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Turning Sun Into Water : water demand

par Eau Fil du Soleil

Soutenez-nous pour construire un outil de prédiction de la demande en eau qui sera utilisé par les ONG Africaines.

Newsletter de l'association Eau Fil du Soleil  - Juin 2021

Cela fait maintenant 5 années que l'association existe et réalise des actions en lien avec le pompage photovoltaïque. Nous sommes heureux de partager avec vous:

  • Des nouvelles du projet Turning Sun Into Water: water demand.

  • Des perspectives de projets pour la période 2021 - 2022.
  • Des nouvelles du village de Gogma !
  • La préparation du Solar Pumping Workshop 2022

Le projet Turning Sun Into Water: water demand

Sébastien est parti au Sénégal en septembre, à Saint-Louis, pour réaliser son projet: développer un outil capable de prédire la demande en eau d’un village rural en Afrique. Basé à l’université de Gaston Berger, il a rencontré son homonyme, professeur d’Espagnol, qui l’a mis en contact avec la population accueillante du village de Yenguélé dans la région de Fatick.
Localisation de la ville de Saint-Louis et du village de Yenguele au Sénégal. Les régions sont en bleu.

Sébastien s’est rendu sur place pour une semaine d’observation auprès des habitants du village. Bien que les villageois rencontrent les mêmes difficultés d’accès à l’eau que les habitants de Gogma, la problématique qu’ils rencontrent s’avère être bien différente. En effet, à notre grande surprise, l’eau des puits de Yengélé est ... salée ! Malheureusement, la configuration de Yenguélé ne correspondait pas à celle recherchée pour l’étude de prédiction de la demande. Après plusieurs semaines de recherche de nouveaux contacts, sans succès. Par souci de rigueur scientifique - nous ne connaissions pas suffisamment ces nouvelles problématiques - et d'efficacité dans l'utilisation des fonds, nous avons décidé de ne pas réaliser de collecte de données au Sénégal dans l'immédiat et de prioriser le travail de recherche au Burkina Faso où la collecte sera finalement organisée.

Au-delà de ce travail de terrain, c’est tout un travail d’équipe, sous l’impulsion de Sébastien, qui a permis d’assurer le déplacement et le bon déroulement de sa mission malgré le contexte sanitaire difficile. Ce projet nous a permis de constater que le Sénégal, comme le Burkina Faso, prend très au sérieux les problématiques d’accès à l’eau. En effet, les habitants et les institutions que Sébastien a pu rencontrer ont toujours fait preuve d’une grande motivation pour l’aider dans sa prospection. Les problématiques d’accès à l’eau touchent tous les milieux de nombreux pays, ce qui en fait un sujet universel. Cette excellente expérience nous offre beaucoup de nouvelles perspectives pour le moyen terme.

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Un villageois qui puise de l'eau à l'un des puits du village.

Perspectives pour la période 2021–2022

Sébastien est rentré du Sénégal pour fêter Noël avec sa famille. Depuis il a rejoint le laboratoire GeePs pour organiser la collecte au Burkina Faso qui sera financée par la confiance des 53 crowdfunders qui ont soutenu son projet et que nous remercions encore une fois. Il n’ira pas au Burkina Faso compte tenu du contexte sécuritaire mais il pilotera la collecte de données qui sera réalisée par une entreprise de sondage locale (la même que celle mobilisée pour la thèse de Simon). Ainsi, Nous vous tiendrons donc informé de l’avancée de ce second volet du projet Turning Sun Into Water: water demand.

Des nouvelles du village de Gogma

Séverin, notre correspondant local, nous donne régulièrement des nouvelles de la pompe de Gogma. Tout d’abord, elle fonctionne toujours aussi bien! Les bidons se remplissent aisément d’eau potable toute la journée. Autre bonne nouvelle, Séverin nous indique que de nouveaux habitants, attirés par cet accès à l’eau potable, construisent de nouveaux ménages juste à côté de la pompe solaire. Enfin, certains habitants de Sanogho, village voisin de Gogma, sont prêts à faire le trajet pour se rendre à la pompe solaire au lieu d’utiliser leur point d’eau traditionnel ! Tous ces phénomènes témoignent du fort impact social du projet Turning Sun into Water sur le long terme. C’est cet impact que l’équipe cherche, sur le long terme, à étudier et objectiver.

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Les barils sur la charette sont remplis d'eau par un villageois pour le chantier juste devant lui. La construction requiert en effet de grande quantités d'eau et sa facturation permet d'alléger le coût de l'eau pour les ménages qui vont à la pompe solaire.

Solar pumping workshop 2022

En décembre, nous avons organisé le Solar Pumping Workshop 2020 avec l’aide du laboratoire GeePs de l’Université Paris-Saclay. Ce séminaire, en ligne et gratuit, avait pour but de présenter des projets sur le pompage solaire et le développement. En particulier, c’était l’occasion idéale de découvrir les derniers résultats du projet « Turning Sun into Water ». Le workshop a rassemblé les contributions de 9 intervenants, sous forme de courtes vidéos sous-titrées en français et en anglais. Les vidéos ont totalisé plus de 600 vues à ce jour ! Les vidéos sont d'ailleurs toujours consultables à cette adresse - n’hésitez pas à laisser des commentaires!. En complément, 2 séances d’échange par vidéoconférence ont été programmées afin de permettre aux participants de discuter avec les intervenants. Les questions ont été nombreuses et les échanges passionnants, rassemblant une trentaine de participants venant de nombreux pays (Algérie, Burkina, Madagascar, etc.). La session s’est clôturée par un brainstorming sur les potentielles pistes que l’association pourrait concrétiser dans un futur proche. Suite à ce succès, l’association a décidé de garder le même format pour le prochain Solar Pumping Workshop.

Soutenez notre action!

L'association Eau Fil du Soleil prend en charge depuis janvier 2018 la collecte de données de l'installation de pompage de Gogma et sa mise à disposition aux équipes de recherche. Les frais de l'association sont d'environ 50€ par mois. Pour nous permettre de continuer notre action vous pouvez faire un don via la plateforme Helloasso. Vous pouvez également nous soutenir en faisant un don par chèque ou par virement: N'hésitez pas à nous contacter par email: eaufildusoleil@gmail.com. Pour vous remercier, nous vous proposons une estimation de la production photovoltaïque de votre toit ou de votre terrain!

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Génial !!! Nous avons atteint les 100% ! Sans vous, ce projet ne pouvait pas se concrétiser. Toute l'équipe d'Eau Fil du Soleil vous remercie pour votre générosité. Nous prévoyons une newsletter afin de vous informer des avancées du projet.
 N'hésitez pas à continuer de parler du projet autour de vous. La campagne est terminée mais il est toujours possible de faire un don ponctuel à l'association. Il contribuera à mon projet mais également au maintien de la pompe installée à Gogma au Burkina Faso en 2017!

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Qui suis-je ? 

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Je m’appelle Sébastien Ferreira, élève à l’École Normale Supérieure de Rennes et agrégé de sciences industrielles, je prends une année de césure afin de réaliser un travail scientifique de terrain à fort impact. À partir des travaux de Matthias et Thomas avec l’association Eau Fil du Soleil, je vais m’intéresser à la demande en eau des villages pauvres et isolés afin de créer un outil utile aux ONG qui installent de nouveaux points d’eau comme, par exemple, des pompes solaires.

Le contexte

Fig. 1 - Pompe solaire de Gogma au Burkina Faso.

Il y a deux ans, dans le cadre du projet Turning Sun Into Water,  mené par Matthias, une pompe solaire était installée à Gogma, au Burkina Faso. Aujourd’hui, 280 habitants s’en servent quotidiennement. La mise en service de ce système a eu un impact considérable sur les conditions de vie des villageois : collecte d’eau facilitée, accès à une eau de bonne qualité, gain de temps quotidien pour les femmes et les enfants …

De plus, cette installation a permis d’entreprendre des travaux de recherches menés par une dizaine d’étudiants. Parmi eux, Thomas, élève en physique à l’école Polytechnique, s’est intéressé à l’impact du pompage de l’eau sur les nappes phréatiques (lien). Mais également Matthias ,qui étudie la détection des interventions de nettoyages des panneaux photovoltaïques (lien). Enfin, Simon a brillamment soutenue sa thèse sur la conception optimales de pompes solaires (lien). 

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Fig. 2 - Une agente de nettoyage, villageoise de Gogma, chargée de nettoyer les panneaux solaires

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Fig. 3 - Simon, très concentré et pédagogue dans l’explication de ses travaux de thèse

La problématique

L’accès à la pompe solaire de Gogma a actuellement un coût mensuel équivalent à une journée de travail pour les habitants du village. Si l’on pouvait réduire le coût d’investissement initial, qui est actuellement deux fois supérieur à celui d’une pompe à main, cette technologie pourrait bénéficier à encore plus de personnes.

Mais attention, le dimensionnement de ces systèmes est crucial ! Aujourd’hui, la demande en eau est souvent estimée de manière approximative : 10 à 20 Litres d’eau par personne et par jour (cieau). D'ailleurs, différents projets furent mis en échec à cause d’une mauvaise estimation de cette demande en eau (ex. The PlayPump what went wrong ?). D’une part, l’eau puisée n’était pas suffisante pour satisfaire les besoins des villageois, d’autre part, l’installation était très coûteuse. 

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Fig. 4 - Exemple de projet mis en échec par une mauvaise estimation de la demande en eau : PlayPump

D’où je pars ?

Le dimensionnement d’une pompe solaire influence directement son impact socio-économique, c’est à dire les conditions de vie dans le village. Simon a mis ce point en avant dans sa thèse. Il a montré qu’une optimisation prenant en compte la demande en eau du village et sa répartition spatiale pouvait permettre de dimensionner un système ayant le même coût mais ayant un impact plus important (voir Figure 5) !

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Fig. 5 - Optimiser une pompe solaire, en prenant en compte la demande en eau et sa répartition spatiale, augmente son impact social (Issu de la thèse de Simon)

Le modèle de demande en eau de Simon prend actuellement en compte la distance à laquelle chaque habitant se trouve par rapport à la pompe solaire ainsi que la qualité de l’eau. Il permet de prédire quel habitant va se rendre à la pompe solaire.

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Fig. 6 - Prédiction du choix du point d’eau par les habitants de Gogma (issu de la thèse de Simon)

Mais, il est probable que la demande en eau soit influencée par d’autres facteurs : âge, niveau d’éducation, revenu par mois, nombre de travailleurs qui viennent puiser l’eau, etc… Leur prise en compte permettrait d’améliorer le modèle de demande, et donc de mieux dimensionner les pompes solaires !

Mon projet

C’est pourquoi, avec l’association Eau Fil du Soleil, je lance le projet “Turning sun into water: demand model”. Mon objectif sera de développer un outil capable de prédire la demande en eau d’un village rural en Afrique et sa répartition spatiale. Cet outil devra notamment prendre en compte les caractéristiques démographiques et économiques du village. Je prévois une collecte de données socio-économiques, sur le terrain, afin de pouvoir calibrer et valider l’outil. Ces outils et la méthodologie développés pourront être utilisés par d’autres associations qui installent des points d’eau, par exemple des pompes solaires. 

Le contexte géopolitique actuel au Burkina Faso m’invite à travailler au Sénégal. Avec l’université de Saint-Louis et mon partenaire DargaTech, je me rends dans la région de Saint-Louis afin de pouvoir collecter ces données. La mise en place du modèle de demande sera, elle, menée en collaboration avec les laboratoires GeePs de l’Université Paris-Saclay et le département Agricultural & Resource Economics de Colorado State University. 

Commencé depuis juillet, mon projet durera un an dont 7 mois au Sénégal. Je pars le 21 septembre 2020 jusqu’au 21 avril 2021. En plus du travail de modélisation de la demande en eau, je vais réaliser sur place les tâches suivantes : 

  • Identification de 5 villages au Sénégal.

  • Collecte de données socio-économiques dans les villages avec l’aide d’une entreprise de sondage locale. Je serai donc amené à : réaliser les questionnaires, former les enquêteurs, superviser la collecte au jour le jour, etc…

  • Analyse des données socio-économiques pour calibrer et valider le modèle développé.

À quoi servira la collecte HelloAsso ?

La collecte HelloAsso servira à couvrir les frais de service de l’entreprise de sondage nécessaire à notre étude, ainsi qu’à couvrir une partie des frais sur place de Sébastien. 

  • Services de l’entreprise de sondage : 2000 €

  • Frais de déplacement et de vie sur place de Sébastien : 1000 € (dont 500 € pour les billets d’avion)

L’équipe

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Matthias Heinrich est le président de l’association Eau Fil du Soleil. Il est parti à Gogma en 2018 pour superviser l’installation de la pompe solaire. Fort de son expérience sur le terrain à Gogma, il nous aide à repenser les questionnaires pour améliorer l’efficacité de la collecte de données sur place.

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Arouna Darga est le vice-président de l’association. Il est aussi chercheur et enseignant dans le domaine de l’énergie solaire à l’Université Pierre et Marie Curie (France), représentant du Africa Network for Solar Energy (ANSOLE) en France. Fort de son expérience de l’Afrique, il est notre interlocuteur privilégié afin de mener à bien notre mission au Sénégal.

Thomas Vezin est le trésorier de l’association. Étudiant en physique à l’école Polytechnique. Il est parti en Février 2020 pour réaliser l’installation du système de surveillance des ressources en eau, récupérer les données produites et poursuivre les études socio-économiques réalisées auprès des habitants du village.

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Simon Meunier est secrétaire de l’association. Il a fait sa thèse sur l’analyse interdisciplinaire des systèmes de pompage solaire dans les communautés rurales. Il travaille en collaboration avec des chercheurs à l’Université Paris-Saclay et de l’Imperial College London. Il supervise Sébastien dans son travail de recherche sur le modèle de demande en eau.

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Loïc Quéval est enseignant-chercheur à Centrale-Supélec, Université Paris-Saclay. Son travail porte notamment sur l'optimisation des systèmes de pompage photovoltaïque avec prise en compte de leur impact socio-économique.

Donner 10 euros

Un merci en bouteille

Des nouvelles chaque mois de l'avancée du projet.

Donner 20 euros

Une fontaine de merci

Contreparties précédentes + des photos du projet.

Donner 50 euros

Un merci sur un lac

Contreparties précédentes + invitation à une conférence à l'université de Paris-Saclay dans laquelle les résultats du projet seront présentés. Vous êtes trop loin ? Une version vidéo vous sera transmise.

Donner 100 euros

Un merci le long du fleuve

Contreparties précédentes + un tuto vidéo d'une spécialité Sénégalaise réalisée par un villageois.

Donner 200 euros

Une mer de merci

Contreparties précédentes + un objet artisanal réalisé par les artisans du village.

Donner 500 euros

Un océan de merci

Contreparties précédentes + je vous invite dans un restaurant Sénégalais, à Paris, en compagnie de toute l'équipe. Si vous n'êtes pas dans le coin, on organisera un apéro skype.

HelloAsso est une entreprise sociale et solidaire, qui fournit gratuitement ses technologies de paiement à l’organisme Eau Fil du Soleil. Une contribution au fonctionnement de HelloAsso, modifiable et facultative, vous sera proposée avant la validation de votre paiement.

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Toutes les informations bancaires pour traiter ce paiement sont totalement sécurisées. Grâce au cryptage SSL de vos données bancaires, vous êtes assurés de la fiabilité de vos transactions sur HelloAsso.

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Jean-Michel
27/10/2020
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Marie
26/10/2020
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Emma
25/10/2020

A propos de l'organisme

Cette association a pour objet de promouvoir et de réaliser des actions en lien avec le pompage d’eau avec de l’énergie solaire dans les pays en voie de développement.

RNA : W281006014

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