Ce mémoire s’inscrit dans le cadre du projet d’électrification rurale de la localité de Badin, située au sud-est du Togo et isolée du réseau national. Il porte sur l’étude technico-économique d’un système hybride combinant énergie solaire photovoltaïque et groupe électrogène diesel, en réponse au cahier des charges d’un appel d’offres lancé par les autorités togolaises. L’objectif principal de l’étude est d’évaluer la configuration proposée par l’entreprise TECMON Energy et de proposer une optimisation visant à améliorer la rentabilité économique du projet sans compromettre sa fiabilité technique. La méthodologie adoptée repose sur des simulations énergétiques via PVsyst et une analyse financière détaillée (LCOE, TRI, VAN, RI). L’étude a identifié une surproduction solaire importante dans la configuration initiale, avec 52 % d’énergie perdue en raison de l’absence d’injection au réseau avant la cinquième année de fonctionnement. Le LCOE y est estimé à 91,54 FCFA/kWh, avec une VAN de 205 143 812 FCFA et un retour sur investissement en 13 ans. Le point négatif du système est son TRI de 5,95 % inférieur au taux d’intérêt bancaire de la région (6 %) qui, couplé à l’incertitude du raccordement du système au réseau rend sa rentabilité future incertaine. ne nouvelle configuration optimisée est ensuite proposée : réduction de la puissance du champ PV à 99 kWc, adaptation de la capacité du groupe électrogène à 66 kVA et redimensionnement du stockage à 256 kWh. Cette approche permet de réduire le CAPEX et de mieux répondre aux besoins locaux, évalués à 411,14 kWh/jour. La configuration optimisée améliore significativement la rentabilité économique avec une réduction du temps de retour sur investissement à 10 ans, un LCOE de 90,75 FCFA/kWh, un TRI de 9,43 % avantageux et une VAN de 170 549 509 FCFA. La rentabilité du système optimisé est assurée car n’étant pas liée à un possible raccordement au réseau national togolais. Cette étude démontre l’intérêt d’un dimensionnement adapté au profil de consommation réel, capable de garantir la viabilité financière du projet même en l’absence d’un raccordement immédiat au réseau national.

Abstract :  This thesis is part of the rural electrification project in the town of Badin, located in south-eastern Togo and isolated from the national grid. It focuses on the technical and economic study of a hybrid system combining photovoltaic solar energy and a diesel generator in response to the specifications of a call for tenders launched by the Togolese authorities. The main objective of the study is to evaluate the configuration proposed by TECMON Energy and to propose an optimization aimed at improving the economic profitability of the project without compromising its technical reliability. The methodology adopted is based on energy simulations using PVsyst and a detailed financial analysis (LCOE, IRR, NPV, IR). The study identified significant solar overproduction in the initial configuration, with 52% of energy lost due to the absence of grid injection before the fifth year of operation. The LCOE is estimated at 91.54 FCFA/whit a NPV of 205,143,812 FCFA and a return on investment in 13 years. The downside of the system is its IRR of 5.95%, which is lower than the bank interest rate in the region (6%) and, coupled with the uncertainty of connecting the system to the grid, makes its future profitability uncertain. A new optimized configuration is then proposed: reduction of the power of the PV field to 99 kWp, adaptation of the generator capacity to 66 kVA, and resizing of the storage to 256 kWh. This approach reduces CAPEX and better meets local needs, estimated at 411.14 kWh/day. The optimized configuration significantly improves economic profitability with a reduction in the payback period to 10 years, an LCOE of 90.75 FCFA/kWh, an advantageous IRR of 9.49% and a NPV of 170,549,509 FCFA.The profitability of the optimized system is assured as it is not linked to a possible connection to the Togolese national grid. This study demonstrates the value of sizing the system to match the actual consumption profile, capable of guaranteeing the financial viability of the project even in the absence of an immediate connection to the national grid.

Ce mémoire s’inscrit dans le cadre du projet d’électrification rurale de la localité de Badin, située au sud-est du Togo et isolée du réseau national. Il porte sur l’étude technico-économique d’un système hybride combinant énergie solaire photovoltaïque et groupe électrogène diesel, en réponse au cahier des charges d’un appel d’offres lancé par les autorités togolaises. L’objectif principal de l’étude est d’évaluer la configuration proposée par l’entreprise TECMON Energy et de proposer une optimisation visant à améliorer la rentabilité économique du projet sans compromettre sa fiabilité technique. La méthodologie adoptée repose sur des simulations énergétiques via PVsyst et une analyse financière détaillée (LCOE, TRI, VAN, RI). L’étude a identifié une surproduction solaire importante dans la configuration initiale, avec 52 % d’énergie perdue en raison de l’absence d’injection au réseau avant la cinquième année de fonctionnement. Le LCOE y est estimé à 91,54 FCFA/kWh, avec une VAN de 205 143 812 FCFA et un retour sur investissement en 13 ans. Le point négatif du système est son TRI de 5,95 % inférieur au taux d’intérêt bancaire de la région (6 %) qui, couplé à l’incertitude du raccordement du système au réseau rend sa rentabilité future incertaine. ne nouvelle configuration optimisée est ensuite proposée : réduction de la puissance du champ PV à 99 kWc, adaptation de la capacité du groupe électrogène à 66 kVA et redimensionnement du stockage à 256 kWh. Cette approche permet de réduire le CAPEX et de mieux répondre aux besoins locaux, évalués à 411,14 kWh/jour. La configuration optimisée améliore significativement la rentabilité économique avec une réduction du temps de retour sur investissement à 10 ans, un LCOE de 90,75 FCFA/kWh, un TRI de 9,43 % avantageux et une VAN de 170 549 509 FCFA. La rentabilité du système optimisé est assurée car n’étant pas liée à un possible raccordement au réseau national togolais. Cette étude démontre l’intérêt d’un dimensionnement adapté au profil de consommation réel, capable de garantir la viabilité financière du projet même en l’absence d’un raccordement immédiat au réseau national.

Abstract :  This thesis is part of the rural electrification project in the town of Badin, located in south-eastern Togo and isolated from the national grid. It focuses on the technical and economic study of a hybrid system combining photovoltaic solar energy and a diesel generator in response to the specifications of a call for tenders launched by the Togolese authorities. The main objective of the study is to evaluate the configuration proposed by TECMON Energy and to propose an optimization aimed at improving the economic profitability of the project without compromising its technical reliability. The methodology adopted is based on energy simulations using PVsyst and a detailed financial analysis (LCOE, IRR, NPV, IR). The study identified significant solar overproduction in the initial configuration, with 52% of energy lost due to the absence of grid injection before the fifth year of operation. The LCOE is estimated at 91.54 FCFA/whit a NPV of 205,143,812 FCFA and a return on investment in 13 years. The downside of the system is its IRR of 5.95%, which is lower than the bank interest rate in the region (6%) and, coupled with the uncertainty of connecting the system to the grid, makes its future profitability uncertain. A new optimized configuration is then proposed: reduction of the power of the PV field to 99 kWp, adaptation of the generator capacity to 66 kVA, and resizing of the storage to 256 kWh. This approach reduces CAPEX and better meets local needs, estimated at 411.14 kWh/day. The optimized configuration significantly improves economic profitability with a reduction in the payback period to 10 years, an LCOE of 90.75 FCFA/kWh, an advantageous IRR of 9.49% and a NPV of 170,549,509 FCFA.The profitability of the optimized system is assured as it is not linked to a possible connection to the Togolese national grid. This study demonstrates the value of sizing the system to match the actual consumption profile, capable of guaranteeing the financial viability of the project even in the absence of an immediate connection to the national grid.