Institut für Nachhaltige Chemie und UmweltChemie - Leuphana Üniversität Lüneburg

1. APPLICATIONS SOLAIRES THERMIQUES BASSE TEMPÉRATURE: LE FROID SOLAIRE PAR SORPTION EN AFRIQUE ou Comment le soleil souffle le chaud et le froid N’TSOUKPOE K. Edem ntsoukpoe@inkubator.leuphana.de Institut für Nachhaltige Chemie und UmweltChemie - LeuphanaÜniversität Lüneburg

2. APPLICATIONS SOLAIRES THERMIQUES BASSE TEMPÉRATURE T [°C] Fours & cuiseurs solaires 125 Procédés industrielles Séchage solaire 100 Cycle organique de Rankine Froid solaire par sorption: climatisation réfrigération congélation Distillation solaire 75 Eau chaude solaire Chauffage de l’habitat 50 25 Chauffage de piscine

3. FACTURE ÉLECTRIQUE* Client: Bâtiments Climatisés en Afrique Noire** Climatisation: 55-65% de la consommation électrique *Votre électricité est essentiellement produite à partir du pétrole importé. ** Veuillez consulter le planning de vos prochains délestages au verso.

4. LE FROID SOLAIRE: POURQUOI OU POUR QUOI? • Climatisation Bâtiment tertiaire Secteur résidentiel Véhicule automobile • Réfrigération/Congélation Chambre froide Conservation de médicaments & vaccins Bateau de pêche Afrique: quasi totalité sont des cycles à compression qui ont surtout besoin d’électricité: • Questions économiques (dépendance énergétique, etc.) • Questions environementales

5. PRINCIPE DU FROID PAR ABSORPTION Rejet vers l’environnement Apports solaires Désorbeur Condenseur Principaux couples utilisés: LiBr/H2O: climatisation H2O/NH3: jusqu’à -40°C Évaporateur Absorbeur Production du froid Chaleur d’absorption

6. PRINCIPE DU FROID PAR ADSORPTION CYCLE CONTINU CYCLE INTERMITTENT CHARGE Rejet vers l’environnement Apports solaires Chaleur d’adsorption Rejet vers l’environnement Rejet vers l’environnement Apports solaires Désorbeur Condenseur Adsorbeur Condenseur Désorbeur Condenseur Mêmes composants DÉCHARGE Évaporateur Adsorbeur Évaporateur Désorbeur Production du froid Chaleur d’adsorption Adsorbeur Évaporateur Apports solaires Production du froid Production du froid Chaleur d’adsorption Principaux couples d’adsorption: silicagel/H2O, charbon actif/NH3

7. PRINCIPE DU RAFFRAICHISSEMENT PAR DESSICATION CENTRALE DE TRAITEMENT D’AIR AVEC REFROIDISSEMENT ADIABATIQUE Apports solaires Humidificateur Air rejeté Air extrait Capteur solaire Récupérateur de chaleur LOCAL À RAFFRAICHIR Air neuf Air soufflé Humidificateur Dessicateur (sorbant) Principaux couples de sorption: silicagel/H2O, LiCl/H2O

8. CHOISIR UN PROCÉDÉ EN AFRIQUE NOIRE: SPÉCIFICITÉS • Près de 80% de la population n’a pas accès au réseau électrique* • Ensoleillement abondant pendant toute l’année • Marché potentiel: unités de faibles puissances (2-10 kW) mais le tertiaire = lieu d’introduction privilégié • Échecs d’installations souvent liés à des problèmes de maintenance • Possibilité de production surplace? • Coûts: capacité financière des utilisateurs généralement limitée • Prendre en compte le besoin de stockage du froid * Exception faite de l’Afrique du Sud.

9. CHOISIR UN PROCÉDÉ EN AFRIQUE... aL’offre dans les petites puissances (5 à 10 kW) est en train de se développer: Climatewell (4-10 kW), Rotartica (4,5 kW), Sonnenklima (10 kW), ROBUR, etc.

10. CHOISIR UN PROCÉDÉ EN AFRIQUE... a Pour certains couples tels que le LiBr/H2O b Sous condition de décharge constante c Par kW de froid produit.

11. SUR LE MARCHÉ AFRICAIN... Produit typique Collecteuravecsorbantintégré Toussansélectricité Pas de climatisation Prix « prohibitifs » (achat uniquement par des ONG ou bailleurs) Condenseur à air Évaporateur • Machines à adsorption SOLAREF, silicagel/H2O, testéau Burkina Faso : 80 l (5500 € HT); 200 l (8400 € HT) > productionvisiblementarrêtée CESBRON, testé en laiterie au Sénégal (25000-30000 €) ATC, charbon actif/(m)éthanol, peut fonctionner aussi au fuel(400 €) • Machine à absorption ISAAC*, H2O/NH3, utilisépar des fromageriesdans des villages au Kenya, financement BM *Utilise des capteursmiroirscylindro-paraboliques (pas du BT).

12. QUELQUES PERSPECTIVES DE RECHERCHE/DÉFIS POUR L’AFRIQUE Baisser les coûts Composants et matériaux localement disponibles? (ex. CaCl2 assez disponible sur le continent, des tests avec charbon actif à partir de noix de coco) • Prise en compte des particularités de la ressource solaire et définition du confort sous différentes latitudes en Afrique • Besoins de réfrigération (avec stockage éventuellement)> part non négligeable • Amélioration des performances (capteurs + adsorbeur) et Expérimentation et pour un retour d’expérience (contrôle, fonctionnement, maintenance, installation, etc.) Guide et formation d’installateurs avec des composants pouvant être facilement installés par ces derniers.

13. Ne laissez pas votre soleil vous échapper: profitez-en! ANITSE AKPE ASANTE شكراً BARKA MERCI GA PIN NAGODE WEEBALE JËRE-JËF Transport de médicaments dans le Sahel

14. QUI s’y intéresse? « Est-ce que vous croyez réellement que les 53 États qui se partagent l’aire du continent africain ont de quoi individuellement faire une recherche scientifique digne de ce nom ? Je ne crois pas du tout ! Ils (ne) chercheront rien du tout, ils (ne) trouveront rien du tout ! Par contre, en mettant bout à bout les budgets consacrés dans les 53 pays pour faire une véritable recherche scientifique alors à ce moment là on jette les bases de quelque chose de plus cohérent, de plus solide... » Edem KODJO - 2ie - Centre Écologique Albert Schweitzer - Federal University of Technology, Oweri - University of Nigeria, Nsukka TshwaneUniversity of Technology