"TRANSITION ENVIRONNEMENTALE du CHARBON DE BOIS DOMESTIQUE en ASS"
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Un enjeu énergétique/socio-environnemental/climatique considérable
Équ. MWh : 62 réacteurs nucléaires !
Actuellement basé sur la déforestation et des fours inefficaces/polluants
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L'AGRO-FORESTERIE (Communautaire) seule SOLUTION DURABLE, mature, à fort potentiel
"Doit devenir Économiquement Viable pour fonctionner et être déployée à large échelle"
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L’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE DES FOURS → RENTABILISE/PÉRENNISE L’AGROFORESTERIE

La consommation de charbon de bois à usage domestique en Afrique  Subsaharienne :
"Premier combustible alimentaire des populations urbaines à faible pouvoir d'achat".
"Deuxième moteur de la déforestation après l'agriculture".                

               FAO 2017. The charcoal transition "Greening the charcoal value chain to mitigate climate change and improve local livelihoods"

L’Afrique Subsaharienne porte la consommation mondiale du charbon de bois de cuisson alimentaire.

→  En ASS (2022) : Production : 40 millions de tonnes/an de charbon de bois. Soit l’équivalent énergétique de 62 réacteurs nucléaires standards de 900 MW !         « Cette énorme production énergétique Africaine est basée à 95% sur la dégradation forestière/déforestation -GIEC- ».                       

Le charbon de bois à usage domestique est majoritairement utilisé dans les villes car il est plus concentré en énergie que le bois, donc plus efficace à transporter sur des centaines de km. A de rares exceptions prés, 60 à 90 % des populations urbaines (Soit un ordre de grandeur de 350 millions d'usagers en 2022) dépendent exclusivement du charbon de bois pour la cuisson alimentaire quotidienne.

Ex. Kinshasa consomme 2,14 millions t/an de charbon de bois - CIRAD 2021 -
-- Soit l'équivalent énergétique considérable de 3 réacteurs nucléaires de 900 MW,
--  Ou l'équivalent de 11,9 millions/an de barils de pétrole, (= 1,63 million/an de TEP, Tonnes Équivalent Pétrole),
Basé sur la dégradation des forêts et des paysages arborés. La savanisation/désertification des bassins d’approvisionnement des villes s’étend sur des centaines de km, les productions sont de plus en plus éloignées des lieux de consommation.
La table ronde nationale sur le bois énergie du 22 juin 2023 à Kinshasa calcule par observation/extrapolation la destruction de 142 800 ha/an d'équivalent forêt à l'échelle de la RDC, soit une bande de 12 km X 120 km en 10 ans ! qui se transforme en savane.

• Le charbon de bois à usage domestique est un enjeu énergétique gigantesque à l’échelle du continent,
• A destination des populations urbaines à faible revenu (majoritaires et en croissance) : C’est un enjeu de sécurité alimentaire/énergétique,
• Actuellement, il est toujours produit par des méthodes ancestrales obsolètes, polluantes et à très faible efficacité énergétique, basées sur une matière première bois non durable, prélevée sans régénération du couvert forestier. (C'est le 2 ème moteur de la déforestation après l'agriculture),
• Les productions artisanales/informelles/obsolètes, démultipliées à l’infini, sont devenues destructrices de l’environnement depuis la fin du XX ème siècle, avec la croissance des besoins due à la forte augmentation démographique des pôles urbains.
• Pour les 30 ans à venir, face aux prévisions de l’absence de solutions d’énergie domestique de substitution abordables et durables (Analyse des experts, dont la FAO) :  La consommation de charbon de bois de cuisson alimentaire augmentera au prorata de la croissance démographique.          
• →  A Kinshasa, 90 % des 15 à 20 millions d'habitants ont besoin du charbon de bois pour l'alimentation quotidienne. Le besoin de cette mégapole               aura doublé en 24 ans.                                                                                                                                                                                                                         Sur la lancée du mode de production actuel non durable et de la savanisation généralisée du bassin d'approvisionnement, ce scénario aboutira             inévitablement à une crise énergétique pour la cuisson des aliments; donc à une crise alimentaire.

      La savane des "Plateaux Bateke" autour de "IBI Village" à 140 km de Kinshasa. On voit un reliquat de forêt galerie dans un bas-fond inaccessible.

La combinaison des solutions "AGRONOMIQUES [+] TECHNOLOGIQUES" est indispensable pour la "Transition Environnementale" de l'immense secteur non durable et croissant de la "Cuisson Alimentaire au Charbon de Bois" des populations urbaines à faible pouvoir d'achat . 

Les organismes experts internationaux préconisent les orientations stratégiques suivantes : 

• (1) La production à grande échelle « Du bois énergie renouvelable par des sites agroforestiers dédiés ».  Ex. Les 3 sites agroforestiers communautaires pionniers de RDC créés (5000 ha chacun), étudiés et financés depuis 20 ans par les organismes de recherche agronomique et l'aide internationale.
  
• (2) La mise en œuvre par les sites agroforestiers « Des technologies propres d’optimisation énergétique des process de carbonisation ».
  Dépollution/Incinération des fumées + Efficacité des productions :
  -- Charbon de bois à bon rendement (x 1,5)
  -- Biochar (pour la fertilisation naturelle du sol dégradé de la savane)
  -- Chaleur gratuite et décarbonée pour améliorer la transformation/séchage des récoltes agricoles du site agroforestier et/ou pour de la production d’électricité – selon l’investissement -).
• (3) « La fourniture de la chaleur gratuite, produite par la dépollution des fumées de carbonisation, aux ateliers de transformation des récoltes agricoles du site agroforestier (production de manioc x 2, séchage de fruits …)».

 →  Ces 3 leviers représentent la combinaison des « Meilleures Technologies Disponibles pour opérer le Virage Écologique de la Filière » de production du charbon de bois énergie de cuisson alimentaire sur les énormes volumes/besoins en croissance.
(En aval, le 4ème levier concerne les usagers : Le développement des foyers améliorés de cuisson alimentaire  - Combustion efficace et moins polluante pour l'air ambiant des cuisines -)

Mais jusqu'à présent les financements et les travaux des organismes de recherche et d'aide au développement ont porté exclusivement sur le volet agronomique sans intervenir sur "le volet de l'optimisation technologique/énergétique des procédés de carbonisation" qui pourtant est indispensable "pour pérenniser économiquement" le modèle agroforestier durable mis en œuvre, en le rentabilisant et en éliminant les impacts néfastes sur la santé et l'environnement des méthodes de carbonisation ancestrales, obsolètes, polluantes, à très faible rendement et dévoreuses de forêts.        

(Cf. l'ouvrage : "Quand la ville mange la forêt". - Les défis du bois énergie en Afrique Centrale -  Éditions QUAE.  Compte rendu coordonné par le CIRAD, de l'important projet "MAKALA"/programme/recherches scientifiques/mise en œuvre du site pionnier d'agroforesterie communautaire de "MAMPU" en RDC, financé pendant 10 ans par l'UE.)

 Le résultat (sans intrants et sans machines) de "l'agroforesterie communautaire à IBI Village" sur une ancienne zone de savane des "Plateaux Bateke".
Plantation d'acacias = Bois énergie durable à carboniser + Culture intercalaire de manioc + Vergers + Jardins vivriers + Plantations d'espèces indigènes. 

« Il faut apprendre à réfléchir la biomasse énergie en équivalent MWh et sortir d’une vision passéiste (bois énergie : sale, peu efficace, polluant) encore trop largement répandue, en particulier dans les classes dirigeantes ». Cf. rapport final COMIFAC « EFBC 2040 » page 86. (Commission des  Forêts d'Afrique Centrale, Étude prospective 2040 des "Écosystèmes Forestiers du Bassin du Congo")

…« High yielding, low emission charcoal factories » basées sur des ressources de biomasse renouvelables et socialement intégrées  Cf. FAO 2017.   « The charcoal transition ». Page 89.

Du fait des énormes volumes consommés et de la nécessité d'améliorer l'efficacité énergétique des process de carbonisation :
"L'enjeu de la production durable de charbon de bois domestique d'ASS est de DIMENSION INDUSTRIELLE ou SEMI-INDUSTRIELLE".

LE SAUT TECHNOLOGIQUE DE " L’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE DES CARBONISATIONS ".  
« La dépollution des fumées par incinération et la valorisation de la grande quantité de chaleur produite »
→   Dans les carbonisations et dans les ateliers de transformation agricole, 
Améliore les rendements en charbon de bois et permet de sécuriser la qualité sanitaire et le rendement des opérations de transformation/séchage des productions agricoles principales du site agroforestier. (Le manioc produit en intercalaire des plantations d’acacias et les fruits). 

Les études de faisabilité de terrain réalisées sur le site agroforestier communautaire de IBI Village (140 km de Kinshasa) en Octobre, Novembre 2021 et Juillet, Août 2022,

• à la demande du Directeur de IBI Village (Jean Lejoly, Professeur Émérite d’agronomie, Gestionnaire et Directeur scientifique de "IBI Village" : Site de recherche expérimentale pour le développement de nouveaux itinéraires techniques agronomiques, de thèses agro-socio-environnementales, de diffusion de méthodes d'agriculture biologique, de formation d'ingénieurs et de techniciens agricoles). Un protocole d'accord de collaboration est établi entre M&Co propriétaire du site, GI Agro ONG gestionnaire du site et Sidenergie expert en carbonisation.
• par Sidenergie (Patrick Rueyres, Ingénieur, Industriel Français du charbon de bois et créateur avec le CIRAD - Centre International de Recherche Agronomique pour le Développement -, puis développeur du process de carbonisation à circulation de gaz chaud avec dépollution/valorisation énergétique des fumées).

démontrent l’adaptabilité et la rentabilité du process de carbonisation modernisée (efficacité énergétique) dans les conditions sociales, technologiques et commerciales des sites agroforestiers d’Afrique Centrale.

L’optimisation énergétique des carbonisations "double les recettes" du système agroforestier communautaire.  
Les revenus des villages (écoles, cantines, dispensaires) et des coopératives de paysannes augmentent et, pour la première fois, l’autofinancement de l’entretien et de l’extension du couvert forestier devient possible sans avoir recours à l'aide publique internationale.

LA NOUVELLE ET EXCELLENTE RENTABILITÉ ÉCONOMIQUE : 
du concept : « Agroforesterie Communautaire (bois énergie + manioc + …) combinée à l’Optimisation Énergétique du process de carbonisation »    permet d’envisager :
"Le développement d’une filière privée très rentable dans ce secteur de l’économie verte" :
La production de Bioénergie Durable de cuisson alimentaire, associée à des cultures vivrières,
En substitution à la déforestation généralisée actuelle du charbon de bois domestique.

 Actuellement, la moitié des récoltes de manioc est perdue à cause du séchage naturel aléatoire (Orages violents et imprévisibles, forte humidité latente).                  
Le manioc est toxique/perdu si il n'est pas correctement séché dans les 12 heures après la récolte : 
Perte de la moitié du revenu agricole potentiel pour les associations de paysannes.

                          Une cuisine proche de Kinshasa, au premier plan 5 foyers à charbon de bois, à l’arrière 2 foyers à bois. 

 L'optimisation énergétique des carbonisations : "Une technologie éprouvée".

Ce principe de four a fonctionné pendant 30 ans chez Sidénergie SA - France - (4500 t/an de charbon de bois).                                                                       

L'usine de carbonisation "Sidenergie" : L'épuration des fumées avec valorisation énergétique de la chaleur. 
Un design adapté au recyclage des "traverses de chemin de fer" en bois, hors d'usage, de la SNCF; 
Grâce à la carbonisation modernisée qui maitrise la montée en température des phases de carbonisation. 
Prestataire exclusif de traitement du déchet pour tout le territoire national pendant 25 ans (SNCF et embranchements ferroviaires industriels privés). 
Au premier plan, le four prototype le plus ancien, étudié par le CIRAD, a fonctionné quotidiennement pendant 25 ans.

Depuis 2012, ce process est aussi utilisé sur 4 sites par la Sté Carbonex (leader Français du charbon de bois) qui valorise l’énergie thermique de l’épuration des fumées en optimisant les rendements de carbonisation et en cogénérant de l’électricité : En 2012, la première usine a une capacité de production de 10000 t/an de charbon de bois et 3MW d’électricité biomasse durable. 

Ce procédé a été coopté " Démonstrateur bas carbone aux COP 21 et 23 " et il est dupliqué 4 fois en France dans le cadre d’appels d’offre de la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE) pour développer l’électricité biomasse renouvelable française.

La première usine "Carbonex" (2012, France). Charbon de bois haut rendement 10 000 t/an + 3 MW électrique avec la chaleur de la dépollution des fumées.

Ce procédé de dépollution/valorisation énergétique des fumées organiques issues de la biomasse est normalisé et prescrit dans les études des "Meilleures Technologies Disponibles" (MTD) de la Directive Européenne sur les Émissions Industrielles (IED -2010/75/UE). [ou BAT, Best Avialable Technologies]

Sidénergie, à la suite de plusieurs missions dans ce domaine réalisées en Afrique Centrale (Ex. études publiées sur le site internet COMIFAC/PPECF),  "C166 : étude de marché Europe" et "COMIFAC/PPECF C177 : étude technologique pour la production de Charbon de bois certifié FSC en Afrique Centrale", Protocole d' accord avec le Ministère de l’Économie Forestière de la Rép du Congo), propose d’optimiser les productions des sites agroforestiers en mettant en place un procédé semi-industriel de carbonisation dont la chaleur issue de la dépollution/incinération des fumées permettra d’optimiser en toute saison les productions de " Makala " ( Charbon de bois = MAKALA en Afrique Centrale) et de " manioc " et pour la première fois de rentabiliser le fonctionnement et l'extension du site agroforestier.

"Le transfert technologique" : Un design adapté aux sites agroforestiers d'Afrique Centrale pour produire du "makala durable" et de "l'énergie chaleur gratuite pour les ateliers communautaires de production alimentaire de manioc, de fruits". 

 La qualification « semi-industrielle » du projet s’explique par le fait que les deux chaînes de valeur, charbon de bois et manioc,
" conservent le mode de fonctionnement traditionnel grand utilisateur de main-d’œuvre pour toutes les opérations agricoles et forestières ".

Seules certaines opérations de transformation (carbonisation et atelier manioc) seront mécanisées, sans perte d’emploi.                                                   

Le fonctionnement de l'usine est assuré par une équipe de techniciens au niveau standard des qualifications locales. 

Les équipements techniques de l'unité de carbonisation modernisée sont basiques et bien connus en ASS : Ventilateurs pour le transit des fluides gazeux, chariots élévateur et tracteurs-remorques pour les manutentions.
Beaucoup d’équipements métalliques peuvent être fabriqués par les entreprises locales dés l'installation de la première unité.

La "nouvelle rentabilité" est obtenue par "l'élimination des importantes pertes des productions artisanales de charbon de bois et de manioc" actuelles.

Sous l'impulsion de l'aide internationale et des organismes de recherche, l'émergence en RDC de "l'agroforesterie communautaire" productrice de bois énergie durable et de manioc est la première étape fondamentale dans la durabilisation de la filière Charbon de bois.
Mais après la période initiale des soutiens financiers, les sites agroforestiers rencontrent de grandes difficultés économiques pour maintenir le modèle durable de l'exploitation/replantation du couvert forestier.

Lors de la création des sites agroforestiers communautaires, pendant 10 à 20 ans, le travail des organismes de recherche a essentiellement porté sur des études agronomiques, environnementales, d'intégration et d'appropriation sociale et de formation.
" Mais le volet technique de la modernisation des productions n'a pas encore été abordé ".

Les meules et fosses de carbonisation traditionnelles ont été étudiées et optimisées, mais le saut technologique de la valorisation du pouvoir énergétique des fumées n'a pas fait partie du cahier des charges des travaux de recherche. Est-ce pour des raisons stratégiques d'orientation prioritaire vers les problématiques forestières ou pour des raisons de budget limité ou par manque d'expérience dans le domaine des nouvelles techniques industrielles de carbonisation qui émergeaient dans les années 1990 ?

De fait, malgré les avancées fondamentales dans tous les domaines de la création de l'agroforesterie sociale productrice de bois énergie durable et de cultures vivrières, les méthodes de transformation du charbon de bois et du manioc sont restées artisanales/ancestrales avec des volumes de productions commercialisables très inférieurs au potentiel des récoltes des sites.
Les recettes commerciales sont insuffisantes pour équilibrer les coûts de fonctionnement de la plantation agroforestière. Les sites sont sous-financés et sans l'aide de soutiens extérieurs ces joyaux de renaissance sociale, environnementale et de biodiversité dépérissent.
En remplaçant ces méthodes de production artisanales et obsolètes par des méthodes modernes et simples, utilisées et réglementaires dans d'autres régions, d'énormes gains de productivité seront réalisés :
Les recettes commerciales seront doublées et l'agroforesterie communautaire deviendra bénéficiaire et sera économiquement viable et attractive pour les investisseurs privés.

Amélioration des recettes sur le poste charbon de bois : 

• La production modernisée de charbon de bois augmente de 50 % avec la même quantité de bois matière première,
• Contrairement à la production artisanale qui s’interrompt pendant la longue saison des pluies, la production modernisée fonctionne régulièrement tout au long de l'année. Cela permet de profiter de la hausse des prix du marché durant cette période d'offre limitée.

 Amélioration des recettes sur le poste manioc : 

• La transformation modernisée double la production avec une même récolte. Le séchage sécurisé (gratuit et sans énergie fossile) du manioc par un flux maîtrisé d'air chaud, élimine les pertes actuelles (50 % des récoltes) dues au séchage naturel aléatoire et incomplet.
• Le séchage performant du manioc permet d’accéder au nouveau marché à meilleure valeur ajoutée de la " Farine de Manioc Panifiable de Haute Qualité". Cette production locale de farine de manioc est utilisée par les boulangeries et les pâtisseries "en substitution partielle ou totale à la farine de blé importé". (Études conduites par Mme la Professeure Marie Claire Yandju du l'université de Kinshasa dans le labo "Biologie Appliquée et Nutrition" et dans le pôle AGRIFED - Agriculture Femmes et Développement Durable -) 
• Cette nouvelle production agricole nationale en substitution à des céréales importées représente des atouts en termes d'autonomie alimentaire et de réduction du déficit de la balance du commerce extérieur. (Le gouvernement de RDC développe un axe stratégique en faveur de cette filière)                 

Les comptes prévisionnels de résultats réalisés pendant les études de faisabilité de la modernisation des productions de IBI Village, démontrent une bonne rentabilité pour des sites agroforestiers d'une surface 2500 ha, qui devient excellente quand les sites atteignent 5000 ha (7 x 7 km).                        

La "BONNE RENTABILITÉ" due à l'élimination des très importantes pertes de productivité artisanales permet :

-  d'améliorer radicalement les conditions de vie des villageois du site  agroforestier,

-  de financer la création, l'entretien, la pérennité du site agroforestier, 

-  de dégager des bénéfices qui permettent de rémunérer le capital investi et d'auto-financer l'extension du couvert forestier,

-  de donner une forte attractivité économique à cette vaste filière de bioénergie sociale et durable.            

Synthèse des analyses précédentes .

Toutes les initiatives de création de sites agroforestiers dédiés à la production de charbon de bois durable et à la production de cultures vivrières ont été financées par des subventions de l'aide publique internationale ou très récemment par un pétrolier qui a investi ponctuellement dans la compensation carbone en République du Congo. 

Au terme de ces périodes initiales de subventions, les sites agroforestiers rencontrent de grandes difficultés financières pour maintenir leur fonctionnement. Lorsqu'ils deviennent économiquement indépendants, ces projets durables et socialement intégrés dépérissent à cause de recettes commerciales insuffisantes.

Les faibles niveaux d'efficacité des méthodes artisanales de transformation des récoltes de bois (carbonisation) et de manioc (séchage)                                "réduisent de moitié les recettes commerciales" et mettent en péril économique l'ensemble du système agroforestier durable.

L'objectif démonstrateur vertueux pour la duplication/diffusion de ce modèle de lutte contre la déforestation ne peut pas être réalisé par manque de pérennité financière. 

C'est un échec regrettable car le modèle agroforestier communautaire développé par les projets pionniers des chercheurs a capitalisé une grande quantité de travaux de recherche qui ont abouti à des itinéraires techniques innovants et démonstrateurs, destinés à être dupliqués. Ce modèle représente la meilleure voie pour fournir durablement (sans déforestation) et à grande échelle le charbon de bois nécessaire aux centaines de millions d'urbains à faible pouvoir d'achat qui dépendent quotidiennement du charbon de bois pour la cuisson alimentaire.

Toutefois, les très faibles rendements des méthodes artisanales et obsolètes actuelles de transformation des récoltes (carbonisation du bois et séchage du manioc) :
Laissent une grande marge d'action corrective pour l'amélioration des productivités, de la qualité sanitaire du manioc et des recettes commerciales par la mise en œuvre d'outils de production modernisés à bons rendements :

" Efficacité / Optimisation Énergétique des carbonisations  =   Production Charbon de bois (x 1,5)  +  Production Manioc (x 2) "  
→  " Recettes commerciales doublées "

Le transfert et l'adaptation de technologies d'efficacité énergétique simples et éprouvées depuis 20 ans en Europe, est la seule piste pour obtenir des gains de productivité, de recettes commerciales et une rentabilité qui sécuriserait pour la première fois la pérennité du modèle agroforestier producteur de charbon de bois durable.

L'étude de faisabilité, pour les modernisations des carbonisations et du séchage du manioc, réalisée par SIDENERGIE - consultant et industriel innovant en carbonisation - sur le site agroforestier communautaire de IBI Village conclut aux potentiels d'une forte augmentation de la productivité et d'un doublement des recettes commerciales.
Pour la première fois, grâce à la modernisation des outils de production, le site agroforestier fonctionnera de façon rentable et sa pérennité économique sera assurée. 

La modernisation des process/outils de transformation des récoltes des sites agroforestiers est le catalyseur indispensable pour pérenniser les bénéfices socio-environnementaux et climatiques de l'agroforesterie communautaire productrice de bois énergie durable et de cultures vivrières. 

Elle permet d'envisager le développement de cette filière de bioénergie renouvelable à la très vaste échelle nécessaire pour la transition environnementale des énormes besoins Africains en charbon de bois à usage domestique.

Il faut noter que malgré la modernisation de ces outils de transformation, toutes les opérations manuelles/artisanales, forestières et agricoles actuelles à Haute Intensité de Main d’œuvre, sont conservées. Elles font partie du contrat social avec les populations, de leur appropriation du projet agroforestier, de leur moyen de rémunération et elles sont très efficaces sur les plans techniques et économiques.

Les politiques internationales de la transition environnementale du charbon de bois, après avoir travaillé sur la production de bois durable par l'agroforesterie, ne pourront pas s'exonérer du "volet technique de la modernisation/optimisation énergétique" des process de carbonisation, pour durabiliser les énormes quantités de charbon de bois consommées par les ménages urbains à faible pouvoir d'achat d'ASS.
Face aux millions de tonnes consommées, "c'est véritablement un secteur de dimension industrielle et il faut des process efficaces", au niveau des outils de transformations des récoltes, pour supporter le coût de la durabilisation de la chaine de valeur, c'est à dire pour supporter les coûts de création/fonctionnement du secteur agroforestier (communautaire) producteur de la matière première "bois énergie durable". 

Les décideurs face au projet.

Ce projet de modernisation des process de carbonisation au sein des sites agroforestiers a été exposé à de nombreuses reprises à de hautes instances d'Afrique Centrale qui ont la charge de la problématique : Charbon de bois / Un acteur majeur de la déforestation.
Exemples : à des réunions organisées par Mme la Ministre de l'économie Forestière de la République du Congo et son service du ProNaR (Programme National de Reboisement), au Ministère de l'Industrie de la RDC, à plusieurs réunions organisées par le Directeur des programmes de l'agence FAO/RDC en présence du Directeur en charge des Forêts de la direction générale de la FAO, ainsi qu'à des conférences devant de nombreux professeurs de l'Université de Kinshasa ... au CAFI/RDC qui coordonne les financements des programmes de la RDC pour la lutte contre la déforestation (Fonds Fiduciaire de l'Initiative pour la Forêt d'Afrique Centrale) ... etc.

Toutes les réactions ont été positives, le handicap de la faible efficacité énergétique et de la pollution des carbonisations artisanales est identifié de longue date. Un protocole d'accord a été signé entre le Ministère de l’Économie Forestière de la Rép du Congo et SIDENERGIE pour la mise à disposition de boisements (réalisés et à réaliser) pour la fourniture de charbon de bois durable pour Brazzaville, en RDC la FAO et le CAFI ont tenté de construire une dynamique pour financer ce projet pilote d'efficacité énergétique des carbonisation sur les sites agroforestiers pionniers proches de Kinshasa, mais aucun montage n'a encore abouti à un financement : non pour des raisons de crédibilité du projet, mais pour des raisons conjoncturelles de concurrence avec d'autres projets programmés antérieurement.
Aucun résultat concret n'a encore vu le jour. Seules des "Études sur les technologies modernes de carbonisation" ont été missionnées par la COMIFAC (Commission des Forêts d'Afrique Centrale), financées par la KfW (banque de la coopération Allemande) et réalisées par SIDENERGIE.

L'identification par la FAO/RDC des sites agroforestiers communautaires proches de Kinshasa, adaptés "au montage des unités pilotes démonstratrices" de l'efficacité technique et économique de cette technologie mature et adaptable, devrait rassurer des bailleurs pour financer la phase initiale de ce projet préconisé dans l'étude FAO 2017 "The Charcoal Transition" "Greening the charcoal value chain to mitigate climate change and improve local livelyhoods".   

Mais les décideurs/bailleurs qui travaillent habituellement sur les sujets environnementaux, sociaux, forestiers ou agricoles n'ont pas l'habitude d'aborder des domaines technologiques.
Les financements actuels sont orientés vers les problématiques agro-socio-environnementales, mais le montage d'un projet technique biomasse/énergie (qui ne bénéficie pas de l'image séduisante du moment, tel que le solaire, ou la micro électricité hydraulique ...) se heurte à un manque de recul en ASS qui inquiète les décideurs.
En effet le montage financier de ce projet d'efficacité énergétique des carbonisations en Afrique serait une première, malgré l'identification déjà ancienne de la solution par les chercheurs.  

Face aux gigantesques besoins urbains de charbon de bois durable, actuellement et dans les trente ans à venir (Car aucune solution de substitution abordable, à l'échelle gigantesque du secteur, n'est envisagée par les études des experts énergéticiens) : 
L'Afrique ne peut plus fonctionner avec les moyens de carbonisation ancestraux qui polluent et qui gaspillent du bois issu de la déforestation.
Pour durabiliser à grande échelle ce secteur de l'énergie domestique devenu immense, il faut intégrer le saut technologique de l'efficacité (x 2) énergétique des carbonisations au système agroforestier de production de bois durable mis en œuvre par les chercheurs et l'aide internationale.

Effectivement, pour lutter dans de brefs délais contre ce moteur de la déforestation, il faut investir dans cette technologie basique et adaptable dans le contexte Africain.  

Ce devrait être aisément réalisable, d'autant plus que cet investissement est faible, qu'il est économiquement très rentable et qu'il est dérisoire en regard de ses bénéfices socio-environnementaux et climatiques.

Notre expérience d'ingénieur et d'industriel ayant développé (en relation avec le CIRAD) depuis 30 ans des process d'efficacité énergétique des carbonisations et notre expérience du contexte de la production du charbon de bois en Afrique centrale, nous ont conduites à réaliser ce travail / plaidoyer pour informer et convaincre les décideurs de l'urgence de la mise en œuvre de cette technologie basique qui transformera ce secteur environnementalement problématique de l'énergie domestique en atout durable pour les pays d'ASS. 

-  Le caractère "semi-industriel" de la solution ne devrait pas inquiéter les chercheurs / experts internationaux / décideurs qui ont travaillé pendant 20 ans sur l'agroforesterie (En général le volet "techniques industrielles" ne fait pas partie de leur champ d'activité habituel).   La technicité du process est simple et adaptable au contexte technologique des sites agroforestiers d'ASS.  

-  "Ce projet technique, d'optimisation énergétique des carbonisations, complémentaire à l'agroforesterie", est le seul apte à pérenniser économiquement et à diffuser à grande échelle les succès socio-environnementaux et climatiques des démonstrateurs pionniers (en RDC : Mampu, Ntsio, Ibi village) de la production agroforestière de bois-énergie durable et de cultures vivrières.  

Les données économiques du projet .

La pièce jointe n° 1, ci-dessus, établit les investissements et comptes de résultats pour :
La création intégrale d'unités agroforestières modernisées sur des zones de savanes vierges de toute activité .
(Avec l'optimisation énergétique des carbonisations et du séchage manioc)         

Mais dans un premier temps nous étudions les données économiques pour la création d'unités semi-industrielles démonstratrices de la modernisation des carbonisations et du séchage manioc  →  Sur les sites agroforestiers pionniers existants dans le bassin d'approvisionnement de Kinshasa (Ex. IBI Village, Mampu, Ntsio). 

Investissement pour l'installation d'un démonstrateur semi-industriel "sur des sites agroforestiers existants".

 La Rentabilité de la modernisation/efficacité énergétique des carbonisations et du séchage du manioc.

Les 3 sites agroforestiers communautaires existants depuis 2 à 3 décennies autour de Kinshasa, ont été créés par les financements de l'aide internationale (pour Mampu, plusieurs millions d'euros de l'Union Européenne sur une dizaine d'années et pour Ntsio : 9 millions d'euros de l'UE en 5 ans).
Ces sites pionniers, fruits du travail collaboratif d'organismes de recherche et d'ONG (Cirad, Université de Gembloux, FHS ...) disposent déjà de plusieurs milliers d'hectares agroforestiers en fonctionnement et d'infrastructures internes. Les surfaces plantées des sites vont de 1800 à 5000 ha et sur l'un d'entre eux, le système moderne d'adduction d'eau est déjà réalisé. 

→  Ci-dessous, nous présentons les comptes d'investissement et de résultat pour la création d'un démonstrateur de la modernisation de l'efficacité         énergétique de la carbonisation sur un site agroforestier existant de 2500 ha où les infrastructures principales sont encore à réaliser.

Optimisation Énergétique/Modernisation des Carbonisations "sur un site Agroforestier existant de 2500 ha".

5 Fours, 2500 ha, 4500 t/an de charbon de bois, 675 t/an de farine de manioc : 
La technologie de carbonisation avec une épuration permanente des fumées nécessite au minimum d’alimenter l’épurateur/incinérateur des fumées avec 5 enceintes de carbonisation (fours) qui fonctionnent en relai. Cette unité est adaptée à des sites agroforestiers de 2500 ha, 18 000 t/an de bois durable récolté et une capacité de production de 4500 t/an de charbon de bois et 675 t/an de farine de manioc commercialisables. (Remarque : 2500 ha, 225 ha/an exploités, à 80 t/ha = 18 000 t/an de bois matière première)

Investissements

• Usine de carbonisation   =  1 000 000 $  amortissable sur 15 ans                          →    66 667 $/an
• Atelier du manioc  = 200 000 $ amortissable sur 10 ans                                          →    20 000 $/an
• 6 tracteurs remorque = 300 000 $ amortissables sur  7 ans                                   →    42 857 $/an
• 4 chariots élévateur (2x12 t + 2x3,5 t) = 350 000 $ amortissables sur  7 ans        →    50 000 $/an
• 2 broyeurs à branches (foyer biomasse) = 30 000 $ amortissable sur 7 ans      →        4 286 $/an
• Site de production = 300 000 $ amortissable sur 20 ans                                         →   15 000$/an                                                                             Surface de production 70 x 100 m; Stabilisation, empierrement, Imperméabilisation, goudron, béton
• Voirie = 100 000 $ amortissable sur 20 ans                                                                 →     5 000 $/an
• Bâtiments = 350 000 $ amortissable sur 20 ans                                                         →   17 500 $/an                                                                               Bureaux, vestiaires/douches, ateliers, magasin, Stockage conditionnement charbon de bois, Bâtiments atelier manioc
• Eau = 100 000 $ amortissable sur 20 ans                                                                     →      5 000 $/an
• Électricité (Groupe électro+réseau) = 100 000 $ amortissable sur 20 ans              →     5 000 $/an
• Transports, douanes = 150 000 $ amortissable sur 15 ans                                       →   10 000 $/an
• Engineering = 400 000 $ amortissable sur 12 ans                                                       →   33 333 $/an
• Divers, imprévus = 200 000 $ amortissable sur 12 ans                                              →   16 667 $/an

Total investissements de l’unité de production  +  infrastructures techniques :    3 580 000 $

Total amortissements :    291 310 $/an

Total des charges de l’unité de carbonisation, de la plantation et de l'ensemble du lieu de vie    →    944 310 $/an

• Remarque : Tonnage de bois disponible et cycles de carbonisation     →      18 000 t/an    (4 t/four, 14 fours/jour, 320 jours)
• Coût du bois matière première rendu usine      →   19 $/t x 18 000 t/an                →   342 000 $/an                                                                                        Coût de bûcheronnage, débardage, chargement =  900 $/ha                                  →       11,25 $/t                                                                                          Transport sur site de carbonisation (3 $/km x 6 km pour 4 t/enceinte)                 →          4,5 $/t                                                                                            (6 km = une navette moyenne de 1 aller et retour de 3 + 3 km pour 4 t de bois) x 12 navettes/jour.                                                                                  Coût de replantation des parcelles exploitées (260 $/ha, 80 t/ha - voir PJ ci-dessus) →   3,25 $/t
• Amortissements         ………………………………………………………………..                                 →   291 310 $/an
• Entretien, consommables techniques, eau, sacs conditionnement                                 →   110 000 $/an 
• Gasoil   ……………………………………………………………………………………..                                →   139 800 $/an                                                                          (Approche moyenne : 5 engins x 5 l/h x 8 h/j x 320 j x 1,2 $/l = 76 800 $/an) (Groupe électrogène : 6 l/h x 24 h/j x 365 j x 1,2 $/l = 63 000 $/an)        
• Salaires      ……………………………………………………………………………….                                   →   61 200 $/an                                                                                   15 carbonisateurs caristes x 4 $/jour x 30 jours/mois x 12 mois                               →   21 600 $/an                                                                                      2 techniciens x 450 $/mois                                                                                               →  10 800 $/an                                                                                      1 + 1 responsables de site x 600 $/mois                                                                       →   14 400 $/an                                                                                      1 administratif x 400 $/mois                                                                                            →      4 800 $/an                                                                                      1 instituteur x 400 $/mois                                                                                                →      4 800 $/an                                                                                      1 infirmier x 400 $/mois                                                                                                   →      4 800 $/an

Total des charges de l’unité de transformation de manioc       →    276 470 $/an 

• Remarque :  Tonnage de la récolte de manioc tubercule  →   2 250 t/an                                                                                                                        (Surface  exploitée  =  225 hectares/an, Productivité manioc améliorée  =    10 tonnes/hectare)
• Coût  du manioc rendu usine    →  105 $/t x 2 250 t/an                     →      236 250 $/an 
• Amortissements atelier manioc inclus dans le poste ci-dessus amortissements carbonisation 
• Entretien, consommables, eau                                                              →         30 000 $/an 
• Salaires                                                                                                      →         10 220 $/an  [7 employé(es) x 4 $/jour x 365 jours  = 10 220 $/an]

Total de l’ensemble des charges du site  →  1 220 780 $/an 

Recettes charbon de bois        →       1 125 000 $/an

• Capacité de production (rendement 25 % sur matière sèche)                      →  4 500 t/an
•  Prix de vente à Kinshasa (300 $/t), diminué du transport (50 $/t)               →     250  $/t

Recettes manioc « farine panifiable »      →      540 000 $/an

• Capacité de production (rendement 30 %, 2250 t x 0,3)                                 →  675 t/an
• Prix de vente « à la porte de l’usine »                                                                   →  800 $/t          

Total de l'ensemble des recettes du site  →     1 665 000 $/an

Résultat global de l’unité semi-industrielle installée sur un site agroforestier existant de 2500 ha. 

RÉSULTAT BRUT D’EXPLOITATION (5 Fours, 2500 ha) =   + 444 220 $/an  

Les investissements techniques sur des sites agroforestiers existants (2500 ha, 3500 ha ou 5000 ha)

Dans ces conditions de fonctionnement, c'est à dire de bonnes conditions de vie et de rémunération pour la communauté et le reboisement systématique des parcelles exploitées, les résultats bruts avant impôts permettent de dégager d'excellents bénéfices pour rémunérer l'apport en capital et pour financer l'extension du couvert agroforestier afin de dupliquer le modèle.

Conclusion sur la création de "La Seule Filière Crédible" pour la transition environnementale du charbon de bois domestique à grande échelle, face aux 40 millions de tonnes ! consommées par les populations urbaines à faible pouvoir d'achat d'ASS :  
"L'Agroforesterie Communautaire" équipée  :  "d'Outils Modernes de Production du charbon de bois et de séchage du manioc" 

Sur le plan technique notre proposition n'est pas originale, elle reprend l'évolution des techniques de carbonisation qui s'est opérée en Europe dans les années 2000. Toutes les entreprises européennes qui ne se sont pas adaptées à la modernisation/efficacité énergétique des carbonisations ont fait faillite par manque de productivité/rentabilité. La rentabilisation du charbon de bois passe obligatoirement par la modernisation des carbonisations qui améliore le rendement.
Et il en est de même en ASS. Sauf comme actuellement à sous payer tous les chainons du secteur, c'est à dire à fonctionner à très grande échelle dans des conditions sanitaires de travail dangereuses, à considérer la valeur du bois matière première comme quasi nulle, à sous payer les travailleurs de la filière et à ne pas prendre en charge les externalités socio-environnementales et climatiques négatives à savoir la non durabilité de la ressource, les dégâts causés à l'environnement, aux forêts et ses conséquences sociales.

Certes, l'investissement de ce saut technologique en Afrique n'est pas négligeable par rapport au contexte actuel d'un secteur habitué à fonctionner de façon totalement informelle, sans investissement, basé sur la dégradation des milieux arborés en dehors de tous critères environnementaux, climatiques, sanitaires et sociaux acceptables. 

Mais il est important de sensibiliser les organismes internationaux qui sont prêts à financer de façon importante et volontariste la limitation de la déforestation (Ex : pour le CAFI/RDC, à hauteur de 500 millions de dollars pour la période 2021 - 2026, dont l'agroforesterie) sur le fait que :
-     L'investissement purement technique de l'optimisation énergétique des productions ne représente que 40 % de l'investissement global d'un site agroforestier durable et modernisé 
-     Sans cet investissement de modernisation technique, le système agroforestier producteur de charbon de bois durable ne sera pas                                  financièrement autonome/rentable et ses nombreux bénéfices socio-environnementaux et climatiques resteront limités aux quelques sites agroforestiers soutenus par l'aide publique. Alors qu'il faudrait plusieurs milliers de sites agroforestiers pour durabiliser à grande échelle la chaine de valeur du charbon de bois d'ASS.   

Pour se substituer à la déforestation généralisée du charbon de bois actuel, l'agroforesterie productrice de bois/énergie durable et de cultures vivrières doit être pérenne et financièrement attractive.
L'investissement supplémentaire nécessaire pour réaliser " le saut technologique de l'efficacité énergétique " des productions a un excellent rendement financier, le retour sur investissement est inférieur à 10 ans et après 10 ans de fonctionnement la marge bénéficiaire est excellente.

Cet investissement technique supplémentaire est la seule voie capable de développer de façon autonome le concept agroforestier durable sur la base de ses propres ressources commerciales, c'est à dire sans la perfusion de l'aide internationale.

Dans le but de limiter rapidement la déforestation induite par la production actuelle de charbon de bois, par la diffusion à grande échelle de la dynamique de l'agroforesterie modernisée et rentable, il est logique de réaliser un ou plusieurs démonstrateurs techniques qui seraient directement opérationnels sur les sites agroforestiers déjà mis en œuvre par les chercheurs et l'aide internationale dans le bassin d'approvisionnement de Kinshasa.

Dans la suite du soutien public déjà engagé en faveur de l'agroforesterie productrice de charbon de bois durable, il est nécessaire de franchir le pas supplémentaire " du financement de démonstrateurs du process d'efficacité énergétique des carbonisations" qui permet d'atteindre l'équilibre économique et la rentabilité de la filière. Cette modernisation des carbonisations basées sur du bois durable permettra de donner une image économiquement attractive au secteur de l'agroforesterie et de développer son potentiel de diffusion à large échelle à partir de ressources privées.

Après un soutien initial de l'aide publique pour les premiers investissements de mise en œuvre de démonstrateurs (1, 2 ou 3) sur les sites agroforestiers proches de Kinshasa, les preuves de la faisabilité et de la rentabilité du modèle permettront à la filière d'être promue par les pouvoirs publics et d'être développée de façon autonome par des acteurs privés, sur les bases de son efficacité économique attrayante et de ses bénéfices socio-environnementaux et climatiques valorisables dans l'objectif de performance nationale de lutte contre la déforestation.

Données économiques pour "La création d'une FILIÈRE COMPLÈTE  d'APPROVISIONNEMENT de KINSHASA en MAKALA DURABLE"  
avec " l'Agroforesterie communautaire modernisée par l'efficacité énergétique des procédés de transformation des récoltes ".

Remarque : A ce niveau prospectif, d'une mise en œuvre idéale de la filière, il serait envisageable que certaines unités de production évoluent vers « le process industriel abouti avec la production d’électricité ». C’est cette production de "charbon de bois + électricité" qui est promue en France par la CRE (commission de régulation de l’énergie) pour le développement de l’électricité/biomasse/durable. En effet malgré l'utilisation de la chaleur (de l'épuration des fumées) dans les carbonisations et le séchage du manioc, il reste un grand excédent de chaleur qui, avec des investissements supplémentaires importants, est utilisable pour une production d'électricité. Le ratio est de 3 MWé pour une unité de 10 000 t/an de charbon de bois avec un investissement technique qui passe à 20 millions $, contre 4,2 millions $ pour 10 000 t/an de charbon de bois sans électricité.                    →  Une puissance de 3 MWé fournit 25 000 MWh/an pour 4000 foyers en France et probablement pour 10 000 foyers en RDC.

Toutefois malgré son potentiel très intéressant nous n'étudierons pas ici cette filière industrielle avec cogénération d'électricité qui nécessite de gros investissements, elle pourrait être développée dans un deuxième temps après le succès de "la filière semi-industrielle agroforesterie modernisée makala/chaleur".

Analyse prospective de "LA TRANSITION ENVIRONNEMENTALE de l'ensemble de la filière DU CHARBON DE BOIS produit POUR KINSHASA". 
Production Agroforestière de 2 millions t/an de makala durable, soit l'équivalent énergétique de 3 réacteurs nucléaires de 900 MW basé sur l'exploitation raisonnée de puits de carbone agroforestiers communautaires. 

• Production durable, au bénéfice des populations locales, basée sur la reforestation agroforestière (communautaire) productive sur les immenses régions de savane désertée des plateaux Batéké.
• Bois/Énergie + Manioc de haute qualité + Reconstitution de noyaux de forêt naturelle + Vergers + Jardins vivriers + Miel + Élevages ovins, volailles, etc .. + PFNL + Bonnes rémunérations + Gestion agricole associative + Continuité des savoirs ancestraux + Vie sociale modernisée et stable (Éducation, Santé, Électrification, Eau potable ...) = Pôles économiques ruraux attractifs.
• Besoin de 220 sites de [5000 ha, 9000 t/an makala durable et 1350 t/an de farine de manioc]. 
• Soit une surface totale équivalente à 100 x 100 km, facilement mobilisable sur les Plateaux Bateke → A transformer en agroforesterie communautaire.
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• Soit un investissement total de 2.310 millions $ pour cette filière agroforestière durable productrice d'énergie et de denrées alimentaires.           (A comparer aux 12.000 à 15.000 millions $ pour 3 réacteurs nucléaires de 900 MW + l'investissement dans les réseaux électriques)
• Pour un chiffre d’affaire de 732 millions $/an.
• Pour une marge bénéficiaire « brute » de 226 millions $/an.
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• Pour produire la quantité colossale de 2 millions de t/an de charbon de bois durable = Équivalent Énergétique de 3 centrales nucléaires !
• Pour produire 320 000 t/an de farine de manioc de haute qualité en substitution à du blé importé et de nombreuses productions vivrières (légumes, fruits, viande, miel ...). Productions agricoles nationales, non délocalisables.
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• Pour fournir environ 60 000 emplois directs, stables et bien rémunérés. 
• Pour fournir de très bonnes conditions de vie à 220 000 habitants sur les sites agroforestiers en zone rurale.
• C'est un vaste projet d'aménagement du territoire en créant des pôles économiques en zones rurales.
• Donc il y aura la création d'un grand nombre d'emplois induits.
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• Le puits de carbone permanent des plantations sera de 110 millions de tonnes de CO2. 
• Le makala durable substitué au makala de la déforestation réduira les émissions de CO2 de 20 millions de tonnes / an. 
• Tous les importants avantages socio-environnementaux, décrits ci-dessus, seront sécurisés par l'autonomie financière de la filière. (amélioration des conditions de vie des femmes et des enfants, biodiversité végétale et animale, fertilisation, zones tampon de protection de milieux naturels, en particulier en supprimant la nécessité de l'exploitation - chasse, cueillette, coupe de bois - des reliquats de forêts galeries environnantes ...)
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• Ce sera une filière moderne (d'efficacité énergétique et non polluante) de "Bioénergie Renouvelable et de produits vivriers" extrêmement rentable.
• L'état prélèvera les impôts réglementaires du secteur agro-industriel.
• L'état pourra faire faire valoir cette action en faveur du climat et de l'environnement pour bénéficier des soutiens internationaux affectés aux pays du sud pour leur accompagnement dans la lutte contre le changement climatique.

Quelques documents de référence qui ont servi à cette étude.