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Barès Serena

Serena Barès est coordinatrice de programmespour Electriciens sans Frontières

Mesurer l’impact des projets d’électrification décentralisée (2/4). Utilisation de la télédétection : premiers résultats sur l’impact des Cafés Lumière

Les évaluations courantes des projets d’électrification décentralisée ne permettent en général pas de prouver leurs impacts, et pour ce faire il faudrait mener des travaux couteux et longs à réaliser…

Les évaluations courantes des projets d’électrification décentralisée ne permettent en général pas de prouver leurs impacts, et pour ce faire il faudrait mener des travaux couteux et longs à réaliser car nécessitant des informations nombreuses et détaillées non seulement dans les localités équipées mais aussi dans des localités témoins. Pourtant des preuves d’impacts sont essentielles pour aider à la prise de décision des décideurs publics, nationaux mais aussi parfois internationaux, pour un passage à l’échelle de ces solutions.

Pour Entreprenante Afrique nous présentons en quatre articles les Cafés Lumière à Madagascar d’Electriciens sans frontières et comparons les résultats de différentes méthodes d’évaluation alternatives réalisées à des coûts abordables pour tester et évaluer l’existence d’impacts positifs du projet sur les objectifs de développement durable.  Dans ce deuxième volet, nous explorons la possibilité de tester la présence d’impacts à partir de données de télédétection, en général peu couteuses à mobiliser.

Contribution de la télédétection aux analyses d’impact

La télédétection repose sur l’imagerie satellitaire disponible à des degrés de granularité très fins sur la quasi-totalité du globe et accessible presque en temps réel et à faible coût pour un certain nombre de phénomènes terrestres mesurables et signifiants pour étudier les activités humaines. En ce qui concerne l’impact des projets d’électrification, la mesure par imagerie satellitaire de la luminosité nocturne peut être utilisée pour des études d’impact, dès lors que l’on a acquis une bonne expérience de l’interprétation de ces données. Il a été montré de manière répétée que l’augmentation de la luminosité nocturne est un bon corrélat des progrès de l’électrification au cours du temps, y compris à des niveaux fins de granularité (voir Berthélemy, 2022, dans The Conversation). Il est même considéré que l’augmentation de la luminosité nocturne est un reflet de la croissance de l’activité économique (Hu and Yao (2022).

Toutefois, les détracteurs de cette nouvelle approche utilisant l’observation de phénomènes naturels corrélés partiellement aux conséquences des activités humaines présente un risque de biais d’évaluation. Dans notre cas, la luminosité nocturne, par définition, mesure la lumière produite la nuit par de l’éclairage, notamment l’éclairage public, mais n’a pas de rapport direct avec la consommation totale d’électricité dont elle représente généralement une faible fraction, et encore moins avec ses effets sur le développement socio-économique.  Si l’éclairage public pourrait avoir un impact sur la sécurité, et donc aussi sur l’activité économique, il ne saurait refléter qu’une fraction des conséquences de l’électrification sur les activités humaines.

Application : les mini-réseaux des Cafés Lumière ont un impact significatif à partir de 2021

La luminosité nocturne permet une détection d’impacts de l’électrification pratiquement en temps réel. Pour illustrer ce propos nous avons calculé la luminosité nocturne moyenne annuelle pour les 6 localités équipées et pour 6 localités comparables mais non-équipées, choisies par Electriciens sans frontières par tirage au sort pour former un groupe traité et un groupe témoin.

Les données ont été analysées en prenant en compte les contraintes suivantes :

  • Les différentes localités n’ont pas été équipées en même temps ;
  • La mise en place des Cafés Lumière a été progressive avec l’installation en priorité de la boutique avant la mise en service du mini-réseau. La boutique présentant par construction peu d’effet d’émission de lumière, c’est en testant l’effet de la mise en route du mini-réseau que l’on peut tester en premier lieu l’impact des Cafés Lumière ;
  • L’éclairage public alimenté par le mini-réseau est en fonctionnement aux heures de passage du satellite (ente 0h et 2h du matin dans notre cas) dans seulement 2 localités : Ambatonikolahy et Talata Dondona.

Figure 1. Évaluation de la luminosité nocturne (moyennes annuelles 2013-2022) dans les localités équipées et non équipées (radiance mesurée en w/cm2_sr)

Figure 1. Évaluation de la luminosité nocturne (moyennes annuelles 2013-2022) dans les localités équipées et non équipées (radiance mesurée en w/cm2_sr)

La Figure 1 montre une évolution parallèle de la luminosité nocturne moyenne des 6 villages équipés et de celle des 6 villages témoins jusqu‘en 2020, le premier groupe présentant au contraire des performances meilleures en 2021 et 2022. L’écart est d’environ 10% par rapport aux données antérieures, ce qui n’est pas très élevé compte tenu du faible niveau initial mais est statistiquement très significatif. Notre conclusion de cette Figure 1 est confirmée par un test statistique formellement plus rigoureux, qui utilise les données mensuelles par localité, en contrôlant pour les effets de la saisonnalité et des effets fixes propres à chaque localité traitée ou non traitée.  La mise en route du mini-réseau conduit à une augmentation de la luminosité nocturne comparable à celle révélée par la Figure 1 et statistiquement très significative.

Les craintes d’un biais dû à la présence de l’éclairage public ne sont potentiellement justifiées que dans le cas de 2 localités sur 6 (Ambatonikolahy et Talata Dondonna). Ces craintes ne sont pas totalement justifiées.  En effet, quand on essaie de prendre en compte conjointement la présence du mini-réseau et celle de l’éclairage public, cette dernière n’a aucun effet significatif. De plus quand on estime le même modèle en excluant ces 2 localités, les résultats obtenus, s’agissant de la significativité de l’impact des mini-réseaux, ne changent pas.

L’éclairage public n’a pas d’effet significatif dans nos tests, mais cela veut dire seulement qu’on ne peut pas démontrer qu’il en a un, ce qui est peut être dû à une faible puissance des tests statistiques mis en œuvre. De plus le biais peut exister à Ambatonikolahy et à Talata Dondona.

Nous avons mobilisé les données de l’opérateur Anka, qui reporte mois par mois les différentes composantes de la consommation d’électricité, en séparant la consommation pour l’éclairage public des autres consommations d’électricité, sachant que l’éclairage public créé a priori beaucoup plus de radiance, et donc de luminosité nocturne, que les autres consommations d’électricité. Cette propriété est amplement vérifiée dans nos données, et cela nous permet de calculer un ordre de grandeur du biais contenu dans les données de pour évaluer l’accès à l’électricité en présence d’éclairage public en milieu de nuit. Pour Ambatonikolahy et Talata Dondona, ce biais est de l’ordre de 40% en année pleine (2022). Il est donc souhaitable, quand cela est possible, de mobiliser des données complémentaires pour évaluer les impacts des mini-réseaux, ce que nous ferons dans les prochaines livraisons de ce blog.

Découvrez aussi l’article Les Cafés Lumière de Madagascar, dans la même série “Mesurer l’impact des projets d’électrification décentralisée”.

 

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Mesurer les impacts des projets d’électrification décentralisée (1/4). Les Cafés Lumière de Madagascar

L’électrification distribuée hors réseaux nationaux, par les mini-réseaux, terme générique utilisé ici indépendamment de leur taille (pico, micro, mini ou petits,) constitue la principale voie pour donner accès à l’électricité…

L’électrification distribuée hors réseaux nationaux, par les mini-réseaux, terme générique utilisé ici indépendamment de leur taille (pico, micro, mini ou petits,) constitue la principale voie pour donner accès à l’électricité à la population rurale africaine, et contribuer à l’atteinte de l’ODD7 (Objectif du Développement Durable n°7 : garantir l’accès de tous à des services énergétiques fiables, durables et modernes, à un coût abordable). Pourtant le secteur des mini-réseaux progresse insuffisamment, les décideurs publics, nationaux mais aussi parfois internationaux, peinant à prendre la décision d’un passage à l’échelle par manque de preuves d’impacts de ce secteur ; ce que les économistes et les évaluateurs n’ont pas su fournir jusqu’à présent dans ce secteur.

Pour Entreprenante Afrique nous présentons en quatre articles le projet de mini-réseaux Cafés Lumière à Madagascar, les limites de son évaluation standard réalisée pour des besoins de redevabilité, qui ne permet pas d’apporter de véritables preuves d’impact et différentes voies alternatives pour tester et documenter les impacts socio-économiques du projet.

Les Cafés Lumière de Madagascar : une boutique, un lieu d’accueil et un mini-réseau

La solution Café Lumière, créée et développée à partir de 2019 par Électriciens sans frontières, propose dans six villages des régions du Vakinankaratra et de Itasy une boutique couplée à une centrale solaire photovoltaïque sécurisée par des batteries et un groupe électrogène.

Les Cafés Lumière ont pour particularité d’être à la fois un mini-réseau et une plateforme énergétique multiservice. C’est-à-dire que le Café Lumière, placé en général au centre du village, dispose d’une boutique qui offre des services tels que la charge de téléphones, de lampes tout en alimentant en électricité les autres besoins des populations. La plateforme multiservice propose ainsi des services énergétiques et un espace accueillant pour des activités productives souhaitant bénéficier d’électricité. Le mini-réseau propose l’alimentation en électricité depuis le Café Lumière grâce à des raccordements de proximité des ménages, des acteurs productifs, de l’éclairage public et des services collectifs. Une partie de la consommation d’électricité de ces derniers est prise en charge via une contribution perçue sur les ventes auprès des autres usagers, ménages et entreprises.

Quatre principes fondamentaux régissent l’installation de Cafés Lumière :

  1. La garantie de l’accès minimal à un service électrique pérenne à tous les membres d’une communauté rurale ;
  2. L’amélioration de la qualité des services collectifs (en particulier ceux dédiés à la santé et à l’éducation) en leur assurant durablement un accès minimal à l’électricité ;
  3. La contribution au développement des activités productives privées ;
  4. La contribution à un cadre politique et réglementaire permettant aux acteurs locaux d’être en capacité de gérer et d’entretenir de manière pérenne les installations et le service Café Lumière.

La solution repose sur un partenariat public privé entre le délégataire Anka, l’Agence de Développement de l’Électrification Rurale (ADER), les Structures Collectives de Gestion Mixte (SCGM) au niveau du village et le porteur de la solution, Electriciens sans frontières.

Le délégataire est en capacité d’intervenir au plus près des populations rurales isolées grâce à son implantation dans chaque village concerné, ce qui permet non seulement de faire remonter les informations pertinentes et d’agir sur place (exploitation et maintenance des installations, vente de services, etc.). De plus, un système de suivi à distance de la production d’énergie est déployé et permet de suivre l’activité des Cafés Lumière. Il est, pour ces différentes raisons, un producteur essentiel de données de suivi-évaluation du projet, en produisant des rapports d’activité mois par mois. Les données sont ainsi harmonisées et détaillées permettant d’étudier les impacts du projet.

Le projet a été principalement financé par l’Agence française de développement (AFD) dans le cadre de la Facilité d’innovation sectorielle pour les organisations non gouvernementales (FISONG) et sa réplication dans le cadre d’une Note d’Initiative ONG (NIONG).

Les Cafés Lumière proposent donc une solution suffisamment innovante, reposant sur un financement pluripartite et dont les objectifs sont en soutien aux ODD pour que la question de leur implémentation à plus grande échelle puisse être posée.

Évaluation standard à des fins de redevabilité

Les agences d’aide pratiquent une approche standard d’évaluation de la bonne utilisation des fonds et commandent un rapport à un cabinet indépendant au moment de la remise du projet. Ce rapport tient lieu d’évaluation finale du projet, dès lors qu’il permet de respecter les règles usuelles de redevabilité.

Cette évaluation donne des résultats projectifs et correspond davantage à des impacts attendus plutôt qu’observés. En effet, dans le cadre d’un projet d’infrastructure, l’évaluation est menée à une date proche de celle de la mise en marche programmée des équipements, ce qui est beaucoup trop tôt pour observer des impacts qui sont attendus à moyen ou long terme. Cette évaluation sert assurément des objectifs administratifs mais ne fait pas nécessairement avancer la connaissance sur l’impact des projets sur les objectifs de développement durable.

Dans le cadre des Cafés Lumière, cette première analyse réalisée pour l’AFD conclut à des impacts importants sur les conditions de vie des populations et notamment des femmes, sur l’amélioration de la qualité des services publics (éducation, accès aux centres de santé, sécurité publique). Les résultats obtenus des focus groups soulignent l’appui considérable de ce projet au dynamisme économique et au développement des activités génératrices de revenus. Ces résultats sont encourageants et donnent une première indication de la dynamique engagée par les Cafés Lumière. Toutefois l’évaluation, achevée en janvier 2021, est intervenue à un moment où les projets complets Cafés Lumière n’étaient pas tous finalisés : les plateformes multiservices étaient ouvertes pour les 6 Cafés mais seulement 3 mini-réseaux étaient opérationnels dont un seul opérationnel depuis plus d’un an. La base d’informations mobilisée était donc trop étroite tant du point de vue de sa temporalité que de sa couverture géographique, pour conduire à des conclusions robustes.

D’un point de vue méthodologique ces évaluations standard pêchent non seulement par l’inadéquation de leur temporalité, mais aussi par l’absence de contrefactuel. L’évaluation standard des Cafés Lumière menée pour l’AFD ne cherche pas à comparer les localités traitées avec d’autres localités comparables mais qui n’ont pas été traitées. Électriciens sans frontière avait pourtant anticipé ce besoin, en tirant au sort les 6 localités traitées dans un groupe plus large de 12 localités, dans lesquelles des données de départ sur le profil socio-économique avaient été réunies en collaboration avec la FERDI. L’exploitation de ce cadre d’enquête, en elle-même couteuse, n’aurait certes pas été pertinente en 2020, et nous y reviendront dans le quatrième article de cette série, un second passage de l’enquête en mai 2023 étant en cours de traitement. Mais en attendant, d’autres voies d’investigations ont pu être menées, en combinant l’utilisation de données de télédétection et les rapports d’activité d’Anka.

Découvrez aussi l’article Utilisation de la télédétection : premiers résultats sur l’impact des Cafés Lumière, dans la même série “Mesurer l’impact des projets d’électrification décentralisée”.

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