Demande électrique pour le refroidissement en Afrique de l’Ouest. Facteurs explicatifs, évolutions futures et indicateurs climatiques utiles pour le secteur électrique

Thèse en cours de Nelson Noumbissi

Comme souligné à Dubai en 2023 lors de la COP28, l’accès aux systèmes de refroidissement sera un des enjeux majeurs de l’adaptation au réchauffement climatique. Dans de très nombreuses régions du monde, la demande électrique pour la production de froid devrait fortement s’accroître, boostée par l’acquisition massive de systèmes de réfrigération, pour le stockage des aliments et des médicaments, et de ventilation ou de climatisation pour le confort thermique des bâtiments. Elle pourrait rapidement représenter une part considérable de la consommation en énergie primaire, à l’image des Etats Unis où elle est déjà de plus de 35% (Waite et al. 2017).

La demande électrique est donc amenée à être de plus en plus variable, car de plus en plus sensible aux conditions météorologiques du moment. Avec, par suite, des situations potentiellement difficiles à gérer pour les producteurs d’électricité et les gestionnaires des réseaux électriques, voir diverses défaillances des réseaux en cas de pics de demande majeurs. Cette sensibilité accrue pourrait rapidement devenir critique dans de nombreuses régions du monde.

En Afrique de l’Ouest par exemple, où la demande électrique présente une croissance très forte du fait d’une croissance démographique et économique marquée, les projections climatiques s’accordent sur une augmentation très importante de la fréquence et de la sévérité des vagues de chaleur humides à fort impact sanitaire (Rohat et al. 2019). Or ce sont précisément ces conditions qui induisent une forte demande d’électricité pour le refroidissement.

La présente thèse s’inscrit dans ce contexte. Elle a les objectifs suivants : 1) identifier les facteurs ou les combinaisons de facteurs météorologiques qui conditionnent la consommation électrique en Afrique de l’Ouest et caractériser la sensibilité météorologique de la consommation électrique sur une couverture spatiale continue de la région, à l’image de ce qui a été proposé pour quelques grandes villes ouest africaines par Kondi Akara et al. (2022), 2) caractériser la part de la consommation électrique totale dédiée au refroidissement, notamment pendant les pics de consommation et caractériser les configurations météorologiques à fort impact potentiel pour les systèmes électriques de la région, 3) démontrer la valeur des informations et projections climatiques pour améliorer la gestion et la planification des réseaux électriques pour les décennies à venir et co-construire avec les acteurs de l’Energie de la région, différentes informations et indicateurs climatiques utiles à l’adaptation.

Les travaux de thèse serviront de base au développement d’un démonstrateur de Services Climatiques. Ce démonstrateur sera développé dans un premier temps pour la Côte d’Ivoire, en étroite collaboration avec les principaux acteurs ivoiriens du secteur de l’énergie. Il sera idéalement ensuite étendu à d’autres pays de la Communauté Economique des États de l’Afrique de l’Ouest.

Kondi Akara et al. 2023. Recent trends of urban electricity consumption for cooling in west and central Africa. Energy. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127597

Rohat et al. 2019. Projections of human exposure to dangerous heat in african cities under multiple socioeconomic and climate scenarios. Earth’s Future. https://doi.org/10.1029/2018EF001020

Waite et al. 2017. Global trends in urban electricity demands for cooling and heating. Energy https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.03.095