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Déc-2013

Kathmandu Metal Industry & Hydro Power, une entreprise pionnière dans la mise en place de systèmes hydroélectriques destinés aux villages himalayens. Katmandou, Népal

 

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De retour de notre trek autour des Annapurna, au Népal, nous avions en tête une chose : l’hydroélectricité, principe visant à transformer l’énergie hydraulique d’un flux d’eau en électricité, doit être une source de production d’énergie majeure au Népal, de par sa géographie très montagneuse. En effet, c’est au Népal que se trouvent les plus hauts sommets du monde, dont l’Everest, surnommé « Le toit du monde ». De retour à Katmandou, nous avons immédiatement recherché à rencontrer une entreprise produisant des systèmes hydroélectriques, et nous n’avons pas été déçu, car nous avons déniché la première entreprise ayant fourni ce type d’énergie ici au Népal, et ce, depuis maintenant plus de 60 ans.
C’est M. Man Nakarmi, qui a commencé à expérimenter le principe des turbines reliées à des générateurs, pour produire de l’énergie électrique depuis les innombrables rivières qui composent le massif de l’Himalaya. Puis c’est son fils, Akkal Man Nakarmi, qui va créer par la suite l’entreprise Kathmandu Metal Industry & Hydro Power. Ce dernier recevra de nombreux prix pour son investissement dans la mise en place d’une solution écologique à travers tout le pays, adaptée aux contraintes toutes particulières de l’environnement népalais. C’est un de ses trois fils, Turtha Man Nakarmi, qui nous a accueillis lors de notre visite. Il est l’actuel directeur général de l’entreprise, mais ses deux frères y travaillent également. L’entreprise est donc dans la famille depuis maintenant trois générations !

Le constant initial: »J’ai pu observer que les habitants du Népal ont trois besoins fondamentaux : la nourriture, l’habillement et le logement. Pour satisfaire ces besoins, un quatrième élément est nécessaire, l’énergie, car sans énergie on ne peut rien fabriquer. Pour couper le bois, pour s’approvisionner en eau, pour moudre les céréales, pour réchauffer la maison en hiver, il y a besoin d’énergie, et la principale source d’énergie dans l’Himalaya est l’eau. C’est pourquoi j’ai conçu ces turbines. »

Produits et services

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L’entreprise conçoit, produit et installe des petites installations hydroélectriques adaptées à la spécificité du terrain pour fournir de l’électricité aux communautés locales situées dans les montagnes himalayennes. Elle possède un catalogue de produits composé spécifiquement de packs « turbine/générateur/partie contrôle commande », additionné à des services suivants tels que l’installation totale du système, des formations, l’entretien du matériel, etc. Plusieurs modèles de systèmes (turbine + générateur + partie contrôle-commande), sont développés, fournissant entre 200W et 100 kW.

-> Le pack Peltric : simple et efficace

OLYMPUS DIGITAL CAMERALe produit phare de l’entreprise est le pack Peltric. Il s’agit d’une centrale hydroélectrique d’une puissance variant entre 500W et 100 kW vendue à environ 2000 exemplaires depuis sa sortie. L’utilisation majeure de ce kit : l’éclairage. En effet, il s’agit du besoin primaire des villages en possession d’un tel système, qui ne permet pas le fonctionnement d’appareils de forte puissance. L’électroménager de faible puissance n’est peu voir pas du tout présent au Népal, mais le pack Peltric permet d’alimenter également des réfrigérateurs (utilisés dans un cadre médical principalement), des radios, télévisions, ordinateurs et photocopieuses. Le système mis en place permet aussi et surtout de stocker de l’énergie dans des batteries, non livrées avec le pack, mais qui se révèlent très utiles dans ces lieux reculés. Les systèmes demandant une alimentation plus élevée se tourneront vers des kits à la puissance délivrée plus élevée. Concernant son emplacement, la conception du pack Peltric est adaptée aux zones où le débit de l’eau est relativement faible (inférieur à compris entre 1 et 100 litres/seconde). Si en revanche il est plus élevé, le principe de détournement de l’eau vers la centrale grâce à une cuve de stockage combinée à une pente au dénivelé correctement choisie permet de ne capter que le flux nécessaire pour produire la puissance désirée. Cette puissance est fonction du flux (du débit) de l’eau et de la dénivelée de la pente entre la cuve de stockage et la turbine, comme le montre le graphique ci-joint. En abscisse, le débit de l’eau en litre/secondes, en ordonnée, la dénivelé en mètres.

Electrical power output on peltric set

Techniquement, il s’agit d’un système transformant l’énergie mécanique (causé par le flux de l’eau) en énergie électrique. L’eau sous pression arrive à un débit contrôlé via une pente dont la dénivelée est comprise entre 20m et 200 m, qui impulse à la turbine une rotation autour de l’axe du rotor, la partie centrale tournante du moteur. Ce mouvement de rotation du générateur inductif (mouvement du rotor par rapport au stator plus exactement), à une vitesse contrôlée (proportionnelle au flux de l’eau) produit de l’électricité. La tension et la fréquence sont gérées par la partie électronique appelée « contrôle-commande ». Grâce à cette régulation de ces trois paramètres dépendants, l’énergie convoyée ensuite par la ligne de transmission possède les propriétés adéquates pour alimenter des appareils électriques aux normes du pays dans lequel le système est installé. De base au Népal, il s’agit d’une tension de 220 volts, pour une fréquence de 50Hz.
Son faible poids (35kg pour la partie la plus lourde) et sa conception simple, épurée mais efficace en font également un produit utilisable sur des chantiers de constructions temporaires, dont les coûts et le temps d’installation/désinstallation sont faibles.

-> Des services inclus

Lorsqu’elle vend au Népal, l’entreprise ne se contente pas de livrer le produit. Elle installe également l’ensemble, et ne repart que lorsque les lumières éclairent le village. Elle s’occupe donc de choisir le lieu d’installation suivant le débit de l’eau, la pente et la distance avec le lieu de consommation (la distance maximale étant 2000m). Elle installe ensuite la cuve, la conduite d’eau en pente, le système turbine/générateur/partie contrôle-commande, la ligne de transmission et enfin l’installation électrique dans le lieu de consommation (éclairage la majorité du temps). Le processus total de commande du produit jusqu’à son installation complète en achetant directement le produit à l’entreprise prend en moyenne 2 semaines seulement, très efficace ! Ensuite, KMI&HP s’occupe de former une personne au minimum par village pour entretenir et pallier les éventuels problèmes du système complet. L’intervention d’une personne formée par l’entreprise sur le système durant la période de garantie (1 année) n’influe pas sur le contrat de garantie. Ce principe, maintenant quasi inexistant par chez nous (généralement, si notre matériel a un problème et qu’on tente de le réparer tout seul, la garantie saute), est en grande partie dû à l’éloignement des villages dans le pays, et leur accès difficile (plusieurs jours de marche en moyenne, après avoir parcourus des dizaines de kilomètres en bus local, nous pouvons en témoigner !). La durée de vie du système est estimée à 25 ans, durant lesquels il faudra tout de même intervenir pour changer quelques composants électroniques de la partie contrôle-commande en général.

Le prix actuel du matériel s’élève à 90 000 roupies népalaises environ, soit approximativement 666 €, auquel il faut ajouter le prix de l’installation et des différents services, qui dépend évidemment du lieu. Le coût total moyen d’un pack Peltric est d’environ 2200 € tout compris. Pour se donner une idée de ce que permet un pack Peltric, celui-ci convient à l’éclairage d’environ 7 maisons. Il est évidemment possible d’installer plusieurs packs pour un même village, si la pente et le débit le permettent. Il arrive que 10 turbines aient été installées sur un même site adéquat.

Pour des applications plus gourmandes en puissance, l’entreprise familiale a développé des systèmes plus adaptés :
– Turbine Peltron à 2 jets, puissance 100 kW
– Turbine Peltron à 3 jets, puissance 200 kW
Avec ceux-ci, les utilisateurs peuvent ajouter aux utilisations présentées précédemment l’alimentation électrique de moulins à céréales par exemple.

Le marché

L’entreprise se déplace pour promouvoir ses produits et services à travers les villages himalayens, mais le plus souvent ce sont les futurs clients eux-mêmes qui entrent en contact avec l’entreprise pour se fournir en matériel hydroélectrique. Mais, depuis quelques années, le gouvernement népalais a mis en place un système permettant aux villageois désirant acquérir une petite centrale hydroélectrique d’obtenir une liste des entreprises pouvant répondre à leur demande, dont fait partie KMI&HP. Ces futurs clients choisissent ensuite la compagnie qui répond le mieux à leurs besoins. À sa belle époque, l’entreprise vendait environ 200 packs Peltric par an, contre seulement une quinzaine aujourd’hui. La cause ? Les 60 entreprises concurrentes qui sont désormais présentes sur le marché népalais, qui font également partie de la fameuse liste du gouvernement. L’inconvénient pour le consommateur, c’est la durée totale du processus. En effet, il faut compter une année entière entre le moment où les démarches sont commencées et la première lumière qui s’allume dans le village.
Le gouvernement, en revanche, a mis en place une aide colossale pour ces futurs acquéreurs : il subventionne 70 % du coût total ! Une aide non négligeable, qui permet à la communauté de se répartir les 30 % restants. En partie grâce à cette subvention, le pays est actuellement alimenté à 100 % par de l’énergie hydroélectrique. Ce qui fait du Népal un pays totalement écologique au niveau de sa production d’énergie électrique. Une belle réussite due au relief permettant de telles installations, mais également grâce à l’investissement du gouvernement et des communautés locales elles-mêmes.

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La solution pour pallier la baisse des ventes au Népal : exporter les centrales à l’étranger. KMI&HP exporte donc actuellement avec le Sri Lanka, l’Inde, le Pakistan, l’Éthiopie et la Nouvelle-Zélande principalement. Des pays au relief permettant l’installation de ces systèmes, et attirés par le prix compétitif du pack Peltric.

Notre analyse

Kathmandu Metal Industry & Hydro Power est une entreprise en somme assez classique au Népal, dans le sens où elle développe des centrales hydroélectriques dont le principe est connu depuis longtemps. Mais si l’on y regarde de plus près, il s’agit de la première entreprise dans ce pays à avoir mis ce système au service des communautés locales. Le fils du créateur de l’entreprise disait : « Les Arabes ont du pétrole partout et ont des puits pour le pomper. De manière similaire, je constate que dans notre pays il y a de nombreuses rivières et ruisseaux, que l’on peut considérer comme le pétrole du Népal ». Ceci montre bien que la famille Man Nakarmi a très bien cerné le problème d’accès à l’énergie dans les endroits reculés du pays, et a ainsi mis en place un système palliant le problème. Un système simple, robuste, répondant tout à fait à la demande des innombrables villages himalayens. Une technologie qualifiable de « Low Tech », à la durée de vie élevée et à l’utilisation et l’entretien simple.

Un exemple à suivre dans les très nombreuses zones montagneuses de la planète, où le coût et l’entretien d’installation de lignes électriques en provenance de la vallée est exorbitant, alors qu’une source d’énergie propre se trouve souvent à quelques mètres de là.

Plus généralement, dès lors que l’on ouvre les yeux pour voir ce qui se trouve autour de nous, notamment les ressources dont nous disposons, des solutions alternatives aux différents problèmes du quotidien peuvent émerger. Les ressources naturelles représentent un potentiel colossal pour l’amélioration de la qualité de vie des communautés, et une entreprise privée qui appuie ce type d’initiatives est un atout pour le développement de son pays.

Enfin, si les responsabilités relatives aux problèmes d’une région ou d’un pays sont prises en main collectivement, comme le fait le gouvernement népalais avec son système de subvention, il est plus aisé de produire des changements réels. Il s’agit de coopérer et d’être « socialement responsables » à l’endroit où nous nous trouvons. En ce sens, la contribution de la famille Man Nakarmi est d’une grande valeur pour le Népal et pour les autres pays pauvres.

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