Produire du froid avec les rayons du soleil pour refroidir les aliments

L’électricité produite par des installations solaires et la technologie de refroidissement constituent une combinaison idéale pour utiliser le froid à des fins productives, même dans des régions isolées, par exemple dans l’agriculture. Dans l’interview, Thomas Bundi de l’Université de Strathmore explique cette technologie et parle de l’atelier qu’il a largement développé et dans lequel les participants apprennent en trois jours à concevoir et à construire eux-mêmes sur mesure la technologie du froid pour différentes applications productives.

Thomas, comment fonctionne la technologie de refroidissement à énergie solaire pour les applications commerciales ?

C’est le même principe qu’un réfrigérateur. Il faut de l’électricité pour faire fonctionner la technologie qui produit le froid. Dans notre cas, ce sont des compresseurs à courant continu que nous alimentons avec de l’énergie solaire. Mais cela fonctionne aussi avec des compresseurs à courant alternatif, si ceux-ci sont alimentés par un onduleur adapté. Dans notre atelier, nous montrons aux participants comment concevoir, calculer et construire l’installation. Le principe est toujours le même, que l’on veuille construire un grand réfrigérateur ou carrément une chambre froide, mais il existe différentes configurations selon que l’on utilise des batteries ou des accumulateurs de glace. Une méthode de dimensionnement adaptée permet de trouver la solution la plus durable, tant sur le plan économique qu’écologique.

Comment l’atelier a-t-il vu le jour ?

Nous avons eu l’idée début 2019. Beaucoup de gens sont familiers soit avec la technologie de refroidissement, soit avec les applications solaires. Mais beaucoup ne savent pas que les deux peuvent si bien fonctionner ensemble. C’est pourquoi nous voulions les réunir. Avec l’université allemande de Hohenheim et Énergie Verte pour les Citoyens, nous avons trouvé des partenaires formidables qui nous ont apporté leur soutien en termes de technologie et de ressources financières.

Et puis la pandémie est arrivée, c’est ça ?

Oui, nous avons d’abord organisé nos premières sessions de formation en ligne, sur nos objets de démonstration, que nous avons mis en place avec la technologie de Hohenheim. Nous avons développé les programmes d’études en collaboration avec l’université de Hohenheim, ici à Strathmore. Nous en avons tiré des transcriptions et des exercices sur PC conformes à nos meilleures normes. Nous avons également eu la possibilité de concevoir une chambre froide solaire innovante et de la construire à Nairobi, en utilisant principalement des matériaux disponibles localement. Celle-ci sert désormais à la formation, avec plusieurs réfrigérateurs à énergie solaire.

Quelle est l’idée de l’atelier ?

En trois jours, nous apprenons à des professionnels qui connaissent le sujet à concevoir et à construire eux-mêmes leurs propres projets de réfrigération. Le premier jour, ils se familiarisent avec les réfrigérateurs, les chambres froides, les machines à glace et les méthodes de mesure ; le deuxième jour, nous nous penchons sur les bases théoriques ; et le troisième jour, ils conçoivent leur premier projet. Nous n’oublions pas de parler d’aspects tels que la durabilité et la rentabilité, comme l’utilisation de réfrigérants naturels, le rôle des compresseurs DC, les technologies de batterie et le stockage de glace.

Comment le cours est-il accueilli ?

Nous avons de très bons retours, tant de nos parties prenantes que du premier atelier de trois jours qui a réuni quinze participants en février. Il s’agissait en majorité d’anciens élèves de notre université, mais aussi de professionnels du secteur de la réfrigération qui ne connaissaient pas encore les formidables possibilités offertes par la technologie solaire pour les installations de réfrigération. Et il y avait aussi cinq collègues de notre pays voisin, la Somalie. Le sujet est innovant, multidisciplinaire et très à la mode en ce moment. Réunir des experts dans le domaine de l’énergie solaire et de la réfrigération est certes un défi, mais qui nous a confirmé l’importance de formations adaptées pour les professionnels qui souhaitent se lancer dans la réfrigération solaire.

Et ils peuvent maintenant tous construire leur propre technologie de refroidissement ?

Oui, la technologie est au point et fonctionne de manière fiable. Ce qui est formidable, c’est qu’on peut la faire fonctionner partout où le soleil brille. Quand il n’y a pas de soleil, il fait aussi plus frais, ce qui permet d’équilibrer la production et la consommation d’électricité. On n’a pas besoin de réseau électrique ni d’une seule goutte de diesel. On peut donc installer des systèmes de refroidissement dans des régions éloignées et ils fonctionnent de manière fiable. Pour que la technologie de refroidissement devienne une évidence dans les régions rurales reculées d’Afrique, il faut que beaucoup plus de personnes connaissent cette technologie et apprennent à l’utiliser. Ce n’est pas seulement le dimensionnement des installations qui est important, mais aussi la manière dont ces installations sont assemblées sur place. Cela s’explique par le fait que les besoins en refroidissement des utilisateurs finaux peuvent être très différents. La bonne nouvelle est qu’il est possible de construire sur place non seulement des chambres froides, mais aussi des machines à glace, des réfrigérateurs et des systèmes de refroidissement du lait avec des composants très similaires.

Mais la technique coûte aussi de l’argent, non ?

Bien sûr que oui. Mais ce n’est plus un obstacle, car les installations solaires sont aujourd’hui très bon marché et efficaces. Si des agriculteurs se réunissent et veulent par exemple refroidir 500 kilos de pommes de terre à quatre degrés sur 20 mètres cubes, ils paient environ 6 500 euros pour la chambre froide. En l’espace d’un an, l’installation est amortie, puis elle leur appartient et l’exploitation est presque gratuite. Il est important de trouver le modèle d’entreprise adéquat qui peut générer un revenu. Mais ce n’est pas tout. Les modèles de financement comme ce que l’on appelle le CaaS (cooling as a service) joueront à l’avenir un rôle important dans la diffusion de la technologie.

C’est formidable et cela semble promettre un très grand potentiel pour l’agriculture en Afrique rurale.

Oui, et c’est pourquoi nous sommes si heureux de faire partie de la communauté qui met en avant l’énergie renouvelable ici, chez nous, afin de stimuler le développement. C’est très efficace et aussi durable, car nous veillons aussi à diffuser une technologie respectueuse de l’environnement : le solaire bien sûr, mais aussi les réfrigérants naturels, l’absence de batteries électriques et l’utilisation de matériaux d’isolation renouvelables. Ce dernier point permet même de mettre sur le marché des solutions de refroidissement climatiquement neutres. C’est très motivant.

Quand auront lieu les prochains ateliers ?

Nous avons prévu deux autres ateliers pour cette année. Ceux qui sont intéressés peuvent simplement m’écrire à l’adresse suivante: tbundi@strathmore.edu.

Thomas Bundi est ingénieur qualité et teste des appareils solaires, des lampes et des batteries à l’université de Strathmore à Nairobi. Il est également chef d’équipe du centre de formation pour les pompes et les systèmes de refroidissement à énergie solaire et forme les futurs techniciens à la technologie solaire afin qu’ils puissent réussir leurs examens de certification.


Le programme du cours de formation sur le refroidissement solaire à petite échelle et d’autres informations sont disponibles ici sur Energypedia.