Il y a 100 000 motos au Rwanda. Le pays veut les rendre tous électriques, et les startups affirment que leurs plans peuvent fonctionner. La technologie verte peut-elle orienter l'Afrique vers l'avenir ?

Au cours de la dernière décennie, les véhicules électriques ont été une partie intégrante de la transition planifiée vers l'énergie verte dans l'Occident, offrant une variété d'opportunités pour les industries avides de carbone telles que le transport, le fret et la logistique.

Mais en dehors des centres urbains d'autres pays ou régions du monde comme les États-Unis, l'Union européenne et l'Asie de l'Est, la promesse de l'e-mobilité est souvent plus difficile à réaliser. En Afrique, par exemple, les problèmes de distribution d'électricité sont un sérieux obstacle à l'adoption des véhicules électriques. Le Rwanda, cependant, pense différemment.

Ce petit pays d'Afrique de l'Est a un grand plan pour convertir ses plus de 100 000 motos en vélos électriques. Les responsables savent que le projet exercera une pression significative sur le réseau électrique du pays, mais une multitude de startups de vélos électriques expérimentent des solutions innovantes. Cela inclut des stations électriques alimentées par l'énergie solaire, des plans d'échange de batteries, la réutilisation ou le recyclage des batteries au fur et à mesure qu'elles s'usent, et des mini-réseaux (petits systèmes de production d'énergie localisés, qui fonctionnent hors réseau).

L'objectif est d'alimenter de grandes flottes de vélos électriques sans interrompre la distribution nationale d'électricité. S'il est atteint, cet objectif pourrait servir de modèle pour le reste de l'Afrique et d'autres régions du monde en développement.

Les émissions de gaz à effet de serre du Rwanda devaient doubler entre 2015 et 2030, mais l'intérêt pour la mobilité électrique a explosé après que le gouvernement a promis de réduire ses émissions croissantes de 38 % pendant la même période (environ 4,6 millions de tonnes).

D'autres pays africains comme le Kenya, le Togo, le Nigeria et l'Afrique du Sud ont élaboré des plans visant à promouvoir leur transition vers une énergie propre – allant des subventions sur les énergies renouvelables aux réductions fiscales et aux droits de douane réduits sur les véhicules électriques.

Pourtant, le Rwanda enregistre le plus de succès, dit Michael Irenge, un ingénieur basé dans le pays et employé par NETIS Group, une entreprise d'infrastructure de télécommunications et d'énergie. Avec des plans de pointe en matière d'énergie renouvelable, un projet d'investissement de 226 millions de livres sterling (environ 175,3 milliards de francs CFA) pour financer la résilience climatique, des incitations gouvernementales pour les véhicules électriques et une multitude de startups de vélos électriques, Irenge et d'autres soutiennent que le Rwanda aide à établir de nouvelles normes pour la mobilité électrique en Afrique.

Les vélos électriques sont à l'honneur

Pendant plusieurs décennies avant la démarche ambitieuse du Rwanda vers la "croissance verte", les motos à essence étaient la norme – elles étaient incontournables même, comme dans de nombreux autres pays africains. Cela pose problème. En 2021, la Commission nationale rwandaise de l'inventaire des gaz a montré que les motos-taxis à elles seules contribuaient à hauteur de 427,45 gigagrammes de CO2, ce qui représente 32 % des émissions totales de gaz carbonique causées par le trafic routier.

Des entreprises telles qu'Ampersand, Spiro, eWaka et Rwanda Electric Motors (REM) affirment avoir la solution. Les startups ont déjà vendu, loué et mis en leasing des milliers de ces motos (ou "motars", comme on les appelle au Rwanda) grâce à des programmes rentables, selon Toffène Kama, un Sénégalais ayant investi dans l'industrie des véhicules électriques.

"Dans de nombreux cas, la batterie sera fournie par l'entreprise exploitant les vélos électriques qui les loue", ce qui rend les vélos plus accessibles en réduisant les coûts initiaux, dit Kama. Pour le moment, le remplacement des véhicules à carburant fossile par des véhicules électriques s'effectue à grande échelle, grâce, en grande partie, à un soutien important du gouvernement, dit-il.

Sur deux fronts majeurs, ces startups progressent. Tout d'abord, elles aident le pays à réduire les émissions de carbone provenant du trafic routier, selon Josh Whale, directeur général de la société de vélos électriques Ampersand. Whale affirme que les vélos peuvent éliminer une part considérable des émissions annuelles de gaz à effet de serre que l'on attendrait d'une moto classique.

"En fonction de la composition du réseau (la part proportionnelle des sources d'énergie d'un réseau électrique), nos vélos électriques éliminent de 75 % à 100 % des émissions de gaz à effet de serre chaque année", explique-t-il. Une réduction de 100 % nécessiterait un système d'énergie entièrement renouvelable, mais Ampersand affirme que les 2 750 vélos qu'elle possède actuellement dans le pays réduisent les émissions d'environ 7 000 tonnes par an.

Un représentant du gouvernement rwandais qui s'est entretenu avec la BBC a confirmé ces chiffres. "En mars 2024, le Rwanda comptera environ 4 800 motos électriques en service. Selon la moyenne mondiale, chaque moto peut faire une réduction de 2,6 tonnes de dioxyde de carbone par an, mais la réduction peut varier en fonction de l'énergie renouvelable dans le réseau." Bien que le gouvernement n'ait pas quantifié les émissions globales de carbone, le remplacement des motos à essence est déjà bénéfique pour le climat de ce pays d'Afrique de l'Est.

Les startups contribuent également à la réduction des coûts des motos-taxis et des entreprises de livraison, qui constituent le principal marché de ces produits. "Je peux confirmer qu'un vélo électrique se vend en moyenne au même prix qu'un vélo traditionnel à essence (environ 880 livres sterling, à peu près 682 712 francs CFA) sans la batterie. Mais les recharger coûte moins de la moitié du coût d'achat du carburant pour les mêmes distances", explique Kama. Pour réduire le coût initial, les cyclistes peuvent équiper leurs vieux vélos à essence d'un moteur électrique, demander un prêt ou louer des batteries. La location devient l'option la plus populaire, ajoute-t-il.

"De nombreux organismes de financement proposent des crédits bon marché pour l'achat de nos motos électriques, car nous séparons le coût de la batterie. Cela fonctionne sur la base d'un paiement au fur et à mesure", explique Whale.

"Le résultat net est que les clients bénéficient de taux d'intérêt plus bas et que le coût de la moto est identique, voire inférieur, à celui d'une moto à essence classique", ajoute-t-il.

Ampersand affirme que ses utilisateurs économisent entre 400 et 750 dollars américains (environ 213  260 à 399 862 francs CFA) par an sur leurs vélos électriques.

Le problème de la distribution d'électricité au Rwanda

L'Afrique n'a jamais été à la pointe de la stabilité en matière de distribution d'électricité, mais certains pays enregistrent plus de progrès que d'autres, en particulier en Afrique de l'Est. Au Rwanda, les efforts du gouvernement ont permis une augmentation constante de la distribution d'électricité dans tout le pays au cours de la dernière décennie, bien que les promesses ne correspondent pas toujours à la réalité.

Ron Weiss, l'ancien directeur général du Groupe énergétique rwandais (REG), avait prédit en 2018 que les coupures de courant prendraient fin avant 2020, conformément au grand plan de financement de REG visant à généraliser l'électricité. Depuis lors, la société affirme que le nombre de ménages raccordés au réseau électrique national est passé de 43 % en 2018 à 53 % en 2024. Mais les Rwandais se plaignent toujours des récurrentes coupures de courant qui ont un impact sur leurs efforts de commercialisation, et REG est loin d'avoir atteint ses objectifs, selon un récent rapport du journal rwandais New Times. La société prévoit de résoudre ce problème grâce à plusieurs sources d'énergie hors réseau, mais elle affirme avoir besoin d'un financement important et de quatre années supplémentaires pour mener à bien son projet.

La distribution d'électricité est un obstacle de taille, explique le Rwandais Emmanuel Mayani, un assistant de recherche sur les énergies propres à l'université du Michigan, aux États-Unis. Les vélos électriques doivent être rechargés régulièrement - trois à cinq fois par jour - et la majorité des stations de recharge des jeunes entreprises de vélos électriques au Rwanda et ailleurs en Afrique dépend encore principalement du réseau électrique.

"Même si elles prévoient de se tourner vers les sources d'énergie renouvelables, les infrastructures de recharge de nombreuses start-ups de vélos électriques dépendent encore largement de la technologie du réseau, car c'est ce qui est le plus pratique pour elles et pour la région dans laquelle elles se trouvent", explique M. Mayani.

Les experts estiment que la forte demande de vélos électriques et les plans d'expansion à grande échelle de ces startups signifient que davantage de stations de recharge rempliront les villes, d'autant plus que le gouvernement rwandais met à leur disposition des terrains gratuits pour les infrastructures de recharge. Cela pourrait être un problème.

Mayani souligne que cela pourrait conduire à des coupures de courant plus fréquentes, qui pourraient affecter l'approvisionnement en électricité des particuliers et des entreprises, et mettre à rude épreuve des infrastructures qui ont déjà du mal à répondre à la demande croissante. "Si l'on continue à augmenter le nombre de vélos électriques, on augmente le nombre de consommateurs d'électricité sans augmenter la source, la production ou la quantité d'électricité à laquelle les consommateurs vont avoir accès", explique-t-il. Il ajoute que cela exacerbera les délestages, c'est-à-dire les coupures d'électricité intentionnellement planifiées, qui visent à réduire la pression sur le réseau.

Mais Mayani pense également que ce problème peut être résolu s'il existe une alternative pour soutenir le réseau, et l'énergie solaire est un bon début. "Le gouvernement pourrait faire appel à des fournisseurs de panneaux solaires pour alléger la pression, explique-t-il. C'est une bonne solution pour les habitants des communautés rurales, qui subiront davantage ces pannes."

Alors que le gouvernement rwandais s'efforce d'utiliser des sources d'énergie renouvelables pour construire son infrastructure de réseau d'ici à 2030, Ampersand installe déjà des panneaux solaires dans ses stations d'échange de batteries afin de cibler une grande partie des régions du pays qui ne sont pas raccordées au réseau. Les experts espèrent que d'autres entreprises de vélos électriques suivront cet exemple.

Des stations d'échange de batteries alimentées par l'énergie solaire

Le Rwanda bénéficie d'une énergie solaire parmi les plus élevées d'Afrique, bien au-delà de ce qu'exigent les panneaux solaires, et Ampersand prévoit d'en tirer parti. La société a déjà réalisé cette opération dans certaines zones rurales du Kenya, où la disponibilité de terrains à louer a facilité l'installation de convertisseurs solaires au sol, selon Whale. Cela a permis de combiner sans problème l'énergie du réseau et l'énergie solaire pour les stations d'échange d'Ampersand.

Ailleurs en Afrique, des entreprises testent l'énergie solaire comme alternative hors réseau pour la recharge des vélos électriques. Des startups comme Kofa, au Ghana, utilisent l'énergie solaire pour alimenter leurs stations d'échange de batteries, tandis que d'autres, comme Ampersand, optent pour une combinaison avec l'énergie du réseau. Dans ces stations d'échange, des ensembles de batteries sont connectés en permanence à un système de charge - entre 20 et 40, selon Kama. Les utilisateurs de vélos électriques s'y rendent toutes les trois ou quatre heures pour un échange de batterie, et le remplacement d'une batterie déchargée par une autre complètement chargée est rapide, explique-t-il. "Le processus d'échange ne prend que deux minutes, explique M. Kama. Parfois, c'est même plus rapide que, par exemple, de faire le plein [d'une moto à essence] dans une station-service.

Ampersand obtient également de l'énergie solaire grâce à son partenariat avec la compagnie pétrolière TotalEnergies. Total dispose de générateurs solaires dans 1 000 de ses 4 800 stations-service en Afrique, et vend de l'électricité à différents acteurs, dont des start-ups spécialisées dans les véhicules électriques. Ampersand utilise un espace partagé avec ces dernières. Elle utilise directement les générateurs solaires de Total pour charger ses batteries.

Cela signifie que "nous n'avons pas à faire d'investissement initial dans le projet solaire", explique Whale. Ce type d'arrangement n'est pas encore courant au Rwanda, mais Ampersand prévoit d'étendre le partenariat au pays prochainement.

Spiro, l'une des plus grandes entreprises africaines de vélos électriques, qui a mis en circulation plus de 17 000 vélos au Togo, au Bénin, au Kenya et, depuis peu, au Rwanda, utilise l'énergie du réseau pour ses opérations. Mais dans le cadre de ses projets d'expansion, l'entreprise pense à l'énergie solaire.

"Nous sommes une société du groupe Equitane, et une autre filiale de la société s'appelle Solen, qui se consacre à l'installation de panneaux solaires sur les toits, explique Kaushik Burman, directeur général de Spiro. Des discussions sont en cours pour que Solen installe un projet solaire qui servirait de matière première pour nos stations d'échange."

De vieilles batteries pour de nouveaux réseaux

Selon Burman, une préoccupation plus pratique concernant l'énergie renouvelable est la façon dont elle peut être conservée pour une utilisation à long terme. "Nous ne disposons pas d'énergie renouvelable vingt-quatre heures sur vingt-quatre, explique-t-il. Nous devons donc réfléchir à la manière de stocker cette énergie pour pouvoir l'utiliser pendant les heures où le soleil ne brille pas. C'est ce qui nous préoccupe."

Whale est d'accord. Qu'il s'agisse d'énergie éolienne, solaire, géothermique, hydroélectrique ou de batteries alimentées par la biomasse, l'énergie ne peut être optimisée que si elle est correctement stockée. Ampersand entend s'attaquer à ce problème en se concentrant sur deux points : l'utilisation d'une technologie de batterie avancée et la réutilisation des batteries usagées pour des projets énergétiques tels que les mini-réseaux (un ensemble de petits générateurs d'électricité fonctionnant comme un système unique et indépendant).

"Comme nous avons des motos en circulation depuis plus de cinq ans, nous commençons à nous intéresser à ce qu'il advient des batteries lorsqu'elles atteignent la fin de leur première vie, c'est-à-dire lorsqu'elles ont plus de cinq ans et qu'elles se sont dégradées au point de ne plus représenter que 80 % de leur capacité d'origine", explique Whale.

"Ce que nous pouvons faire, c'est réutiliser ces batteries et les reconditionner en unités plus grandes, qui puissent fournir un stockage d'énergie pour les systèmes solaires hors réseau, comme les mini-réseaux. Non seulement ces batteries alimenteront les vélos électriques, mais Ampersand prévoit d'ouvrir ces mini-réseaux à un usage collectif", ajoute-t-il.

En Afrique, les mini-réseaux gagnent du terrain dans les zones à faible réseau et hors réseau, et pourraient fournir de l'électricité à 380 millions de personnes d'ici à 2030. Les vélos électriques utilisent souvent des batteries au phosphate de fer lithié (LiFePO4), et un rapport du Forum économique mondial (WEF) indique que la stabilité, la durabilité et les performances de ces batteries les rendent particulièrement adaptées aux mini-réseaux. En fait, le rapport du WEF affirme que les batteries usagées, auxquelles on donne une seconde vie, fonctionnent souvent mieux que les batteries neuves qui sont généralement vendues sur les marchés...

Ampersand réutilise déjà ses vieilles batteries de vélos électriques en partenariat avec SLS Energy, une entreprise rwandaise de gestion des déchets électroniques qui utilise les batteries usagées pour fournir diverses solutions énergétiques à faible coût.

Jusqu'à présent, le partenariat avec Ampersand a permis de lancer un mini-réseau de 120 kWh en Zambie, selon Léandre Berwa, directeur général de SLS Energy. "Ce système peut alimenter plus de 100 foyers ruraux africains pendant deux jours avec une seule charge complète", précise-t-il. La consommation quotidienne moyenne est estimée à 0,49 kWh.

"Ampersand nous fournit des batteries en fin de vie dans le domaine de la mobilité et nous les utilisons dans nos applications de seconde vie, puis nous prolongeons la durée de vie utile des batteries en les réaffectant à des applications stationnaires, explique Berwa. Nous créons ainsi le chaînon manquant pour une adoption durable de la mobilité électrique."

Le Rwanda est encore loin de ses plans d'électrification à 100 % de la mobilité, mais il a jeté les bases de la résolution énergétique de l'Afrique grâce aux sources d'énergie renouvelables et hors réseau, qui, selon Kama, seront le principal moteur des véhicules électriques. "Une fois que cette énergie hors réseau sera développée, l'e-mobilité deviendra omniprésente. Mais il ne s'agit pas seulement de vélos électriques ou de véhicules électriques, il faut aussi être capable d'alimenter les activités commerciales environnantes", précise-t-il.

Le pari des vélos électriques au Rwanda est une expérience audacieuse dans un contexte africain où les véhicules électriques sont étouffés par des réseaux électriques limités. Mais de nouvelles solutions - de l'exploitation de l'énergie solaire au remplacement rapide des batteries - offrent une chance de renforcer la viabilité des vélos électriques et de contribuer à des efforts d'électrification plus larges dans tout le pays. Les résultats de ces stratégies permettront de tirer des enseignements essentiels pour le Rwanda et pourraient même façonner l'avenir des transports dans l'ensemble du monde en développement.