Besoins énergetiques de la cuisine

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ENSP/4GELE_2011






SATISFACTION DES BESOINS
ENERGETIQUES DOMESTIQUES A LA
CUISINE


2011
KOUGANG Guy Rostand
NSEGBE Hyacinthe
Supervise par Dr. NDZANA BERNOIS
ENSP _4 GELE_2011/ Energie Renouvelable / Kougang G. Nsegbe H. ; sup. par Dr NDZANA B.
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SATISFACTION DES BESOINS ENERGETIQUES DOMESTIQUES A LA CUISINE

Table des matieres
INTRODUCTION .................................................................................................................................................................. 3
I- Besoins principaux de la cuisine ...................................................................................................................................... 3
II- Techniques envisages pour repondre aux differents besoins de la cuisine ................................................................... 4
II-1 Besoins en eau et en produits vivriers ..................................................................................................................... 4
II-2 Besoin en combustible et en electricite ................................................................................................................... 5
II-2-1 Besoins en electricite ...................................................................................................................................... 5
II-2-2
Besoins en combustibles ........................................................................................................................... 5
II-3- Satisfaction energetique en cuisine ; optimisation de l'exploitation des ressources disponibles. ......................... 8
II-3-1 Efficacite energetique : optimisation dans l'exploitation de l'energie deja disponible .................................. 8
II-3-2 Diversification des ressources energetique: fiabilite et continuite d'approvisionnement pour les
besoins de cuisine.
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III-
Etude de cas ..................................................................................................................................................... 11
III-1 VALORISATION DE L'ENERGIE SOLAIRE POUR L'AMELIORATION DU RENDEMENT AGRICOLE PAR UN SYSTEME
DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE EN ZONE SUBSAHARIENNE. .................................................................... 12
OPTIONS VIABLES DE SYSTEMES DE POMPAGE A ENERGIE SOLAIRE ....................................................................... 12
CONCLUSION .................................................................................................................................................................... 15
III-2 La Cogeneration de la vapeur et de l'electricite a partir des combustibles (dechets de recolte et urbains) ....... 16
1 - Potentiel en energies renouvelables du Cameroun ........................................................................................... 16
2 -
La situation des dechets au Cameroun : ..................................................................................................... 16
Conclusion Generale ......................................................................................................................................................... 20
Bibliographie: .................................................................................................................................................................... 21




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INTRODUCTION
La necessite d'une alimentation saine, reguliere et a cout raisonnable font de la satisfaction des
besoins energetiques a la cuisine un sujet de premier plan parmi les besoins energetiques
domestiques et un terrain propice au deploiement des energies renouvelables. Ces besoins
energetiques se subdivisent en termes de besoins en eau, en combustibles, en electricite, en produits
vivriers et en besoins de conservation des aliments. Nous verrons que plusieurs techniques toutes
aussi nouvelles et revolutionnaires les unes que les autres peuvent etre mises au point en vue de la
satisfaction de chacun de ces besoins. Le but ici etant de montrer la contribution des energies
renouvelables a la resolution des problemes de menage et le caractere particulier de ces energies qui
est l'adaptation aux ressources locales.

I- Besoins principaux de la cuisine
Autrefois les besoins en cuisine furent couverts le plus naturellement possible. Aujourd'hui, avec
l'avancee des technologies et selon le niveau de vie, l'on adopte les besoins en cuisine deviennent de
plus en plus varies ; enumerons en quelques uns.
- Le besoin en eau saine et le besoin en produits vivriers
L'eau est la vie; cette vie se fait deja rare! Donc les besoins en eau saine deviennent deja a la une . La
cuisine l'utilisant a plus de 80% dans ses multiples taches, il apparait que la fourniture et la
permanence en eau potable devient capitale ( ramenes a un habitant, l'ensemble ds besoins en eau est
de l'ordre de 50 a 150 litres par jour et par habitant suivant les regions.

- Le besoin en combustible
La majeur partie de l'energie pour cuisson est issue des de l'usage des combustibles dont les
classiques font deja face a une eventuelle penurie avenir.
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- Le besoin en energie electrique
De nos jours les avancees technologiques ont eu un grand impact sur la forme d'energie sollicitee pour
les besoins de cuisine. Autrefois, limitees au feu de bois et au sechage sous le soleil au gre des
poussieres et microorganismes, la forme d'energie utilisee pour des besoins de cuisine n'a pas tardee a
devenir electrique.

- la conservation des produits vivriers
A defaut d'adopter des techniques naturelles de conservation de produits vivriers tel que
l'enfouissement, l'on fait recourt de nos jours aux systemes de refrigeration pour le froid comme les
sechoirs electriques pour la chaleur.

II- Techniques envisages pour repondre aux differents besoins de la
cuisine
II-1 Besoins en eau et en produits vivriers
les facteurs influencant la consommation des produits alimentaires.
Industrialisee et mondialisee, l'alimentation offre maintenant un vaste choix de produits soumis a des
regles d'hygiene et de securite rigoureuses. Cela est accompagne, cependant, de crises alimentaires
majeures, largement mediatisees, qui ont contribue au developpement d'un sentiment de mefiance
chez les consommateurs dont la demographie est restee sans cesse galopante.
Parmi ces evenements, la crise de la vache folle (encephalopathie spongiforme bovine [ESB]), doit
etre soulignee. En effet, des deces humains, a la suite d'une variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob,
liee a la maladie chez les bovins, ont marque l'opinion publique.
Il est egalement a noter que, depuis la fin des annees 90, des cas de grippe aviaire ont secoue l'Asie.
Cette maladie a touche le Canada. Par ailleurs, la crise du syndrome respiratoire aigu severe (SRAS)
apparue en Chine a la fin de l'annee 2002, confondue frequemment avec la grippe aviaire, a alimente la
polemique.
En plus de faire montre d'une preoccupation croissante pour sa securite alimentaire, le consommateur
reclame aujourd'hui des garanties supplementaires en matiere d'impact sur l'environnement. Ainsi au
Quebec, en 1999, des conflits entre les producteurs porcins et la population de certaines municipalites
marquaient le debut d'une remise en question de la place occupee par cette production et de
l'agriculture en general dans la societe quebecoise.
Ces sentiments sont vehicules, voire exacerbes, par les medias. Par exemple, les
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Documentaires Bacon, le film (2001) de Hugo Latulippe et Super Size Me (2004) de Morgan Spurlock
tentent de jeter un nouvel eclairage sur l'industrie de l'alimentation.

II-2 Besoin en combustible et en electricite

II-2-1 Besoins en electricite

L'energie electrique a la cuisine peut etre utilisee pour la cuisson des aliments (plaque
chauffante) et pour leur conservation grace a des appareils electromenagers tels que four a micro-
onde, refrigerateur, etc. l'energie electrique utilisee pour la cuisson peut etre celle provenant du
reseau. Dans les conditions de pauvrete l'utilisation de l'energie electrique produite a partir de sources
fossiles ou a partir de sources renouvelables n'est pas une solution economiquement rentable.
Une tentative de viabilisation de cette ressource pour la cuisine passe forcement par une
reduction des prix du kilowattheure au point de rendre cette ressource competitive pour la cuisine par
rapport aux combustibles classiques (bois, charbon de bois,

La reduction du kilowattheure passe par la reduction des couts lies au transport de
l'energie, par le recours aux moyens de production relativement moins cher (ce qui permettrait d'avoir
un kWh adapte au revenu moyen par habitant). Tout ceci peut etre rendu possible par la creation des
micros voire pico centrales electriques adaptees a une localite dont la proximite avec le point
d'utilisation pallie aux problemes de transport, et par la valorisation des ressources alternatives
comme la biomasse pour la production de gaz devant alimente les moteurs. Les dechets vegetaux
utilises pour la production du gaz proviennent directement des foyers de la localite et une organisation
soignee de la recolte des dechets permettrait selon le niveau de production de dechets d'assurer une
fourniture electrique plus ou moins uniforme. Ainsi le cout de production reviendrait acceptable ce qui
s'adapterait mieux au revenu moyen par habitant et contribuerait a une utilisation plus large de
l'energie electrique en particulier pour la cuisson. Or le cout de production a l'aide de ces solutions
alternatives augmente vite lorsqu'on envisage de produire une plus grande quantite, sans oublier les
surcouts lies a la maintenance qui font que l'energie electrique n'est de toute facon pas viable pour la
cuisson des aliments.



II-2-2
Besoins en combustibles

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II-2-2-1

Les combustibles classiques.
Les combustibles classiques (bois, petrole lampant, charbon de bois, gaz domestique) souffrent
aujourd'hui du probleme de surconsommation du d'une part a l'explosion demographique sans cesse
croissante, et d'autre part a l'augmentation des capacites de production des industries qui sont de
grosses consommatrices de ces ressources (bois et produits petroliers en particulier). Un rapport sur
la situation en GUINNEE EQUATORIALE fait etat de ce que 85 a 95% de la population utilisent le bois et
le charbon de bois comme combustibles et doit y consacrer 20% du budget du menage. Cette
surexploitation commune aux pays en voie de developpement est revelatrice du fait que la valorisation
de solutions alternatives en vu de la limitation de combustibles classiques s'impose.



Pourcentage de la biomasse traditionnelle dans la Consommation d'energie en Afrique au Sud
du Sahara, d'apres le PNUD (UNDP) 2001, p.235



II-2-2-2 SOLUTIONS ALTERNATIVES : VALORISATION DES DECHETS VEGETAUX ET DU
RAYONNEMENT SOLAIRE POUR LA CUISSON.


L'insuffisance et la surexploitation des ressources precedentes peuvent etre en partie
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compensees par l'utilisation des dechets vegetaux pour la production de gaz pauvre, du charbon
vegetal ou de methanol. Une autre possibilite, deja courante dans les pays occidentaux, est l'utilisation
des rechauds solaires. L'avantage de ces fours solaires est qu'aucune transformation en energie
electrique n'est necessaire pour la cuisson. D'autre part un rechaud solaire comme le rechaud papillon
coute beaucoup moins cher qu'une installation photovoltaique a puissance egale.





L'echelle des energies ci-dessus symbolise l'efficience et la proprete d'une forme
d'energie. Une forme d'energie est dite moderne si elle est situee en haut de l'echelle.

Les aliments peuvent etre conserves efficacement a l'aide des solutions alternatives ; il est en
fait possible de proceder au sechage des recoltes ou des aliments en general en ayant recours a la
combustion des gaz issus de la pyrolyse ou alors grace a un systeme de capteurs plans. Alors qu'un
capteur plan est aisement constructible traditionnellement, il n'en est pas de meme pour un gazogene
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et ceci tant sur le plan du prix que sur celui de la maintenance. On pourrait par exemple penser a la
creation de petites unites de production de gaz pauvre adapte aux besoins d'une collectivite
(microcentrale a gaz).

II-3- Satisfaction energetique en cuisine ; optimisation de l'exploitation des
ressources disponibles.

Vue toutes les deficiences et difficultes rencontrees dans L'approvisionnement en energie dans les
metropoles aussi bien qu'en zone rurale, il va sans doute que la les besoins energetiques en cuisson
seront tres vite insatisfaits raison pour laquelle il faudra faire recours au notions d'efficacite et de
diversite energetiques afin de palier voire couvrir totalement les besoins (electromenager, vaisselle,
four ...)


II-3-1 Efficacite energetique : optimisation dans l'exploitation de l'energie deja
disponible

-1-1Electromenager
Les appareils electromenagers sont gourmands en energie. Ils representent pres de 24% de la facture
energetique des menages. Si refrigerateur, cuisiniere ou lessiveuse sont indispensables, rationaliser
leur utilisation permet le plus souvent de faire de grandes economies.
CUISINIERE ET FOUR
Sans depenser, Couvrir les Casseroles en cuisinant, placer des couvercles sur les casseroles : les
aliments cuisent plus vite, on evite d'importantes pertes de chaleur et economise 50% d'energie par
cuisson. Utiliser des Casseroles Bien dimensionnees, Choisir des poeles ou casseroles qui ont un
diametre adapte a la plaque electrique ou au bec de gaz. trop grandes, le temps de chauffe est
beaucoup plus long. trop petites, c'est dangereux et
cela occasionne d'importantes pertes de chaleur. Ne pas utiliser trop d'eau Inutile de remplir une
grande casserole a ras bord pour cuire 200 gr de spaghettis ! Cuire les aliments dans la quantite d'eau
adaptee. On gagne du temps et de l'energie.
Sortir les aliments surgeles plus tot les sortir du congelateur plusieurs heures avant la cuisson. Ils se
degeleront naturellement et cuiront mieux avec moins d'energie.

Profitez De L'inertie Thermique
Si on dispose d'une cuisiniere electrique, eteindre la plaque quelques minutes avant la
fin de la cuisson : grace a l'inertie thermique (la plaque reste chaude encore quelques minutes), les
aliments finissent de cuire sans consommation d'energie.

NE PAS OUVRIR CONTINUELLEMENT LE FOUR
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verifier et agrementer les plats en les retirant rapidement du four que refermer chaque fois. Si on
laisse continuellement et longtemps la porte ouverte, on perd beaucoup de chaleur.

PREFEREZ LE FOUR A MICROONDES
Beaucoup d'aliments (comme les pommes de terre) peuvent etres cuits ou rechauffes au four a micro-
ondes. Il consomme jusqu'a 75 fois moins d'energie qu'un four traditionnel.

UTILISER LA CASSEROLE A PRESSION
Pour preparer de multiples recettes et realiser un gain de 40 a 70% en temps et en energie, utilisez le
plus possible votre casserole a pression

REFRIGERATEUR ET CONGELATEUR

EVITEZ LES SOURCES DE CHALEUR
Produire du froid demande enormement d'energie. Refrigerateur ( frigo ) et congelateur
representent plus de 25% de votre consommation totale d'electricite : evitez de les placer dans une
piece chaude ou a proximite d'une source de chaleur (radiateur, cuisiniere, fenetre au soleil).

LAISSER REFROIDIR LES ALIMENTS
Toujours laisser refroidir les aliments avant de les ranger au frais. Les appareils consommeront
beaucoup plus s'ils doivent refroidir ou congeler des aliments chauds.
DEGIVRER REGULIEREMENT
Degivrer regulierement votre congelateur : deux petits millimetres de givre augmentent de 10% sa
consommation !
OCCUPER CORRECTEMENT LES ESPACES
Eviter de surcharger le refrigerateur : ceci augmente sa consommation d'energie et diminue
la duree de conservation des aliments (l'air froid circule moins bien). Par contre, garder toujours un
congelateur bien rempli, quitte a combler les vides avec de la frigolite.
FERMER RAPIDEMENT LES PORTES
N'ouvrir les portes des appareils que brievement pour garder le froid a l'interieur.
depoussierer
Depoussierer regulierement l'arriere du frigo et du congelateur : ils consommeront moins.
Verifier Les Reglages De Temperature
Maintenir la temperature de votre refrigerateur entre 4 et 6C et celle de votre congelateur a -18C.
Des temperatures inferieures sont inutiles et couteuses. Au besoin, suivre la temperature du frigo avec
un thermometre adapte.
REMPLACER LES JOINTS
Si necessaire, remplacer les joints du refrigerateur ou du congelateur. Une feuille de papier inseree
dans la porte doit pouvoir tenir sans probleme. Si on sent une resistance en la retirant, c'est que la
porte ferme bien. Sinon, remplacer le joint d'etancheite et faites 10% d'economie !

LAVE-VAISSELLE

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LE REMPLIR TOTALEMENT
Un lave-vaisselle consomme beaucoup d'eau (entre 12 et 20 l par lavage) et d'electricite. A raison de 4
lavages par semaine, coute pres de 20.000 FCFA ! ne lancer le lave-vaisselle que lorsqu'il est plein.

LAVER ECONOMIQUE
Les lavages longs ou a haute temperature sont le plus souvent inutiles. Si l' appareil offre ce
genre de fonctions, selectionner les programmes Eco ou a basse temperature.
NETTOYER REGULIEREMENT LE FILTRE
Un filtre regulierement nettoye augmente la duree de vie du lave-vaisselle et diminue sa
consommation d'energie.

LAVE-LINGE
trier le linge correctement cela permettra de pouvoir toujours laver a la
Temperature la plus basse possible.
laver a Basse temperature
Vu la performance des machines et les lavages plus frequents, il est devenu quasiment inutile de laver
a haute temperature. Les programmes a 60C et 40C suffisent amplement et meme souvent a 30C
avec les vetements modernes. A 40C, On economise 70% d'energie par rapport a un lavage a 90C.
Evitez Le Prelavage
Remplir bien la machine et eviter le prelavage. C'est long et souvent superflu, surtout avec les produits
de lessive actuels. Votre gain ? 15% en eau et en electricite.
Utiliser le programme Eco
Vetements peu souilles ? Utiliser le programme ECO qui diminue la temperature et la duree de
lavage : de 30 a 40% d'economie par rapport au cycle ordinaire.
NETTOYER REGULIEREMENT LE FILTRE
Un filtre regulierement nettoye augmente la duree de vie du lave-linge et diminue sa consommation
d'energie.




II-3-2 Diversification des ressources energetique: fiabilite et continuite
d'approvisionnement

pour les besoins de cuisine.

L'accessibilite des energies renouvelables - economiquement parlant - pour
les menages en Afrique est sujette a discussion. L'objectif de cette presentation est de
determiner les energies renouvelables capables de satisfaire la demande en energie pour la
cuisson des aliments.
1. La demande d'energie en Afrique au sud du Sahara est surtout couverte par la biomasse, en
particulier le bois. La plus grande partie de cette demande est celle des menages pour la cuisson des
aliments.
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