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République du Cameroun Paix – Travail – Patrie ------------------------ MINISTE

République du Cameroun Paix – Travail – Patrie ------------------------ MINISTERE DE L’EAU ET DE L’ENERGIE Financement Banque Mondiale Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun (PDER) Rapport Final Avril 2016 Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun (PDER) - Rapport final – Avril 2016 RAPPORT Final Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun Références du contrat : N° 000534/C/PR/MINMAP/SG/DGMAS/DMSPI/CE4/CEA6/2014 Références IED : 2014/014/ PDER Cameroun Client : Ministère de l’Eau et de l’Energie (MINEE) Financement : Banque Mondiale Consultant IED en association avec : EED 2 chemin de la Chauderaie 69340 Francheville, France Tél. : +33 (0)4 72 59 13 20 Fax : + 33 (0)4 72 59 13 39 Site Web : www.ied-sa.fr r Rédaction du document VERSION 1 Version 2 Date Janvier 2016 Avril 2016 Rédaction DRM/PSAV/HY/EM/FDC/PhG/CA/AR DRM/PSAV/HY/EM/FDC/PhG/CA/AR Relecture PSAV PSAV Validation DRM DRM Le consultant tient à remercier les équipes du Ministère de l’Eau et de l’Energie pour leur collaboration dans la rédaction de ce rapport ainsi que toutes les autres institutions camerounaises pour leur disponibilité : ENEO, l’AER, le FEICOM… Ce rapport a été rédigé par IED dans le cadre du contrat relatif à l’élaboration du Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun, à partir des informations collectées au cours des missions effectuées au Cameroun et des échanges avec les personnes rencontrées. Il ne reflète pas nécessairement les opinions du Ministère de l’Eau et de l’Energie (MINEE) ou de la Banque Mondiale. EED Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun (PDER) - Rapport final – Avril 2016 1 TABLE DES MATIERES 1 RESUME EXECUTIF ................................................................................................... 15 1.1 Contexte et objectifs .................................................................................................... 15 1.2 Analyse spatiale et scénario de la demande .................................................................. 15 1.3 Techniques à moindre coût et critères de planification .................................................. 16 1.4 Extension du réseau MT ............................................................................................... 17 1.5 Place des Energies renouvelables .................................................................................. 18 1.6 Etude d’impact environnemental .................................................................................. 19 1.7 Analyse économique et financière ................................................................................ 20 1.8 Plan de mise en œuvre ................................................................................................. 22 1.8.1 Quelle maitrise d’ouvrage pour l’électrification rurale ? ..................................................................... 22 1.8.2 Rôle du secteur privé ............................................................................................................................ 22 1.8.3 Mesures d’accompagnement pour le renforcement de l’impact du PDER .......................................... 23 1.8.4 Mesures d’accompagnement pour le développement industriel ........................................................ 24 2 INTRODUCTION GENERALE ......................................................................................... 25 2.1 Contexte et enjeux ....................................................................................................... 25 2.1.1 Le secteur électrique camerounais marqué par quatre événements majeurs… .................................. 25 2.1.2 L’extension des réseaux interconnectés, une option essentielle pour le PDER ................................... 27 2.1.3 Un potentiel d’énergies renouvelables considérable ........................................................................... 28 2.2 Objectifs de l’étude ...................................................................................................... 29 3 REVUE DE LA SITUATION DE L’ELECTRIFICATION RURALE AU CAMEROUN ................................ 30 3.1 Collecte et traitement des données ............................................................................... 30 3.1.1 Approche méthodologique ................................................................................................................... 30 3.1.2 Encadrement de la collecte des données ............................................................................................. 30 3.1.2.1 Données obligatoires ................................................................................................................................................... 30 3.1.2.2 Données nécessaires pour l’analyse socio-économique des localités ......................................................................... 31 3.1.2.3 Données importantes .................................................................................................................................................. 32 3.1.3 Données collectées relatives au contexte institutionnel, administratif et technique .......................... 32 3.1.4 Données relatives à la prévision de la demande .................................................................................. 33 3.1.4.1 Nature des informations de l’échantillon .................................................................................................................... 34 3.1.4.2 Représentativité régionale de l’échantillon ................................................................................................................. 34 3.1.4.3 Agences retenues pour l'analyse de la demande. ........................................................................................................ 35 3.1.5 Reconstitution SIG des réseaux HTB et HTA et des postes associés..................................................... 35 3.1.5.1 Données de base .......................................................................................................................................................... 35 3.1.5.2 Résultats obtenus ........................................................................................................................................................ 36 3.2 Situation de l’électrification rurale au Cameroun ........................................................... 36 3.2.1 Introduction méthodologique .............................................................................................................. 36 3.2.2 Situation des localités au Cameroun .................................................................................................... 37 3.2.2.1 Commentaires sur le fichier « Liste des localités » ...................................................................................................... 37 3.2.2.2 Analyse du fichier en son état ...................................................................................................................................... 42 3.2.2.3 Nomenclature générale des localités ........................................................................................................................... 44 3.2.2.4 Analyse des localités non-électrifiées .......................................................................................................................... 45 3.2.2.5 Répartition des localités et des populations non électrifiées par Région .................................................................... 46 3.2.2.6 Distance des localités non électrifiées par rapport au réseau HTA existant ................................................................ 48 Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun (PDER) - Rapport final – Avril 2016 2 4 DESCRIPTION DES SYSTEMES DE PRODUCTION ET DE DISTRIBUTION ELECTRIQUE EXISTANT AU CAMEROUN ........................................................................................................... 49 4.1 Situation de la production et du transport..................................................................... 49 4.1.1 Réseau et parc existant ........................................................................................................................ 49 4.1.1.1 Réseau interconnecté Sud (RIS) ................................................................................................................................... 49 4.1.1.2 Réseau Interconnecté Nord (RIN) ................................................................................................................................ 50 4.1.1.3 Réseau Est (RIE) ........................................................................................................................................................... 50 4.1.2 Nouvelles capacités décidées ............................................................................................................... 50 4.1.2.1 Projets hydro-électriques ............................................................................................................................................. 50 4.1.2.2 Projets thermiques ...................................................................................................................................................... 51 4.1.2.3 Projets Solaires ............................................................................................................................................................ 51 4.1.2.4 Aménagements du système électrique ........................................................................................................................ 51 4.2 Situation de la distribution rurale au Cameroun ............................................................ 54 4.2.1 Situation des postes sources en 2014 .................................................................................................. 54 4.2.2 Description du système de distribution HTA/BT .................................................................................. 56 4.2.2.1 Situation des réseaux HTA pour l’électrification rurale ............................................................................................... 56 4.2.2.2 Type de Distribution utilisée ........................................................................................................................................ 57 4.2.2.3 Technologie de construction ........................................................................................................................................ 61 5 ANALYSE SPATIALE DU CONTEXTE SOCIO-ECONOMIQUE ET PREVISION DE LA DEMANDE EN ENERGIE ................................................................................................................ 62 5.1 Approche méthodologique de l’analyse spatiale du contexte socio-économique ............ 62 5.1.1 Où électrifier en priorité et dans quel ordre ?...................................................................................... 62 5.1.2 La prise en compte de la dynamique spatiale à l’échelle d’un territoire ............................................. 63 5.1.3 Sélection des localités prioritaires pour un impact maximal ................................................................ 63 5.1.4 Structure et calcul de l’IPD ................................................................................................................... 64 5.1.5 Hiérarchisation des localités prioritaires : modélisation gravitaire ...................................................... 65 5.1.6 La population de couverture d’un pôle de développement local : un critère clé ................................ 66 5.1.7 L’identification des localités isolées ..................................................................................................... 66 5.1.8 Loin des mythes et des pratiques usuelles… ........................................................................................ 67 5.2 Sélection et hiérarchisation des Pôles de Développement ............................................. 69 5.2.1 Une sélection des pôles basée sur le critère de l’IPD… ........................................................................ 69 5.2.2 …Et une hiérarchisation calée sur la population de couverture ........................................................... 69 5.3 Analyse de la demande ................................................................................................. 71 5.3.1 Méthodologie ....................................................................................................................................... 71 5.3.1.1 Segmentation du marché de l’électrification rurale .................................................................................................... 71 5.3.1.2 Modélisation de la charge et analyse prévisionnelle de la demande .......................................................................... 71 5.3.2 Demande des abonnés domestiques BT .............................................................................................. 74 5.3.2.1 Analyse des abonnés domestiques BT ......................................................................................................................... 74 5.3.2.2 Consommation des abonnés domestiques BT ............................................................................................................. 75 5.3.2.3 Courbe de charge des abonnés Domestiques BT ......................................................................................................... 76 5.3.2.4 Paramétrage du logiciel GEOSIM Demand Analyst® - Consommation domestique..................................................... 77 5.3.3 Demande des abonnés non domestiques BT ....................................................................................... 79 5.3.3.1 Analyse des abonnés Non Domestiques BT ................................................................................................................. 79 5.3.3.2 Courbe de charge des abonnés Non Domestiques BT ................................................................................................. 80 5.3.3.3 Paramétrage du logiciel GEOSIM Demand Analyst® - Consommation non-domestique. ............................................ 82 5.3.4 Demande Moyenne Tension (HTA) ...................................................................................................... 84 5.3.5 Reconstitution d’une courbe de charge villageoise .............................................................................. 85 Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun (PDER) - Rapport final – Avril 2016 3 5.3.6 Croissance de la demande .................................................................................................................... 86 6 IDENTIFICATION DES SOLUTIONS TECHNIQUES DE MOINDRE COUT POUR L’ELECTRIFICATION RURALE ................................................................................................................. 89 6.1 Introduction méthodologique ....................................................................................... 89 6.2 Expérience d’électrification rurale en Afrique ................................................................ 90 6.2.1 Modèle étatique intégré ....................................................................................................................... 90 6.2.2 Modèle Agence et Fonds public d’électrification ................................................................................. 95 6.2.3 Modèles de financement privé ............................................................................................................. 95 6.2.3.1 Grandes concessions .................................................................................................................................................... 95 6.2.3.2 Petites concessions ...................................................................................................................................................... 96 6.2.3.3 Crédit-vente ................................................................................................................................................................. 98 6.2.3.4 Modèle de projet porté par une ONG .......................................................................................................................... 99 6.3 Technologies de distribution ......................................................................................... 99 6.3.1 Introduction .......................................................................................................................................... 99 6.3.1.1 Les différents réseaux électriques ............................................................................................................................... 99 6.3.1.2 Technologie des réseaux de distribution et critères de choix ...................................................................................... 99 6.3.1.3 Principales caractéristiques des réseaux de distribution ........................................................................................... 100 6.3.2 Choix du type de réseau de distribution HTA (neutre distribué ou non) ........................................... 102 6.3.2.1 Principales configurations de réseaux HTA ................................................................................................................ 102 6.3.2.2 Détail des Réseaux HTA conventionnels .................................................................................................................... 104 6.3.2.3 Eléments d’aide à la décision – Réseaux HTA triphasés avec ou sans neutre distribué ............................................. 109 6.3.3 Réseaux HTA de dérivation – utilisation des lignes monophasées et biphasées ............................... 110 6.3.3.1 Antennes Biphasées (Réseaux types européen et américain) ................................................................................... 111 6.3.3.2 Systèmes associés aux réseaux HTB ........................................................................................................................... 118 6.3.4 Synthèse des solutions ....................................................................................................................... 120 6.4 Compteurs à prépaiement .......................................................................................... 124 6.5 Technologies de valorisation des Energies Renouvelables ............................................ 124 6.5.1 Aérogénérateurs ................................................................................................................................. 125 6.5.2 Valorisation de la biomasse ................................................................................................................ 125 6.5.2.1 Stratégie ..................................................................................................................................................................... 125 6.5.2.2 Aspects technologiques ............................................................................................................................................. 126 6.5.3 Energie solaire .................................................................................................................................... 132 6.5.3.1 Injection sur le réseau ................................................................................................................................................ 132 6.5.3.2 Hybride Solaire/Diesel ............................................................................................................................................... 132 6.5.3.3 Solutions photovoltaïques pures ............................................................................................................................... 134 6.5.4 Energie hydro-électriques .................................................................................................................. 134 6.5.5 Conclusion .......................................................................................................................................... 135 6.6 Etat des lieux des ressources énergétiques locales ...................................................... 136 6.6.1 La Biomasse ........................................................................................................................................ 136 6.6.1.1 Industrie sucrière ....................................................................................................................................................... 136 6.6.1.2 Transformation du bois .............................................................................................................................................. 136 6.6.1.3 Production de riz ........................................................................................................................................................ 138 6.6.1.4 Production d’huile de palme ...................................................................................................................................... 138 6.6.1.5 Potentiel de production d’électricité à partir de biomasse ....................................................................................... 138 6.6.1.6 Aspect économique ................................................................................................................................................... 140 6.6.2 L’Energie éolienne .............................................................................................................................. 142 6.6.3 La petite hydro-électricité .................................................................................................................. 145 6.6.4 Le Solaire ............................................................................................................................................ 147 Plan Directeur d’Electrification Rurale du Cameroun (PDER) - Rapport final – Avril 2016 4 7 CRITERES DE PLANIFICATION POUR L’ELABORATION DU PDER CAMEROUN ........................... 150 7.1 Orientations données par les termes de référence ...................................................... 150 7.2 Prise en compte de l’état actuel du réseau .................................................................. 151 7.3 Critères de planification proposés pour le PDER Cameroun .......................................... 151 7.3.1 Assurer un développement de l’accès au service électrique équilibré .............................................. 151 7.3.2 Identifier des solutions techniques de moindre coût ......................................................................... 151 7.3.3 Identifier les zones ou l’électrification rurale obtiendrait des résultats rapides ................................ 152 8 ELABORATION DU PDER A L’HORIZON 2035 ................................................................ 152 8.1 uploads/Ingenierie_Lourd/ cameroon-pder.pdf