1. Introduction aux énergies renouvelables

📚 E-learning (3 h)

1. Introduction aux énergies renouvelables

Définition et distinction entre énergies fossiles et renouvelables.
Principales sources : solaire, éolien, hydraulique, biomasse, géothermie.
Atouts et limites de chaque source (disponibilité, coûts, impacts environnementaux).

1. Introduction aux énergies renouvelables

Définition et distinction

Énergies fossiles : issues de ressources limitées (charbon, pétrole, gaz), formées sur des millions d’années.
- Avantages : densité énergétique élevée, infrastructures déjà existantes.
- Limites : non renouvelables, fortes émissions de CO₂, dépendance géopolitique.
Énergies renouvelables : proviennent de sources naturelles qui se régénèrent à l’échelle humaine (soleil, vent, eau, biomasse, chaleur terrestre).
- Avantages : durables, faibles émissions de gaz à effet de serre.
- Limites : intermittence, besoin de stockage ou d’adaptation du réseau.

Principales sources

Solaire (photovoltaïque et thermique).
Éolien (terrestre et offshore).
Hydraulique (barrages, petite hydro, marémotrice).
Biomasse (bois, biogaz, biocarburants).
Géothermie (chaleur issue du sous-sol).

Atouts et limites par source

Solaire : ressource abondante, modulable à petite ou grande échelle / intermittent, dépend météo et ensoleillement.
Éolien : coûts en baisse, production significative dans certaines zones / aléatoire, impact paysager.
Hydraulique : production stable et pilotable / fort impact environnemental (barrages, biodiversité).
Biomasse : valorise déchets organiques / nécessite gestion durable pour éviter la déforestation.
Géothermie : énergie continue / limité à certaines régions, coûts initiaux élevés.

2. Place du solaire dans le mix énergétique mondial

Statistiques récentes

Le solaire représente environ 6 % de la production mondiale d’électricité en 2024 (contre moins de 1 % en 2010).
C’est la source d’énergie renouvelable qui connaît la plus forte croissance annuelle, avec une augmentation moyenne de 20 à 25 % par an au cours de la dernière décennie.
La Chine, l’Union européenne, l’Inde et les États-Unis sont les principaux contributeurs au développement du solaire.

Comparaison avec les autres sources renouvelables

Hydraulique : reste la 1ʳᵉ source d’électricité renouvelable (≈ 16 % du mix mondial), mais croissance plus lente.
Éolien : ≈ 7–8 % du mix mondial, complémentaire du solaire grâce à une meilleure production nocturne ou saisonnière.
Biomasse & géothermie : parts plus modestes, souvent limitées par la disponibilité locale des ressources.
Le solaire + éolien = près de 15 % de la production mondiale d’électricité en 2024.

Perspectives et innovations

Photovoltaïque (PV) :
- Baisse continue des coûts (division par 10 en 15 ans).
- Déploiement à grande échelle (fermes solaires > 1 GW) et solutions décentralisées (toitures, kits solaires domestiques).
Solaire thermique :
- Applications pour la chaleur industrielle, le chauffage résidentiel, la production d’eau chaude sanitaire.
- Centrales solaires à concentration (CSP) pour produire de l’électricité avec stockage thermique.
Stockage & hybridation :
- Batteries lithium-ion, sodium-ion et à flux pour pallier l’intermittence.
- Hybridation avec éolien, hydraulique ou biomasse pour assurer la continuité.
Nouvelles générations :
- Cellules pérovskites (rendement > 30 % en laboratoire).
- Panneaux bifaciaux captant la lumière des deux côtés.
- Intégration dans le bâtiment (BIPV) et dans les véhicules.

3. Spécificités africaines et malgaches

Potentiel solaire élevé

L’Afrique bénéficie de 2 000 à 3 000 heures d’ensoleillement par an, soit parmi les plus fortes au monde.
L’irradiation solaire est comprise entre 4,5 et 7 kWh/m²/jour selon les zones.
Madagascar : un des pays africains les plus ensoleillés (moyenne ≈ 5,5 kWh/m²/jour).
Ce potentiel permet le développement aussi bien de grandes centrales que de solutions décentralisées (kits solaires domestiques, micro-réseaux).

Taux d’électrification et disparités

Afrique subsaharienne : environ 50 % de la population a accès à l’électricité (2023).
Madagascar : 15–20 % seulement de la population est raccordée, avec de fortes disparités :
- Urbain : accès relativement meilleur (Antananarivo, grandes villes).
- Rural : taux d’accès souvent inférieur à 10 %.
Dépendance élevée aux groupes électrogènes (fioul, diesel), coûteux et polluants.

Enjeux majeurs

Développement économique : l’accès à l’électricité stimule l’agriculture (pompes solaires), l’éducation (éclairage des écoles), et le numérique.
Réduction de la pauvreté énergétique : amélioration de la qualité de vie (santé, sécurité, conservation des aliments).
Création d’emplois : installation, maintenance, distribution et ingénierie liées au solaire.
Résilience climatique : solutions renouvelables adaptées aux zones isolées.

Exemples de projets

Afrique :
- Noor Ouarzazate (Maroc) – l’une des plus grandes centrales solaires thermiques au monde.
- Benban Solar Park (Égypte) – plus de 1,6 GW installés.
- Mini-grids solaires au Nigeria et en Tanzanie pour électrifier les zones rurales.
Madagascar :
- Centrales solaires hybrides (JIRAMA + partenaires privés) dans plusieurs régions.
- Projets de kits solaires individuels pour foyers ruraux, financés par des ONG et bailleurs internationaux (ex. USAID, Banque Mondiale).
- Développement de micro-réseaux solaires dans le Nord (Diego Suarez, Nosy Be) pour alimenter villages et zones touristiques.

ANNEXES SUPPORTS DE COURS

📘 Module – Introduction au solaire et aux énergies renouvelables

Durée : 3 h (E-learning)

Objectif général : Situer l’énergie solaire dans les enjeux énergétiques mondiaux, africains et malgaches.

1. 🌍 Introduction aux énergies renouvelables

🔹 Définition et distinction

Énergies fossiles : charbon, pétrole, gaz → non renouvelables, polluantes, dépendance géopolitique.
Énergies renouvelables : soleil, vent, eau, biomasse, chaleur terrestre → durables, faibles émissions.

📌 Visuel suggéré : schéma comparatif fossiles vs renouvelables.

🔹 Principales sources

Solaire : PV & thermique.
Éolien : terrestre et offshore.
Hydraulique : barrages, petite hydro.
Biomasse : bois, biogaz, biofuels.
Géothermie : chaleur du sous-sol.

🔹 Atouts et limites

Solaire → abondant mais intermittent.
Éolien → compétitif mais variable.
Hydraulique → pilotable mais impact environnemental.
Biomasse → valorise déchets mais risque de déforestation.
Géothermie → énergie continue mais limité géographiquement.

2. ☀️ Place du solaire dans le mix énergétique mondial

🔹 Statistiques récentes

≈ 6 % de la production mondiale en 2024 (contre 1 % en 2010).
Croissance annuelle moyenne : 20–25 %.
Leaders : Chine, UE, Inde, USA.

📌 Visuel suggéré : graphique de la croissance du solaire dans le monde.

🔹 Comparaison avec autres sources

Hydraulique : 16 % du mix → stable.
Éolien : 7–8 %, croissance rapide.
Biomasse & géothermie : parts modestes.
Solaire + éolien : ≈ 15 % du mix mondial.

🔹 Perspectives et innovations

Photovoltaïque : baisse des coûts, déploiement massif.
Solaire thermique : chaleur résidentielle & CSP.
Stockage : batteries lithium-ion, sodium-ion, hybrides.
Nouvelles générations : pérovskites, bifaciaux, BIPV.

3. 🌍⚡ Spécificités africaines et malgaches

🔹 Potentiel solaire

2 000–3 000 h/an d’ensoleillement en Afrique.
Madagascar : ≈ 5,5 kWh/m²/jour, parmi les plus hauts niveaux.

📌 Visuel suggéré : carte du potentiel solaire en Afrique.

🔹 Taux d’électrification

Afrique subsaharienne : ~50 %.
Madagascar : seulement 15–20 %, avec fortes disparités urbain/rural.
Dépendance aux groupes électrogènes coûteux et polluants.

🔹 Enjeux clés

Développement économique (agriculture, éducation, numérique).
Réduction de la pauvreté énergétique.
Création d’emplois (installation, maintenance, ingénierie).
Résilience climatique et autonomie énergétique.

🔹 Exemples de projets

Afrique : Noor Ouarzazate (Maroc), Benban Park (Égypte), mini-grids solaires en Tanzanie/Nigeria.
Madagascar : centrales hybrides JIRAMA, kits solaires ruraux, micro-réseaux dans le Nord.

📝 Quiz de fin de module (10 questions)

Quelle est la différence principale entre énergie fossile et énergie renouvelable ?
Citez deux avantages et deux limites de l’énergie solaire.
Quelle part de la production mondiale d’électricité provient du solaire en 2024 ?
Quelle énergie renouvelable reste la première source d’électricité dans le monde ?
Donnez un exemple d’innovation récente dans le solaire photovoltaïque.
Combien d’heures d’ensoleillement l’Afrique reçoit-elle en moyenne par an ?
Quel est le taux d’électrification de Madagascar ?
Citez deux bénéfices socio-économiques de l’énergie solaire en Afrique.
Donnez un exemple de grand projet solaire en Afrique.
Quelle est la principale difficulté pour développer le solaire dans les zones rurales ?

Voici une trame de diaporama (PowerPoint/PDF) prête à être mise en forme.

Je vous fournis la structure diapo par diapo, avec titres, contenus synthétiques et suggestions visuelles. Vous pourrez facilement l’adapter dans PowerPoint, Canva, ou Google Slides.

📑 Diaporama – Module 1 : Introduction au solaire et aux énergies renouvelables

🎬 Diapo 1 – Titre

Module 1 – Introduction au solaire et aux énergies renouvelables

Durée : 3 h (E-learning)

Objectif : Situer l’énergie solaire dans les enjeux énergétiques mondiaux, africains et malgaches.

Visuel suggéré : photo de panneaux solaires + icônes énergies renouvelables.

🌍 Diapo 2 – Définition & distinction

Énergies fossiles = limitées, polluantes (charbon, pétrole, gaz).
Énergies renouvelables = durables, faibles émissions (soleil, vent, eau, biomasse, chaleur terrestre).

Visuel : schéma comparatif fossiles vs renouvelables.

🔋 Diapo 3 – Les principales sources

Solaire ☀️
Éolien 💨
Hydraulique 💧
Biomasse 🌱
Géothermie 🌋

Visuel : infographie en icônes colorées.

⚖️ Diapo 4 – Atouts & limites

Solaire → abondant mais intermittent.
Éolien → compétitif mais variable.
Hydraulique → pilotable mais impact environnemental.
Biomasse → valorise déchets mais risque de déforestation.
Géothermie → énergie continue mais limité géographiquement.

Visuel : tableau comparatif “+ / –” par source.

📊 Diapo 5 – Place du solaire dans le monde

6 % de la production mondiale d’électricité (2024).
Croissance : +20–25 %/an sur 10 ans.
Leaders : Chine, UE, Inde, USA.

Visuel : graphique de croissance du solaire mondial.

⚡ Diapo 6 – Comparaison avec autres sources

Hydraulique : 16 % → stable.
Éolien : 7–8 % → croissance.
Solaire + éolien = 15 % du mix mondial.

Visuel : diagramme circulaire du mix énergétique mondial.

🚀 Diapo 7 – Perspectives & innovations

Photovoltaïque → coûts en baisse.
CSP (solaire thermique à concentration).
Stockage : batteries lithium-ion, sodium-ion.
Nouveaux panneaux : pérovskites, bifaciaux, intégrés aux bâtiments.

Visuel : photos innovations solaires.

🌍 Diapo 8 – Potentiel africain & malgache

Afrique : 2 000–3 000 h/an d’ensoleillement.
Madagascar : 5,5 kWh/m²/jour.

Visuel : carte solaire Afrique + Madagascar.

⚡ Diapo 9 – Accès à l’électricité

Afrique subsaharienne : 50 %.
Madagascar : 15–20 %, rural < 10 %.
Dépendance aux générateurs diesel.

Visuel : photo village rural avec lampes solaires.

💡 Diapo 10 – Enjeux clés

Développement économique.
Réduction de la pauvreté énergétique.
Création d’emplois.
Résilience climatique.

Visuel : icônes agriculture, santé, emploi.

🏗️ Diapo 11 – Exemples de projets

Afrique : Noor Ouarzazate (Maroc), Benban (Égypte), mini-grids solaires (Nigeria, Tanzanie).
Madagascar : centrales hybrides JIRAMA, kits solaires ruraux, micro-réseaux Nord.

Visuel : photos de projets solaires africains.

📝 Diapo 12 – Quiz de fin de module

Exemples de questions (QCM ou ouvertes) :

Quelle est la différence entre énergie fossile et renouvelable ?
Quelle est la part du solaire en 2024 ?
Citez un projet solaire en Afrique et un à Madagascar.
Quels sont deux enjeux pour Madagascar ?