soins et médicaments gratuits, vaccins Ne se substitue pas à un hôpital vocation de première urgence Mode d exploitation d un dispensaire : Pour les travailleur du village et sa famille proche : 2 matinées de consultations par semaine (médecine moderne) les urgences 24h/24h 1 matinée de consultation de médecine traditionnelle

10 Mode d exploitation Des besoins fonctionnels du dispensaire: Rafraîchissement pour la conservation des vaccins et médicaments Assurer l éclairage nocturne Apporter de l eau potable

11 Schéma dispensaire Schéma :

12 II. Exigence programmatique Choix des énergies

13 Exigence programmatique choix des énergies Etude des ressources Nappe phréatique Ocean atlantique Solaire: Mode d exploitationd Alimentation en eau de source Alimentation en eau de source Panneaux solaires photovoltaiques Distillatteurs solaires Solution Retenue? Pourquoi? OUI Réseaux de nappes phréatiques fournissent entre 25 et 40 % de l eau potable sur le continent africain. NON Nécessite la désalinistaion La désalinisation est toujours plus onéreuse que les sources conventionnelle d'eau douce, coûtant de 0,40 à 0,60 par litres d'eau saumâtres et de 1,05 à 1,60 par litres d'eau de mer Valable si les nappes phréatiques d eau douce disparaissent. OUI La durée d ensoleillement : 3000 à 4000 heures par an. -Fournir électricité au dispensaire et pour la pompe du puits. -Création d eau potable Vent Energie éolienne NON constant et fort pendant une grande partie de l'année => systèmes hybride.

14 III. Solutions autonomes pour avoir de l eau potable

15 Solutions autonomes pour avoir de l eau potable Existant : Puit d'eau potable surmonté de deux panneaux solaires photovoltaïques pour alimenter en électricité la pompe immergée. Orientation des panneaux photovoltaiques vers le Sud dans l'hémisphère Nord. Angle d inclinaison optimal = latitude = 14 Estimation du coût pour puits solaire avec une nappe phréatique à 20m sous terre : 1 panneau photovoltaique suffit (1.44m²) : => environ 1000 Prix de la pompe : 842 Coût d un forage et installation de la pompe : (forage et pompe) Au total : 9842

16 Solutions autonomes pour avoir de l eau potable Autre solution : Utilisation de biogaz - création de latrines reliées à un réseau (réduction des problèmes de défection sauvage des villages) - Stockage des déchets dans un digesteur - La fermentation crée du biogaz - Stockage dans un gazomètre avec création d électricité pour alimenter la pompe. Coût forage + installation pompe: 8000 Coût pompe : 896 Coût estimé pour le méthaniseur: 1500 Coût total : Digesteur Composition du Biogaz (dépend des déchets traités) ~ 60% de méthane CH4 ~ 40% de dioxyde de carbone CO2 inerte traces de sulfure d'hydrogène H2S (~ 0,1%)

17 Solutions autonomes pour avoir de l eau potable Risques : Le volume d'eau de la nappe phréatique n'est pas suffisamment élevée pour répondre aux besoins en eau L'eau est pompée à une vitesse supérieure à celle où l'eau traverse l'aquifère pour se rendre au puits. Le puits n'est pas conçu pour permettre le pompage de la quantité d'eau extraite. Eau saumâtres dues à la pénétration des eaux marines => salinisation des terres agricoles et des eaux douces.

18 Solutions autonomes pour avoir de l eau potable Utilisation des eaux de pluie par distillation solaire -> rendre l eau potable (complément dans le cas où nappe phréatique contaminée, ou trop salée, ou assaichées) Cuve récupérant eau de pluie Eau de pluie (impure) amenée dans récipient couvert d une vitre inclinée Exposition aux rayons du soleil Evaporation de l'eau par la chaleur récupération dans un récipient propre Coût est réduit, pratiquement aucun investissement ou infrastructure.

19 IV. Assurer les besoins de rafraichissement et l éclairage nocturne

20 Besoins de rafraichissement Réfrigérateur conservateur de vaccin 130l Consommation quotidienne 660 Wh/j à Ta=45 C Hypothèse : fonctionne 24h/24h

21 Eclairage nocturne Surface du dispensaire 90m² Éclairage 7W/m² Hypothèse : fonctionne uniquement le soir de 8h à 11h 3h/j 7*90*3= 1890Wh/j pour le dispensaire Utilisation de lampe fluo compacte + lampe d appoint

22 Dimensionnement panneaux photovoltaïques Surface de capteurs photovoltaïques : 4m² 1,6*0,9=1,44m² 3 panneaux photovoltaïques Coût panneaux photovoltaïques + installation 1000euros/m² 4000euros

23 Fonctionnement du système photovoltaïque

24 Autre solution Réfrigérateur thermo acoustique : Moteur thermo acoustique couplé avec un réfrigérateur thermo acoustique

25 Autre solution Puissance 119W T -25 C Stockage 200l Avantage : Pas de pièces mécaniques en mouvement Pas de fluides frigorigène Machines réversibles Inconvénient : prix élevé

26 Conclusion

27 Conclusion Solution retenue pour le dispensaire : - Utilisation de panneaux solaire photovoltaïques - Utilisation de biogaz électricité/chauffage éclairage, eau, cuisine Ex : Rwanda

28 Conclusion Les contraintes pour le developpement des EnR: Les contraintes d ordre institutionnel et réglementaire : manque ou insuffisance de mesures incitatives en afrique, manque d implication des compagnies d électricité dans le secteur des EnR. Les contraintes économiques et financières : Coût élevé des installations et faible pouvoir d achat des utilisateurs Les contraintes liées à l information : manque de sensibilisation des EnR, faible engagement politique Contraintes liées à la formation : pas de sensibilisation des EnR dans les formations scolaires. Les contraintes socioculturelles : poids préjugés, coutumes, faible contrôle de qualité des équipements; insuffisance de responsabilisation des bénéficiaires pour la gestion des équipements; manque d implication des populations dans l élaboration des projets; insécurité des installations. Les contraintes d ordre technique: manque de stratégie de maintenance et de suivi/évaluation; manque de pièces détachées ; insuffisance de l évaluation du potentiel/ gisement.