Suite au lancement des projets de recherche du Centre d’Excellence Africain en Logistique et en Transports, nous vous présentons les différents lauréats porteurs de projets innovants. Cinq thématiques ont été retenues dans le cadre de ces projets régionaux, il s’agit des mathématiques et la modélisation, le génie-civil, la gestion des risques et des catastrophes, le transport routier et les énergies renouvelables. Il s’agit du premier projet de la Banque mondiale visant le renforcement des capacités des établissements d’enseignement supérieur en Afrique.
Evaluation techno-économique du potentiel énergétique éolien à Djibouti
« Ce projet pilote de l’Université de Djibouti sera une excellente démonstration des opportunités et des contraintes associées à l’éolien comme option possible à grande échelle »
Djibouti possède d’importantes ressources énergétiques (géothermiques, éoliennes et solaires) que l’on pourrait exploiter pour résoudre à la fois la question de l’accès à l’énergie et celle de la sécurité énergétique. Le pays doit développer ces ressources pour diminuer sa dépendance aux combustibles fossiles. Et ceci conformément au programme ambitieux de la vision 2035, celui d’envisager des solutions abordables et fiables.
L’objectif de notre projet de recherche est de réaliser une évaluation techno-économique du potentiel éolien et l’installation des micro-turbines pour un site donné en tenant compte de la complexité du terrain et des paramètres météorologiques.
Notre Groupe de Recherche sur les Energies (GRE) oriente ses études vers une diminution des coûts, la sensibilisation de la communauté Djiboutienne sur le choix et les technologies des micro-turbines ainsi que de leur performance pour bénéficier d’une électricité à moindre coût dans un milieu rural et urbain.
Par ailleurs, le projet permettra de quantifier la quantité d’émission du CO2 pour un faible impact environnemental et d’évaluer le potentiel de la technologie éolienne à contribuer à des changements positifs de la vie des communautés (impact social). Djibouti n’a aucune expérience dans le système des micro-turbines. Ce projet pilote de l’Université de Djibouti sera une excellente démonstration des opportunités et des contraintes associées à l’éolien comme option possible à grande échelle. Il sera important de calculer/estimer après une année d’exploitation à la production de l’électricité et voir si la mini centrale éolienne pourrait répondre aux besoins énergétiques d’une manière continue pour les ménages ruraux et urbains.
A l’issue de ce projet, il sera établi une fiche technique détaillée comportant une cartographie des données climatiques en fonction des sites, la facilité d’adoption de la technologie éolienne pour les ménages, le délai de rentabilité et de son prix dans le marché Djiboutien.
Enveloppe du Bâtiment : la valorisation des ressources de rafraîchissement bioclimatique « Bâtifraî »
« Pour réduire la consommation d’énergie des bâtiments, une solution connue depuis des décennies, consiste à concevoir l’enveloppe du bâtiment afin d’exploiter les ressources énergétiques existant dans l’environnement »
Bâtifrai, est un projet exploratoire, mais très prometteur. Si nous nous mettons dans le rôle d’un jeune concepteur architecte, ou ingénieur, désireux de concevoir un logement de faible consommation, pour ses clients tout en offrant une architecture de qualité, nous avons besoin de tracer rapidement une stratégie de projet pour pouvoir présenter une esquisse convaincante aux futurs habitants. Quelle démarche de conception à suivre pour intégrer une réflexion bioclimatique dès la genèse du projet ? Quels matériaux utilisés pour minimiser l’usage de la climatisation ?
Pour réduire la consommation d’énergie des bâtiments, une solution connue depuis des décennies, consiste à concevoir l’enveloppe du bâtiment afin d’exploiter les ressources énergétiques existant dans l’environnement. C’est le principe même de l’architecture dite bioclimatique. Ainsi, ces dernières années, on constate une réelle appétence du monde du bâtiment pour les solutions et les modes de construction bioclimatiques. Beaucoup de projets se réfèrent à ces principes à Djibouti. Mais au fond, le sont-ils vraiment ? Exploitent-ils de façon raisonnée le potentiel bioclimatique offert par l’environnement du bâtiment? Dans une telle situation, il est nécessaire d’augmenter la hauteur de vue sur le sujet, de maîtriser quelques notions globales permettant de mieux apprécier les idées issues du bouillonnement technique actuel.
Grâce à ce projet, nous est offert la perspective d’enrichir la palette technique actuelle à Djibouti par des solutions nouvelles, complémentaires des solutions actuelles, puisant leur performance dans l’utilisation et la valorisation des ressources locales.
En d’autres termes, il s’agit de développer des repères simples pour la démarche de conception bioclimatique, des méthodes et des technologies pour mieux exploiter ces ressources.
Le projet, coordonné par l’équipe Matériaux et Efficacité Energétique du Bâtiment (M2EB) du Groupe de Recherche sur les Energie (GRE), réunit les contributions des partenaires complémentaires tels que l’ADME, leBureau d’Etudes DiagnoBât Ingénierie et la société Eco-brique. Notre objectif consiste à définir des critères de conception bioclimatique, compréhensibles par tous pour faciliter l’innovation et la diffusion de solutions avancées.
Construction des indicateurs de performances des corridors routiers Djibouti-Ethiopie
« Les services portuaires ne se terminent pas à la porte du port mais commencent à partir de la porte, la route n’étant qu’une continuité de ces services.La performance et la qualité globale du service dépendra de l’intégration renforcée des différents composants de la chaîne, surtout la route »
L’économie de Djibouti repose essentiellement sur les activités de services liées à son emplacement géostratégique en bordure de l’un de couloir le plus fréquenté du monde entre l’océan indien et le canal de suez. Afin de faire fructifier cette position stratégique, le gouvernement Djiboutien souhaite se positionner comme la porte d’entrée de l’Asie vers l’Afrique à commencer par le marché commun de l’Afrique orientale et australe (COMESA). Djibouti fournit des services à la fois comme port de transit pour la région et comme centre de transbordement et de ravitaillement international. Cependant, les services portuaires ne se terminent pas à la porte du port mais commencent à partir de la porte, la route n’étant qu’une continuité de ces services. La performance et la qualité globale du service dépendra de l’intégration renforcée des différents composants de la chaîne, surtout la route. La première étape est de se doter d’outils statistiques pour mesurer cette performance.
Ce projet de recherche vise à développer des indicateurs de performances (IP), d’analyse et de suivi de la gestion des corridors routiers afférents aux résultats dans quatre dimensions : Economie ; société ; sécurité et environnement. Dans chacun de ces dimensions, des indicateurs clefs de performance doivent être définis (KPI). Les principaux acteurs qui bénéficient des résultats de cette étude se retrouvent parmi les chargeurs, les transporteurs, les transitaires, les services douaniers, les autorités portuaires et routières et le grand public.
Étude expérimentale de l’utilisation potentielle de fibres naturelles pour réduire les fissures plastiques et améliorer les propriétés mécaniques du composite cimentaire
« Dans ce projet de recherche, la possibilité d’utiliser des fibres naturelles pour atténuer le problème de la fissuration du plastique va être étudiée par le biais d’une enquête expérimentale »
L’évaporation déséquilibrée de l’eau de la surface du béton provoque des fissures plastiques qui se forment au début de la phase plastique du béton quelques heures après la coulée. À travers ces fissures, des produits chimiques nocifs peuvent pénétrer et mettre en danger la sécurité de la structure en compromettant la durabilité et la résistance de la masse de béton. La fissuration du plastique est un phénomène connu pour être sévère dans les régions au climat aride et chaud. Cet événement est principalement observé dans les éléments structurels plats qui ont une géométrie disproportionnée avec une grande surface et un petit volume. En plus du temps chaud, une faible humidité relative et une vitesse de vent plus élevée exacerbent le problème de la fissuration du plastique. Compte tenu de ces facteurs environnementaux, des pays comme Djibouti sont très sensibles à ces problèmes structurels.
Dans ce projet de recherche, la possibilité d’utiliser des fibres naturelles pour atténuer le problème de la fissuration du plastique va être étudiée par le biais d’une enquête expérimentale. De plus, les mesures de fissuration nécessaires seront automatisées en développant un programme simple qui peut mesurer l’étendue de la fissuration grâce à une technique d’analyse d’image. En plus de la fissuration plastique, la possibilité d’un renforcement mécanique dû à l’utilisation des fibres naturelles sera également étudiée. Pour l’enquête prévue, trois types de fibres naturelles disponibles localement, à savoir ; La fibre de sisal, Ensetfiber et la fibre de bambou seront utilisées. Les fibres naturelles sont sélectionnées sur les fibres synthétiques pour le projet, afin de promouvoir la préservation de l’environnement et le développement durable.
Modélisations mathématiques en épidémiologies :
Cas de maladies chroniques à Djibouti
« Elle a un apport important dans la prise de décisions dans le cadre de la lutte à la maladie faisant objet de la modélisation, qui implique de modifier profondément un réseau complexe de systèmes biologiques interconnectés. Dans ce projet, nous proposons des nouveaux modèles mathématiques permettant de simuler quantitativement des situations concrètes »
La modélisation mathématique est un outil essentiel et pratique pour comprendre l’interaction entre l’environnement, au sens large, y compris les animaux, les humains, le climat et les maladies infectieuses, et peut prédire son impact. Elle demeure un important outil qui aide à comprendre l’épidémiologie.
Un des objectifs de la modélisation mathématique des maladies infectieuses est d’identifier les mécanismes qui provoquent une épidémie et la propagation d’une maladie, de décrire de manière rationnelle ces événements.
Elle permet également de faire de l’estimation de paramètres et de représenter des situations qui pourraient être impossibles à réaliser lors des expériences. Elle a un apport important dans la prise de décisions dans le cadre de la lutte à la maladie faisant objet de la modélisation, qui implique de modifier profondément un réseau complexe de systèmes biologiques interconnectés. Dans ce projet, nous proposons des nouveaux modèles mathématiques permettant de simuler quantitativement des situations concrètes. Notre travail principal sert à optimiser le choix d’une stratégie de contrôle ou d’éradication des maladies infectieuses. Nous examinons l’influence de la mobilité des humains sur la propagation de certaines maladies infectieuses. Ces travaux s’étendent sur plusieurs patches des modèles épidémiologiques déjà connus pour certaines maladies infectieuses telles que le Paludisme, la Tuberculose, le Chikungunya, Covid19 et certaines maladies sexuellement transmissibles qui ne confèrent aucune immunité. Nous nous intéressons aussi aux méthodes numériques de résolution de ces problèmes, afin de tester d’une part nos résultats théoriques mais également de concevoir des outils numériques innovants et adéquats avec les données statistiques de Djibouti. Enfin, nous faisons une étude d’analyse de sensibilité sur nos modèles pour identifier les paramètres les plus influents et connaître le pourcentage de cette influence. De cette façon, nous souhaitons illustrer la fertilisation croisée qui existe entre la modélisation et les applications, d’une part, et l’analyse mathématique, d’autre part.
Risques liés au développement des activités portuaires en République de Djibouti
« Ce projet va proposer des scenarios d’impacts des risques technologiques et développer des outils d’aide à la décision tels que des plans de gestion des risques liés au développement portuaire et des plans d’évacuation. »
La République de Djibouti a connu, au cours des dernières décennies, un important développement portuaire. Ce dernier s’explique par plusieurs facteurs notamment sa position géographique et l’indépendance de l’Erythrée qui a poussé l’Ethiopie à trouver une nouvelle porte d’entrée pour ces exportations et importations. L’arrivée des investisseurs des pays du Golfe et chinois ont favorisé le développement des activités portuaires en République de Djibouti avec la construction des ports de Doraleh et d’autres installations portuaires sur le long du littoral djiboutien.
Ces activités portuaires ont engendré des impacts socio-économiques et un fort développement urbain à proximité du corridor routier. Au-delà, des impacts socio-économiques, le développement des installations portuaires sur le littoral djiboutien a également entrainé une augmentation des accidents et une prolifération des risques urbains. Ce projet de recherche vise à comprendre la relation entre risques et développement des activités portuaires.
Les objectifs de ce projet sont multiples :
• La première étape de ce projet de recherche vise à recenser les accidents et l’ensemble des risques technologiques liés au développement des activités portuaires afin de construire une base de données et de proposer une typologie des risques.
• La seconde étape cherche à cartographier les informations de la base de données construite et d’identifier les foyers accidentogenes
• Enfin, ce projet va proposer des scenarios d’impacts des risques technologiques et développer des outils d’aide à la décision tels que des plans de gestion des risques liés au développement portuaire et des plans d’évacuation.
Évaluation des performances de la chaîne d’approvisionnement éthio-djiboutienne : le cas de l’exportation agricole
« Une fois achevé, il indiquera les moyens par lesquels l’Éthiopie et Djibouti travailleront ensemble pour améliorer les performances de la chaîne d’approvisionnement des produits agricoles et maximiser leur intérêt respectif. »
L’Éthiopie et Djibouti sont deux pays voisins qui entretiennent des relations solides et de longue date sur un large éventail de questions sociales, politiques, sécuritaires et économiques. Comme en témoignent les conclusions de plusieurs études sur cette région d’Afrique, près de 90 % des importations éthiopiennes arrivent via le port de Djibouti, tandis que l’Éthiopie reçoit 95 % des exportations régionales Djiboutiennes. Pour approfondir cette relation économique, des projets tels que le développement du corridor de Djibouti et la réhabilitation des routes secondaires existantes sont en cours et assureront une facilitation commerciale solide. L’Éthiopie exporte vers Djibouti des fruits et légumes qui sont des produits périssables et dont les performances de la chaîne d’approvisionnement ne sont pas aussi efficaces et efficientes que nécessaire. Cela est dû à des facteurs qui entravent l’intégration efficace entre les parties prenantes, à la faible qualité des produits agricoles et à la fragmentation de la culture. Cela entraîne une perte de valeur et de quantité du côté de l’offre et un produit de qualité inférieure et une incapacité à satisfaire la demande des consommateurs. Malgré cela, il n’y a pas un nombre significatif d’études entreprises à la fois sur la chaîne d’approvisionnement et ses performances entre les deux pays. Par conséquent, en plus de l’évaluation de la performance de la chaîne d’approvisionnement et de ses déterminants, l’étude évaluera le cadre juridique de la chaîne d’approvisionnement transfrontalière et examinera le rôle des différentes parties prenantes des deux pays. L’étude utilisera le modèle SCOR (Supply Chain Operation Reference) de mesure de la performance de la chaîne d’approvisionnement et utilisera des données primaires et secondaires de nature quantitative et qualitative. Une fois achevé, il indiquera les moyens par lesquels l’Éthiopie et Djibouti travailleront ensemble pour améliorer les performances de la chaîne d’approvisionnement des produits agricoles et maximiser leur intérêt respectif.