Accroître l’accès à l’énergie dans les zones rurales du Lesotho | Nouvelles du MIT

La mission de Matt Orosz au cours des 20 dernières années peut être expliquée par une seule image : une image satellite du monde la nuit, avec les grandes villes flamboyantes de lumière et de vastes étendues de terre plongées dans l’obscurité.

L’image rappelle à Orosz SM ’03, SM ’06, PhD ’12 ce qu’il essaie de changer. Orosz est le PDG de OnePower, une entreprise dérivée du MIT qui construit des réseaux de mini-réseaux alimentés par l’énergie solaire pour apporter de l’électricité aux régions rurales du Lesotho.

Il existe d’autres entreprises qui construisent des mini-réseaux en Afrique, mais OnePower est la seule à avoir accompli l’exploit au Lesotho, et il n’est pas difficile de comprendre pourquoi. Connu comme le royaume du ciel, le Lesotho est un petit pays en développement traversé par des chaînes de montagnes et des rivières, ce qui rend difficile l’approvisionnement en électricité des régions rurales. Des estimations récentes suggèrent que moins de la moitié de tous les ménages ont l’électricité.

Le premier mini-réseau de OnePower est un petit système qui dessert environ 200 clients depuis plus d’un an. L’opération fait partie d’un projet de huit mini-réseaux qui fournira pour la première fois une électricité fiable à plus de 30 000 personnes, 13 cliniques, 25 écoles et plus de 100 petites entreprises.

La construction de ces sites est en cours et Orosz travaille actuellement sur une transmission d’électricité et une traversée routière sur la rivière Senqu, la plus grande d’Afrique australe. Pendant le projet, les exploitants d’une clinique de santé située du côté hors réseau de la rivière ont laissé Orosz y rester à condition qu’il répare leur générateur diesel. Il a remis le générateur en marche, mais si tout se passe comme prévu, la clinique n’en aura plus besoin pour longtemps.

« Si vous n’avez pas d’électricité, alors vous n’avez pas de lumières, vous n’avez pas d’ordinateurs, vous n’avez pas de communications », dit Orosz. «Cela signifie que les hôpitaux ne peuvent pas orienter les patients, obtenir des avis d’experts ou faire fonctionner l’équipement, et les écoles ne peuvent pas accéder à Internet. Lorsque les institutions fondamentales pour la santé et l’éducation n’ont pas de pouvoir, leur efficacité est assez limitée, ce qui affecte la qualité de vie de tous ceux qui vivent dans la région.

Trouver une étincelle

La clinique de santé dans laquelle Orosz séjourne n’est pas loin de l’endroit où il a appris pour la première fois les problèmes d’accès à l’énergie en Afrique rurale. Entre 2000 et 2002, Orosz a vécu au Lesotho, sans électricité, en tant que membre du Peace Corps. L’expérience l’a inspiré à aider, mais sans formation d’ingénieur, il savait qu’il devait d’abord acquérir plus de compétences.

“J’ai postulé au MIT afin d’acquérir des connaissances et de l’expérience et de les appliquer dans ce contexte”, déclare Orosz, notant qu’il a passé beaucoup plus de temps au MIT qu’il ne l’avait initialement prévu.

Orosz a d’abord rejoint le laboratoire de recherche de Harry Hemond, professeur William E Leonhard de génie civil et environnemental, apprenant des sujets tels que la physique et la mécanique des fluides dans le cadre de sa première année au MIT. Après cela, il s’est inscrit à un autre programme de maîtrise en technologie et politique. En 2007, il a commencé un doctorat au MIT étudiant la production d’énergie hybride solaire thermique et photovoltaïque.

L’éducation n’était pas la seule raison pour laquelle Orosz est resté au MIT. Tout au long de son séjour sur le campus, il a également profité des opportunités de financement présentées par le IDEAS Social Innovation Challenge et le MIT $100K Entrepreneurship Competition (le 50K $ à l’époque). Orosz a également reçu une bourse Fulbright au MIT et a été sélectionné pour des subventions de la Banque mondiale et de l’Agence de protection de l’environnement.

Orosz s’est également étroitement aligné sur le MIT D-Lab. Lors de son deuxième master, il a mené des voyages au Lesotho avec d’autres étudiants du D-Lab. Entre sa maîtrise et son doctorat, Orosz a passé un an au Lesotho à explorer des solutions énergétiques avec trois autres étudiants du MIT, dont Amy Mueller ’02, SM ’03, PhD ’12, qui est actuellement directrice financière de OnePower.

En 2015, Orosz a déménagé au Lesotho pour travailler à plein temps sur OnePower. Cette décision a coïncidé avec l’offre réussie de OnePower pour développer le premier projet solaire à grande échelle au Lesotho, un projet de 20 mégawatts qui vendra de l’électricité au réseau central du Lesotho en plus du travail de mini-réseau de OnePower. OnePower s’attend à ce que ce projet, nommé Neo 1, commence à fournir de l’électricité au réseau électrique central du Lesotho l’année prochaine.

“Il faut beaucoup de temps et d’argent pour développer des projets solaires à grande échelle, mais des investisseurs et des partenaires nous ont dit que sept ans n’étaient pas inhabituels”, déclare Orosz. “Cela me rappelle un peu le temps qu’il a fallu pour obtenir un doctorat – étonnamment long, mais corroboré par les expériences des autres.”

Parallèlement au projet à l’échelle du réseau, OnePower a également piloté le premier mini-réseau à financement privé et entièrement sous licence au Lesotho. La société a également mis en place des mini-réseaux pour aider à alimenter six centres de soins de santé dans les montagnes du Lesotho.

Le projet à l’échelle du réseau de OnePower et ses mini-réseaux utilisent des panneaux solaires bifaciaux grand format standard de l’industrie, montés sur des sous-structures de suivi à axe unique conçues et construites au Lesotho par OnePower, mais les mini-réseaux envoient de l’énergie à une centrale électrique remplie de batteries lithium-ion. De là, les lignes de transmission acheminent l’électricité vers différents villages, où elle alimente des maisons, des entreprises, des écoles, des cliniques, des postes de police, des églises, etc. Un compteur intelligent dans le bâtiment de chaque client suit la consommation d’électricité, et les clients utilisent une application téléphonique pour payer leur électricité.

OnePower a obtenu le financement des projets auprès d’un réseau d’investisseurs privés plutôt que par le biais de subventions et de dons. En remboursant les investisseurs, Orosz affirme que OnePower montrera que le financement de tels projets peut être un investissement rentable en plus d’avoir un impact.

C’est important parce que les subventions et les dons ne mèneront que jusqu’à présent les opérateurs de mini-réseaux. Orosz dit que pour fournir une électricité fiable à tout le continent africain, une énorme quantité d’investissements privés est nécessaire.

“L’objectif est en fin de compte de prouver que vous pouvez faire fonctionner cela : que vous pouvez produire de l’électricité et la vendre à un client en Afrique, et que les revenus vous permettent de rembourser le financier qui vous a aidé à construire l’infrastructure en premier lieu”, dit Orosz. «Une fois que vous fermez cette boucle, elle peut évoluer. C’est le Saint Graal des mini-réseaux.

Orosz pense que OnePower se différencie des autres entreprises de mini-réseaux en ce qu’elle développe et possède une plus grande partie de la chaîne de valeur, comme les sous-structures de suivi qui permettent aux panneaux solaires de s’adapter au soleil, ce qui a aidé l’entreprise à poursuivre ses opérations pendant la pandémie. Les innovations techniques que son équipe a développées au MIT aident finalement OnePower à offrir des prix d’électricité plus bas aux habitants du Lesotho.

Allumer les lumières

OnePower a doublé ses employés au cours de la dernière année alors que la construction des huit mini-réseaux s’accélère. Alors que son équipe reste occupée à déployer ces projets, Orosz explore déjà les options pour le prochain groupe de mini-réseaux que OnePower construira.

“Si nous pouvons résoudre les problèmes économiques et logistiques au Lesotho, il devrait être beaucoup plus facile de reproduire cela sur d’autres marchés”, déclare Orosz.

L’objectif est d’apporter les mini-réseaux de OnePower aux communautés rurales qui en bénéficieraient le plus. Comme le montre l’image satellite de la Terre la nuit, cela inclut de nombreuses communautés non électrifiées à travers l’Afrique subsaharienne.

“Nous pensons que les Africains des zones rurales devraient avoir la même qualité de pouvoir que les Africains des zones urbaines, et que cela devrait être la même qualité de pouvoir que partout ailleurs dans le monde”, déclare Orosz.

La mission de Matt Orosz au cours des 20 dernières années peut être expliquée par une seule image : une image satellite du monde la nuit, avec les grandes villes flamboyantes de lumière et de vastes étendues de terre plongées dans l’obscurité.

L’image rappelle à Orosz SM ’03, SM ’06, PhD ’12 ce qu’il essaie de changer. Orosz est le PDG de OnePower, une entreprise dérivée du MIT qui construit des réseaux de mini-réseaux alimentés par l’énergie solaire pour apporter de l’électricité aux régions rurales du Lesotho.

Il existe d’autres entreprises qui construisent des mini-réseaux en Afrique, mais OnePower est la seule à avoir accompli l’exploit au Lesotho, et il n’est pas difficile de comprendre pourquoi. Connu comme le royaume du ciel, le Lesotho est un petit pays en développement traversé par des chaînes de montagnes et des rivières, ce qui rend difficile l’approvisionnement en électricité des régions rurales. Des estimations récentes suggèrent que moins de la moitié de tous les ménages ont l’électricité.

Le premier mini-réseau de OnePower est un petit système qui dessert environ 200 clients depuis plus d’un an. L’opération fait partie d’un projet de huit mini-réseaux qui fournira pour la première fois une électricité fiable à plus de 30 000 personnes, 13 cliniques, 25 écoles et plus de 100 petites entreprises.

La construction de ces sites est en cours et Orosz travaille actuellement sur une transmission d’électricité et une traversée routière sur la rivière Senqu, la plus grande d’Afrique australe. Pendant le projet, les exploitants d’une clinique de santé située du côté hors réseau de la rivière ont laissé Orosz y rester à condition qu’il répare leur générateur diesel. Il a remis le générateur en marche, mais si tout se passe comme prévu, la clinique n’en aura plus besoin pour longtemps.

« Si vous n’avez pas d’électricité, alors vous n’avez pas de lumières, vous n’avez pas d’ordinateurs, vous n’avez pas de communications », dit Orosz. «Cela signifie que les hôpitaux ne peuvent pas orienter les patients, obtenir des avis d’experts ou faire fonctionner l’équipement, et les écoles ne peuvent pas accéder à Internet. Lorsque les institutions fondamentales pour la santé et l’éducation n’ont pas de pouvoir, leur efficacité est assez limitée, ce qui affecte la qualité de vie de tous ceux qui vivent dans la région.

Trouver une étincelle

La clinique de santé dans laquelle Orosz séjourne n’est pas loin de l’endroit où il a appris pour la première fois les problèmes d’accès à l’énergie en Afrique rurale. Entre 2000 et 2002, Orosz a vécu au Lesotho, sans électricité, en tant que membre du Peace Corps. L’expérience l’a inspiré à aider, mais sans formation d’ingénieur, il savait qu’il devait d’abord acquérir plus de compétences.

“J’ai postulé au MIT afin d’acquérir des connaissances et de l’expérience et de les appliquer dans ce contexte”, déclare Orosz, notant qu’il a passé beaucoup plus de temps au MIT qu’il ne l’avait initialement prévu.

Orosz a d’abord rejoint le laboratoire de recherche de Harry Hemond, professeur William E Leonhard de génie civil et environnemental, apprenant des sujets tels que la physique et la mécanique des fluides dans le cadre de sa première année au MIT. Après cela, il s’est inscrit à un autre programme de maîtrise en technologie et politique. En 2007, il a commencé un doctorat au MIT étudiant la production d’énergie hybride solaire thermique et photovoltaïque.

L’éducation n’était pas la seule raison pour laquelle Orosz est resté au MIT. Tout au long de son séjour sur le campus, il a également profité des opportunités de financement présentées par le IDEAS Social Innovation Challenge et le MIT $100K Entrepreneurship Competition (le 50K $ à l’époque). Orosz a également reçu une bourse Fulbright au MIT et a été sélectionné pour des subventions de la Banque mondiale et de l’Agence de protection de l’environnement.

Orosz s’est également étroitement aligné sur le MIT D-Lab. Lors de son deuxième master, il a mené des voyages au Lesotho avec d’autres étudiants du D-Lab. Entre sa maîtrise et son doctorat, Orosz a passé un an au Lesotho à explorer des solutions énergétiques avec trois autres étudiants du MIT, dont Amy Mueller ’02, SM ’03, PhD ’12, qui est actuellement directrice financière de OnePower.

En 2015, Orosz a déménagé au Lesotho pour travailler à plein temps sur OnePower. Cette décision a coïncidé avec l’offre réussie de OnePower pour développer le premier projet solaire à grande échelle au Lesotho, un projet de 20 mégawatts qui vendra de l’électricité au réseau central du Lesotho en plus du travail de mini-réseau de OnePower. OnePower s’attend à ce que ce projet, nommé Neo 1, commence à fournir de l’électricité au réseau électrique central du Lesotho l’année prochaine.

“Il faut beaucoup de temps et d’argent pour développer des projets solaires à grande échelle, mais des investisseurs et des partenaires nous ont dit que sept ans n’étaient pas inhabituels”, déclare Orosz. “Cela me rappelle un peu le temps qu’il a fallu pour obtenir un doctorat – étonnamment long, mais corroboré par les expériences des autres.”

Parallèlement au projet à l’échelle du réseau, OnePower a également piloté le premier mini-réseau à financement privé et entièrement sous licence au Lesotho. La société a également mis en place des mini-réseaux pour aider à alimenter six centres de soins de santé dans les montagnes du Lesotho.

Le projet à l’échelle du réseau de OnePower et ses mini-réseaux utilisent des panneaux solaires bifaciaux grand format standard de l’industrie, montés sur des sous-structures de suivi à axe unique conçues et construites au Lesotho par OnePower, mais les mini-réseaux envoient de l’énergie à une centrale électrique remplie de batteries lithium-ion. De là, les lignes de transmission acheminent l’électricité vers différents villages, où elle alimente des maisons, des entreprises, des écoles, des cliniques, des postes de police, des églises, etc. Un compteur intelligent dans le bâtiment de chaque client suit la consommation d’électricité, et les clients utilisent une application téléphonique pour payer leur électricité.

OnePower a obtenu le financement des projets auprès d’un réseau d’investisseurs privés plutôt que par le biais de subventions et de dons. En remboursant les investisseurs, Orosz affirme que OnePower montrera que le financement de tels projets peut être un investissement rentable en plus d’avoir un impact.

C’est important parce que les subventions et les dons ne mèneront que jusqu’à présent les opérateurs de mini-réseaux. Orosz dit que pour fournir une électricité fiable à tout le continent africain, une énorme quantité d’investissements privés est nécessaire.

“L’objectif est en fin de compte de prouver que vous pouvez faire fonctionner cela : que vous pouvez produire de l’électricité et la vendre à un client en Afrique, et que les revenus vous permettent de rembourser le financier qui vous a aidé à construire l’infrastructure en premier lieu”, dit Orosz. «Une fois que vous fermez cette boucle, elle peut évoluer. C’est le Saint Graal des mini-réseaux.

Orosz pense que OnePower se différencie des autres entreprises de mini-réseaux en ce qu’elle développe et possède une plus grande partie de la chaîne de valeur, comme les sous-structures de suivi qui permettent aux panneaux solaires de s’adapter au soleil, ce qui a aidé l’entreprise à poursuivre ses opérations pendant la pandémie. Les innovations techniques que son équipe a développées au MIT aident finalement OnePower à offrir des prix d’électricité plus bas aux habitants du Lesotho.

Allumer les lumières

OnePower a doublé ses employés au cours de la dernière année alors que la construction des huit mini-réseaux s’accélère. Alors que son équipe reste occupée à déployer ces projets, Orosz explore déjà les options pour le prochain groupe de mini-réseaux que OnePower construira.

“Si nous pouvons résoudre les problèmes économiques et logistiques au Lesotho, il devrait être beaucoup plus facile de reproduire cela sur d’autres marchés”, déclare Orosz.

L’objectif est d’apporter les mini-réseaux de OnePower aux communautés rurales qui en bénéficieraient le plus. Comme le montre l’image satellite de la Terre la nuit, cela inclut de nombreuses communautés non électrifiées à travers l’Afrique subsaharienne.

“Nous pensons que les Africains des zones rurales devraient avoir la même qualité de pouvoir que les Africains des zones urbaines, et que cela devrait être la même qualité de pouvoir que partout ailleurs dans le monde”, déclare Orosz.