Observations sur quelques hybridations électriques à Delhi et dans sa périphérie

Le projet de recherche Hybridelec a commencé à explorer le terrain indien, en particulier la ville de Delhi et sa périphérie sud, à l’occasion de visites collectives menées à la suite du séminaire co-organisé par l’AFD, le CPR et le CERI au CPR le 30 octobre dernier (voir compte rendu séparément). Ces visites de terrain (Marie-Hélène Zérah, Bérénice Girard, Rémi de Bercegol, Gowda Shankare, Federico de Lorenzo et Eric Verdeil) ont permis d’identifier cinq configurations socio-techniques et d’observer les formes de production d’électricité et d’accès à cette ressource qui les caractérisent.

Toits solaires des bâtiments publics

Installation photovoltaïque sur le toit de la NPC, Dehli (Eric Verdeil, CC)

Une première configuration concerne de nombreuses administrations et entreprises publiques qui se dotent d’équipements solaires installés sur leurs toits. Nous avons ainsi visité, à South Delhi, dans le quartier des administrations, la National Productivity Corporation (NPC), une entreprise publique qui intervient comme consultant pour aider des administrations ou des entreprises à améliorer leur productivité, entre autres sur le plan de leur politique environnementale ou énergétique. A notre arrivée, l’alimentation électrique était interrompue, une situation tout à fait inhabituelle selon nos hôtes. Néanmoins, un groupe électrogène dédié alimentait l’ascenseur et l’éclairage d’urgence.

Autres installations sur les toits de bâtiments voisins dans le Delhi administratif (Eric Verdeil, CC)

Les responsables du département Environmental management au sein de la NPC nous ont montré l’installation d’un ensemble de panneaux voltaïques sur leur toit, pour une capacité totale de 30 kW, datant de 2015. Ce système est relié au réseau haut voltage qu’il alimente. L’électricité produite n’est donc pas consommé directement dans cet immeuble mais le NPC bénéficie d’une diminution de sa facture électrique à hauteur du nombre de KW injectés dans le réseau (haute tension). L’électricité générée représente environ 10% de la consommation annuelle de l’immeuble (30.000 Rs par mois): c’est donc une économie pour cette entreprise. Nos interlocuteurs ont beaucoup insisté sur la nécessité d’un nettoyage régulier pour éliminer la poussière et maintenir une bonne capacité de production. Aux alentours, plusieurs autres immeubles sont également équipés de panneaux de même type, quoique beaucoup moins bien entretenus. Sans que cela soit très clair, nos interlocuteurs mettent en avant plusieurs facteurs incitatifs pour expliquer cet équipement récent :

  • une décision du gouvernement central tendant à obliger les administrations à faire ce type d’installation;
  • la mise en place d’une réglementation favorable aux compteurs doubles-flux (netmetering) [mais ici ce n’est pas le cas puisque l’électricité produite alimente directement le réseau HT];
  • La réalisation de ce projet a été facilitée par l’obtention d’une subvention du Ministère des Energies Renouvelables dans le cadre de la National Solar Mission.  
  • Une autre incitation pour ce projet est l’obligation d’installer des panneaux solaires pour pouvoir être considéré comme un “green building”.
  • Au total, ces incitations financières sont substantielles: dans le cas de ce projet d’un coût total de 2.157.000 Rs, la subvention reçue fut de 647.000 rs.
  • Enfin, la baisse très rapide du coût des panneaux qui a été divisé par 2 depuis 2015 est un autre facteur essentiel de l’investissement.

La politique d’installation de panneaux PV de la Delhi Metro Rail Corporation (DMRC)

La DMRC représente un deuxième exemple très impressionnant d’installation de panneaux PV. Nous visitons un dépôt-atelier situé à l’est de la rivière Yamuna , dans le quartier de Karampura. Notre interlocuteur nous montre une installation de 50 kW ?? situé sur le toit mais en réalité, l’ensemble des toitures du complexe, y compris celles de forme arrondie, donc peu propice, sont couvertes et plus largement les stations de métro, ainsi que divers terrains libres. C’est le résultat d’une série de contrats successifs depuis 2015, avec une capacité installée qui atteint en 2018 24 MW, et une nouvelle phase d’installations est en cours. L’enjeu pour la DMRC est de produire une partie du courant dont elle a besoin pour alimenter la traction et l’éclairage de ses installations. Nous apprenons que la production solaire représente 30% de la consommation diurne, mais seulement 5% sur l’ensemble de la journée, sachant que deux pics de transport se produisent au petit matin et en soirée, lorsque le soleil n’est pas levé ou est déjà couché. L’enjeu du nettoyage est très important mais très contraint. En effet, en raison de la maintenance des trains et du réseau qui est nécessairement nocturne, le seul moment où les nettoyeurs peuvent intervenir et où les installations de panneaux sont possibles se situe entre 1 et 4 heures du matin. Cela constitue évidemment un défi logistique, technique et sécuritaire pour les employés qui travaillent de nuit. L’entretien et la maintenance sont confiés à l’entreprise (Sun Edison) qui a posé les panneaux via un contrat d’entretien sur 25 ans.

Si les incitations gouvernementales évoquées ci-dessus sont aussi valables, nous comprenons aussi que la mobilisation de la DMRC va au-delà et témoigne d’une véritable appropriation de l’enjeu d’auto-production, en vue de réduire ses coûts de fonctionnement, dont l’électricité représente une part majeure. Notre interlocuteur souligne du reste qu’il y a aussi un intérêt direct du public, puisque la réduction des charges se traduit directement dans la baisse des coûts de revient et donc des tarifs offerts au public (ou dans une baisse des subventions, peut-on penser). De ce fait, il nous fait part d’un débat avec les autorités régulatrices: la DMRC souhaiterait s’affranchir des DISCOMS qui ont le monopole local de la distribution d’électricité: la DMRC voudrait pouvoir développer ses propres capacités de production en dehors de Delhi. Elle a déjà par exemple un contrat d’approvisionnement avec un parc solaire au Madhya Pradesh (via le RESCO model) auquel elle achète l’électricité à un prix inférieur à celui de la DISCOM (environ 2 Rs. d’écart), et ce malgré l’imposition de frais imposés par la Central Electricity Regulatory Commission (interstate charges) et la Delhi Regulatory Commission (intrastate charges). On peut penser, sous réserve de vérification, que cette évolution ne serait pas favorable au modèle d’affaire des DISCOMS car les gros clients industriels comme la DMRC jouent un rôle essentiel, à travers la péréquation, pour permettre de mener une politique socialement intégratrice auprès des petits consommateurs (voir pour plus de détail Kohler, Zerah 2013). C’est très certainement ce qui explique le refus opposé à la DMRC d’être exemptée des interstate et intrastate charges. De même la demande, que la DMRC compte réitérer, pour obtenir le statut de “deemed licensee” (obtenu par les chemins de fer)  et qui permettrait de construire une stratégie d’autonomisation complète, n’a pas été accordée.

Gurgaon: des condos solaires

Vue d’une partie de l’installation PV sur le toit du condominium Wellington Estate (Eric Verdeil, CC)

Nous avons observé un autre exemple très impressionnant d’équipement solaire dans un condominium d’environ 500 appartements à Gurgaon, ville nouvelle à vocation tertiaire qui s’est développée depuis 20 ans au sud de Delhi. La copropriété a investi depuis deux ans dans une première phase de panneaux PV représentant 200 kW. Cette installation occupe environ 50% des toits de cette résidence. Devant le succès de cette opération, une nouvelle phase est prévue.

Plusieurs facteurs favorables sont à citer : en premier lieu, la personnalité de l’actuel président de la copropriété semble décisive. Cet homme d’affaires retraité du secteur de la publicité, désœuvré (ses enfants sont partis à l’étranger, sa femme a ses propres activités, …) a voulu faire faire des économies à la copropriété et faire quelque chose pour l’environnement même s’il ne se définit pas comme un activiste. De fait, la mise en œuvre du projet se traduit par des baisses de charge, d’autant que sa gestion semble plus largement orientée vers une rationalisation des dépenses – l’électricité des parties communes a déjà été changée pour des lampes LED, entraînant une grande économie, comparable au montant économisé par la production solaire. Ensuite, on peut citer de nouveau les incitations réglementaires (netmetering, etc.) Surtout la copropriété, comme beaucoup de ses semblables à Gurgaon, a une histoire ancienne d’autonomie infrastructurelle. Elle était équipée de forages pour l’eau, qui aujourd’hui n’ont semble-t-il plus qu’un rôle d’appoint, mais aussi des groupes électrogènes qui à l’origine assuraient la totalité de l’alimentation électrique du complexe. Si aujourd’hui cette capacité de production n’a plus qu’un rôle de back up en cas de coupure (environ 10 h par mois, sous la forme de petites coupures très courtes), c’est le résultat de l’amélioration de fourniture électrique par la DISCOM et c’est une situation relativement récente. Dans ce contexte, l’investissement en solaire s’inscrit dans une continuité même si il ne représente pas, en lui-même une nouvelle capacité de back up. Le solaire peut fonctionner couplé avec le réseau public ou les générateurs, mais pas seul.

Vue aérienne de l’installation solaire de Wellington Estate (source: YouTube, Wellington Board, mise en ligne 2 décembre 2017)

Une caractéristique très remarquable est la volonté de la copropriété de s’approprier cette technologie et de garantir une qualité des travaux. Pour cela, et malgré une opposition de nombreux résidents, le président de cette copropriété et une ou deux autres personnes impliquées ont travaillé avec le consultant sélectionné pour améliorer le projet. Ils ont d’ailleurs préféré une petite entreprise (Green Roots) plutôt qu’une entreprise plus large qui propose des offres standardisées. Il a d’ailleurs une perspective intéressante sur les conditions qui permettraient de faire décoller ce segment du solaire. Il faudrait selon lui des tierce parties (third party consultants) qui permettraient d’aider les résidences à négocier avec les entreprises. En effet, il raconte que leurs discussions avec Tata ou Hero Solar ont échoué car ces dernières ont refusé tout changement dans le design ou voulaient imposer le fournisseur de panneaux. Enfin, même si le fournisseur est en charge, pour cinq ans, de la maintenance, en pratique c’est la copropriété qui réalise l’entretien et la maintenance des installations.

En termes économiques, ils n’ont pas hésité à investir sur la longue durée en achetant du matériel de qualité et aujourd’hui, ils arrivent à réduire leur facture d’électricité de 10%. Ils ont pour projet d’utiliser leur système de monitoring pour optimiser leurs installations. Cette action fait partie d’une stratégie d’optimisation plus large (installation de ventilateurs moins consommateurs d’énergie, remplacement des moteurs, …) et d’une gestion in-house, qui explique selon lui que les charges sont très inférieures aux autres résidences de Gurgaon. Ceci expliquerait selon lui la fin des protestations constatées au début du projet.

Dans quelle mesure cette situation se reproduit-elle ailleurs dans la ville? La question semble d’autant plus pertinente que les travaux du CPR sur le programme Smart City montrent que pour la ville de Gurgaon, le développement des toits solaire est une priorité affichée. Toutefois, selon notre interlocuteur, la ville n’a apporté aucun soutien et ses réalisations dans ce domaine semblent à peu près inexistantes. Seuls 6 ou 7 autres complexes immobiliers semblent avoir développé des programmes d’investissement similaires, et encore, avec moins de réussite et surtout moins d’appropriation. Pourtant, la baisse des coût d’installation semble un facteur incitatif puissant, même si une maîtrise est aussi nécessaire, que toutes les copropriétés et leurs sous-traitants ne maîtrisent pas.

L’électrification rapide des slums et quartiers populaires de Delhi

Emmenés par Rémi de Bercegol et Gowda Shankare, nous visitons deux quartiers de slums qui sont aussi des points centraux dans la collecte et le traitement des déchets. Le premier, à Hanuman Mandir, Rama Krishna Puram, est un squat situé dans une zone basse traversée par un nala, un égout à ciel ouvert, un quartier est tout à fait irrégulier et dont beaucoup des maisons sont faites de matériaux de récupération. Les déchets collectés, déposés dans de vastes enclos ou simplement le long de l’égout, y font l’objet d’un premier tri avant d’être envoyés auprès de grossistes qui les négocieront avec des industriels du recyclage. Nous sommes accueillis par le periwalah, l’entrepreneur qui contrôle ce commerce, et qui en même temps est le sarpanch, le chef du quartier. Devant sa maison, les récupérateurs viennent déposer leurs ballots sur la balance mesurant les quantités collectées chaque jour. Cette habitation, en brique et ciment avec poutres d’acier, est connectée au réseau électrique, comme le reste du quartier, comme en atteste les compteurs bien visibles. Du reste, notre interlocuteur reçoit les factures et est chargé de les distribuer aux habitants. Il nous est difficile de comprendre à quoi correspondent les sommes visibles, qui dans certains cas nous paraissent très élevées. S’agit il d’arriérés de paiement?

Notre hôte met aussi en avant l’éclairage public récemment installé, ce qui correspond à une politique nationale, dont nous avons eu une présentation lors du séminaire CPR-AFD-CERI. Il s’agit de lampes LED sous lesquelles le travail se poursuit alors que la nuit est déjà bien tombée.

Rémi de Bercegol souligne que le récent accès au pouvoir (à l’assemblée de l’Etat) du groupe politique Aam Aadmi Party (parti de l’Homme commun)  peut expliquer le développement de ces réseaux d’infrastructure dans un quartier par ailleurs si clairement informel :  depuis l’arrivée de ce parti au pouvoir à Delhi en 2012, la politique de répression vis-à-vis des bidonvilles s’est amenuisée et certains habitants ont ajouté un premier étage à leur habitations, ne craignant plus une éviction.

Interrogé sur la régularité de l’alimentation, notre interlocuteur considère que les coupures sont rares et qu’il y a eu une nette amélioration depuis quelques années. Elles semblent néanmoins quasi-quotidiennes, mais de très courtes durées et ne suscitent pas de gêne ni n’obligent à l’acquisition de dispositifs complémentaires.

Le second quartier visité se situe à Okhla, au Sud de Delhi. Nous visitons plusieurs ateliers de recyclage, notamment de verre et de métal. Les contremaîtres sur place nous indiquent que leurs machines sont alimentées par l’électricité, et qu’ils ne sont guère perturbés par les rares coupures. Ils ne disposent pas de générateurs.

Un générateur devant un atelier de meubles (Eric Verdeil, CC)

A l’arrière de ces ateliers, dans un espace encore maraîcher, se développe un nouveau quartier le long de rues surélevées. Des petits immeubles de promotion, des ateliers, parfois des maisons individuelles se développent visiblement très rapidement d’après le témoignage de Rémi de B. et de Gowda S. qui passent régulièrement par là depuis un an. Nous sommes frappés, là aussi, par l’électrification en cours du quartier, visible à travers les fils du réseau de distribution et les compteurs suspendus aux pylônes ou accrochés aux maisons. Nous visitons aussi un atelier de meubles, équipés de machines modernes et alimenté à l’électricité. Un générateur tout neuf trône devant l’entrée. Acheté il y a seulement cinq mois, il sert peu selon nos interlocuteurs mais il est néanmoins intéressant qu’ils aient éprouvé le besoin de s’assurer un back up. Nous observons aussi un rickshaw à batterie électrique en train d’être rechargé.

L’urbanisation et l’électrification avancent de concert (Eric Verdeil, CC)

Un peu plus loin, le long d’une rue en construction (le long d’une canalisation de gaz naturel), nous discutons longuement de la logique d’urbanisation du quartier avec un agent immobilier. L’urbanisation est en fait illégale, le quartier étant en dehors du master plan. Mais les terrains agricoles ont été acheté par des développeurs, qui ont fait un plan de lotissement (très dense) et de nombreuses transactions ont lieu, marquées selon lui par divers abus. Concernant l’accès aux infrastructures, il souligne aussi l’existence et donc la tolérance du piratage (juste derrière nous, des connexions suspectes semblent en effet accrochées à un fil) et le fait que si la compagnie de distribution électrique a équipé le quartier, ce n’est pas le cas pour l’eau, qui dépend d’un opérateur public. De ce fait, les habitants se reposent sur des forages dans la nappe.

Campement ”bengali”. L’antenne parabolique ne fonctionne plus, suite à la déconnexion d’un raccordement électrique illégal par la compagnie de distribution (Eric Verdeil, CC)

Nous poursuivons notre visite de terrain en traversant, non loin de là, des zones habitées par des migrants qui se disent “Bengalis” mais qui sont très probablement des migrants du Bangladesh en situation illégale. Ils sont également impliqués dans la collecte des déchets et le tri en vue du recyclage. Il s’agit de populations extrêmement précaires, et leur habitat, de type campement, est également très frustre: bois, tôle, tissus, plastiques. Nous observons un point d’eau collectif (une pompe manuelle, sans savoir si elle pompe dans la nappe ou sur le réseau public de la cité de relogement de Madanpur qui passe à proximité). Devant une habitation, nous notons la présence d’une antenne satellite mais les habitants nous disent qu’elles ne fonctionnement plus, les connexions électriques qu’ils avaient installé ayant été retirées par la compagnie de distribution après qu’un incendie s’est déclenché dans un autre campement à la suite d’un court circuit.

Ces visites de slums et de quartiers populaires montrent une électrification en marche très rapide, en dépit de la situation foncière de ces zones. De plus, l’amélioration de l’alimentation fait que les habitants semblent principalement se reposer sur l’électricité – s’ils peuvent se la payer – sans avoir besoin d’autres sources de production électrique.

Dharuhera: quelles configurations hybrides dans le corridor de développement au sud de Delhi?

L’ancien palais des rajputs à Dharuhera (Eric Verdeil, CC)

Cette petite ville en forte croissance (environ 35000 habitants actuellement, contre 18000 en 2011) se situe dans un corridor de développement vers le sud de Delhi : elle accueille des zones industrielles et des résidences destinées aux classes moyennes et aux ouvriers liés à ces nouvelles activités économiques. La structure sociale et spatiale est marquée par la juxtaposition de ces nouveaux groupes avec l’ancien village. Politiquement, une famille de propriétaires terriens, qui était aussi liée aux Anglais (ils organisaient la conscription), domine les instances municipales. Nous sommes d’ailleurs successivement reçu par l’ancien maire dans sa villa puis par sa tante, maire actuelle, dans sa grande maison moderne au coeur du village à proximité de l’ancien palais en déshérence.

La municipalité a récemment été modernisée. Elle occupe un grand bâtiment moderne où nous rencontrons le secrétaire exécutif, qui est en fait le représentant de l’Etat. Nous apprenons que là aussi, les conditions d’alimentation électrique se sont fortement améliorées, les coupures étant résiduelles. Un générateur devant le bâtiment se met néanmoins en marche à intervalle régulier. Nos interlocuteurs de la municipalité mentionne le développement des panneaux photovoltaïques, et les incitations voire obligations de l’Etat à en installer. La municipalité étudie ainsi le projet d’en installer sur son toit, et envisage même de surdimensionner l’installation afin d’en tirer un revenu complémentaire. Nous comprenons toutefois la faible maîtrise technique et juridique de ces questions au sein de la municipalité. On nous parle d’un propriétaire qui aurait installé des panneaux dans la ville et de quelques installations dans les villages alentours. Même si un installateur semble avoir pignon sur rue (nous n’avons pu le rencontrer), on distingue peu de panneaux sur les immeubles. Des investigations complémentaires seront nécessaires.

Conclusion

Une première observation convergente a trait à l’amélioration impressionnante de l’accès à l’électricité, en lien avec l’augmentation de la production électrique et l’extension des réseaux de distribution. Les coupures de courant, naguère chroniques, semblent aujourd’hui résiduelles. Les pratiques de back up demeurent pour une partie des entreprises et des ménages de classe moyenne ou supérieure (générateurs, inverteurs) mais ne concernent pas les plus pauvres.

Le deuxième fait majeur est le décollage d’installations photovoltaïques de production individuelles ou à l’échelle d’entreprises et de condominiums, en réponse aux incitations étatiques et à la transformation du cadre réglementaire, mais aussi pour bénéficier des avantages économiques offertes par cette technologie de plus en plus abordable. On peut se demander si l’habitude de gérer des pénuries ou une alimentation perturbée constitue un facteur favorisant l’investissement dans ces technologies.

Compte rendu rédigé par Eric Verdeil et complété par Bérénice Girard, Rémi de Bercegol et Marie-Hélène Zérah.


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