UFHB Université Félix Houphouët-Boigny, Cocody — Abidjan
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Labo Énergie Solaire UFHB · Photovoltaïque & EnR
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Pôle R&D & Innovation UFHB

Projets de Recherche & Programmes Scientifiques

Explorez nos 10 programmes pluriannuels couvrant la transition énergétique en Côte d'Ivoire et en Afrique de l'Ouest : de la durabilité photovoltaïque à l'économie circulaire, la biomasse valorisée, la cuisson solaire propre, l'énergie éolienne, les piles à combustible PEMFC et le stockage stationnaire par batteries à flux redox au vanadium.

10 Projets majeurs
8 En exécution active
2 En appel à partenaires
Co-financements : FONSTI, BAD, UE, FEM, CIE
Affichage : 10 projets
☀️Solaire Photovoltaïque & Durabilité En cours d'exécution 2024 - 2027

Projet IVOIRE-SOLARIS : Durabilité et fiabilité des centrales solaires photovoltaïques en climat tropical humide

Responsable : Prof. Kouamé Jean-Baptiste KOUASSI
📍 Territoire national de la Côte d'Ivoire

Programme pluriannuel d'observation et de modélisation du vieillissement des modules PV en conditions réelles en Côte d'Ivoire.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
Les modules solaires certifiés selon la norme standard CEI 61215 subissent en Afrique de l'Ouest des taux de dégradation jusqu'à 3 fois plus élevés en raison des températures moyennes élevées, des pointes d'humidité relative et de la poussière d'harmattan.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Cartographier les modes de défaillance prédominants dans 5 zones climatiques de Côte d'Ivoire
  • ✔ Élaborer un modèle prédictif de dégradation de la puissance de sortie à 25 ans
  • ✔ Formuler un guide de prescription technique pour les marchés publics d'électrification
🔬 Méthodologie expérimentale

Déploiement de 5 stations d'essai en plein air (Abidjan, Yamoussoukro, Korhogo, Man, San-Pédro) équipées de capteurs météorologiques de classe A et de traceurs I-V automatisés.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Publication d'un Atlas National de Dégradation PV et réduction des risques d'investissement pour les banques et développeurs.

Partenaires institutionnels & industriels : Ministère des Mines, du Pétrole et de l'Énergie · CI-Énergies · CEA-INES France
Bailleur / Financement : Fonds National pour la Recherche et l'Innovation (FONSTI)
Budget cible : 185 000 000 FCFA Sécurisé : 140 000 000 FCFA (76%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Acquisition de bancs de caractérisation de luminescence in-situ et bourses complémentaires de mobilité doctorale.
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🌾Micro-réseaux & Usages Agricoles En cours d'exécution 2024 - 2026

Projet AGRI-MICROGRID : Mini-réseaux solaires couplés aux usages agricoles productifs et à la chaîne de froid

Responsable : Dr. Yao Stéphane KOFFI
📍 Régions du Bélier (Toumodi) et du Poro (Korhogo)

Développement de démonstrateurs de micro-réseaux intelligents pour l'autonomisation énergétique des coopératives agricoles féminines.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
Plus de 35 % des récoltes maraîchères et fruitières périssent avant commercialisation dans les zones rurales isolées faute de chaîne de froid électrique abordable et fiable.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Concevoir une chambre froide solaire thermique avec stockage eutectique
  • ✔ Optimiser les algorithmes de partage d'énergie entre besoins domestiques et productifs
  • ✔ Mesurer l'impact socio-économique réel sur les revenus des ménages ruraux
🔬 Méthodologie expérimentale

Installation de 2 pilotes dans la région du Bélier et du Poro, supervision télémétrique par réseau cellulaire GSM/IoT, enquêtes de terrain.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Zéro gaspillage post-récolte pour les coopératives pilotes et viabilité financière démontrée sans subvention d'exploitation.

Partenaires institutionnels & industriels : Fédération des Coopératives Vivrières · ONG Énergie Sans Frontières · GIZ
Bailleur / Financement : Union Européenne & Banque Ouest Africaine de Développement (BOAD)
Budget cible : 240 000 000 FCFA Sécurisé : 210 000 000 FCFA (88%)
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⚡Hydrogène Vert & Piles En préparation 2025 - 2028

Projet H2-TROPIC : Électrolyse solaire décentralisée de l'eau pour la production d'hydrogène vert

Responsable : Prof. Bakary KONÉ
📍 Campus de Cocody (Abidjan)

Recherche préparatoire sur la production d'hydrogène solaire sans conversion intermédiaire sous fort ensoleillement équatorial.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
La valorisation de l'hydrogène comme stockage massif requiert de tester des électrolyseurs compacts directement couplés aux générateurs PV sous profil d'irradiance intermittent.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Concevoir un circuit de couplage à résonance sans onduleur pour électrolyseur PEM
  • ✔ Évaluer la pureté de l'hydrogène généré à partir d'eaux de forage ivoiriennes traitées
  • ✔ Réaliser l'analyse du cycle de vie comparé aux batteries stationnaires
🔬 Méthodologie expérimentale

Banc d'essai en laboratoire avec simulateur solaire et électrolyseur 5 kW de test.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Partenaires institutionnels & industriels : Université de technologie de Troyes (France) · Société Ivoirienne de Raffinage (SIR)
Bailleur / Financement : Appel à projets bilatéral Franco-Ivoirien
Budget cible : 120 000 000 FCFA Sécurisé : 45 000 000 FCFA (38%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Recherche de partenaires industriels pour le cofinancement de la cellule d'électrolyse et du compresseur 350 bars.
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♻️Recyclage & Fin de Vie PV Recherche de partenaires 2026 - 2028

Projet RECY-SOLAR-CI : Filière d'économie circulaire et recyclage des déchets photovoltaïques en fin de vie

Responsable : Dr. Fatoumata BAMBA
📍 District Autonome d'Abidjan et Bouaké

Élaboration des procédés de séparation mécanique et chimique des panneaux solaires déclassés en Côte d'Ivoire.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
Avec le déploiement accéléré des kits et parcs solaires depuis 2012, les premiers volumes massifs de panneaux dégradés ou foudroyés s'accumulent sans filière de traitement écologique.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Mettre au point un procédé de délamination thermique à basse température
  • ✔ Récupérer le verre trempé et les métaux d'électrodes (argent, cuivre)
  • ✔ Proposer un cadre normatif adapté au Code de l'Environnement ivoirien
🔬 Méthodologie expérimentale

Expérimentation sur réacteur de délamination pilote et dosage par spectrométrie d'absorption atomique.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Partenaires institutionnels & industriels : Agence Nationale de Gestion des Déchets (ANAGED) · ONG Terre & Vie
Budget cible : 95 000 000 FCFA Sécurisé : 15 000 000 FCFA (16%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Financement des équipements de broyage mécanique fin et des réactifs écologiques de dissolution.
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♻️Économie Circulaire & Recyclage En cours d'exécution 2025 - 2028

Projet CIRCUL-ENR-AFRICA : Filière d'économie circulaire, éco-conception et recyclage en boucle fermée des matériaux photovoltaïques (silicium, argent, verre) et batteries lithium en Afrique subsaharienne

Responsable : Dr. Fatoumata BAMBA
📍 District Autonome d'Abidjan, San-Pédro, Bouaké

Développement de procédés propres de démantèlement, délamination et extraction hydrométallurgique des métaux critiques des panneaux solaires et accumulateurs déclassés en Côte d'Ivoire.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
Avec plus de 1,2 million de modules photovoltaïques et 400 000 batteries installés dans le pays, l'absence de filière de recyclage locale génère des risques environnementaux graves (lixiviation de métaux lourds) et une perte de ressources stratégiques réutilisables.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Concevoir un réacteur pilote de délamination thermo-mécanique et de dissolution sélective des résines EVA sans solvants chlorés
  • ✔ Récupérer l'argent (>94%) et le silicium de pureté solaire (>92%) par électro-lixiviation douce pour réutilisation dans l'industrie
  • ✔ Établir le premier modèle d'Analyse du Cycle de Vie (ACV) des systèmes solaires décentralisés adapté au contexte tropical ouest-africain
  • ✔ Formuler un guide normatif de responsabilité élargie du producteur (REP) en concertation avec l'ANAGED et le Ministère de l'Environnement
🔬 Méthodologie expérimentale

Essais sur banc expérimental de délamination par ultrasons et cycles thermiques, caractérisation par diffraction des rayons X (DRX), spectrométrie ICP-OES et dosage écotoxicologique des résidus.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Taux global de recyclage supérieur à 90% en masse, unité pilote opérationnelle traitant 500 modules/an, et guide national de recyclage agréé.

Partenaires institutionnels & industriels : ANAGED (Agence Nationale de Gestion des Déchets) · Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB) · Laboratoire PROMES-CNRS (France) · CI-Énergies
Bailleur / Financement : Fonds d'Innovation Environnementale & Banque Africaine de Développement (BAD)
Budget cible : 145 000 000 FCFA Sécurisé : 95 000 000 FCFA (66%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Réacteur pilote de lixiviation hydrométallurgique douce et bourses de recherche doctorale en écologie industrielle.
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🌿Biomasse Énergie & Biogaz En cours d'exécution 2024 - 2027

Projet BIOMASS-ENERGY-VALOR : Valorisation de la biomasse énergie, gazéification thermochimique et pyrolyse étagée de résidus agro-industriels ivoiriens (cabosses de cacao, coques d'anacarde, balles de riz) pour la production d'électricité et de biochar

Responsable : Dr. Fatoumata BAMBA
📍 Régions du Sud-Comoé (Aboisso) et Lôh-Djiboua (Divo)

Développement de procédés de valorisation de la biomasse énergie par gazéification polycombustible opérant sur les résidus agricoles majeurs de Côte d'Ivoire pour micro-réseaux et biochar.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
La Côte d'Ivoire génère annuellement plus de 5 millions de tonnes de résidus agro-industriels (cacao, anacarde, riz) brûlés à l'air libre ou polluant les cours d'eau, alors que les zones de production manquent d'énergie pour la transformation locale.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Caractériser les propriétés thermophysiques et cinétiques de pyrolyse (TGA/DSC) des cabosses de cacao, coques d'anacarde et balles de riz
  • ✔ Développer un réacteur de gazéification étagée réduisant le taux de goudrons (tar) à moins de 50 mg/Nm³ sans solvant toxique
  • ✔ Modéliser la cogénération électricité/chaleur et valider l'impact agronomique du biochar pour restaurer la fertilité des plantations cacaoyères
🔬 Méthodologie expérimentale

Gazéifieur pilote à courant descendant de 35 kWth instrumenté avec analyseurs de gaz en ligne (CO, H₂, CH₄, CO₂), couplé à un groupe électrogène de 25 kVA adapté au gaz de synthèse.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Démonstrateur opérationnel fournissant 25 kW électriques en continu à une coopérative agricole, valorisation de 5 tonnes de résidus par mois et séquestration de 12 t CO₂eq/an.

Partenaires institutionnels & industriels : Conseil du Café-Cacao · Centre National de Recherche Agronomique (CNRA) · Cirad - Département Énergies · Coopératives Agricoles d'Aboisso et de Divo
Bailleur / Financement : FONSTI & Union Européenne (Programme DÉCLIC-Énergie)
Budget cible : 210 000 000 FCFA Sécurisé : 160 000 000 FCFA (76%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Chromatographie gazeuse (GC-MS) pour l'analyse des gaz de synthèse et groupe électrogène biomasse complémentaire.
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🍳Cuisinières & Cuisson Solaire Propre En cours d'exécution 2025 - 2027

Projet SOLAR-COOK-IV : Conception, optimisation thermodynamique et déploiement de cuisinières solaires à concentration parabolique et tubes sous vide avec stockage thermique latent (MCP à base de cires végétales et sels eutectiques)

Responsable : Dr. Marcellin OUATTARA
📍 Abidjan périurbain, Régions du Tonkpi (Man) et du Poro (Korhogo)

Recherche et développement de cuiseurs solaires à haut rendement permettant la cuisson complète des mets traditionnels ivoiriens de jour comme en soirée sans bois de chauffe ni charbon, grâce à un accumulateur thermique à chaleur latente.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
Plus de 70% des ménages ivoiriens dépendent encore du charbon de bois pour cuisiner, ce qui accélère la déforestation, pèse lourdement sur le budget familial et provoque des pathologies respiratoires graves causées par les fumées de cuisine.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Concevoir un concentrateur solaire parabolique et à tubes sous vide adapté aux régimes d'ensoleillement et aux latitudes équatoriales (focale courte, rendement optique > 78%)
  • ✔ Formuler un matériau à changement de phase (MCP) économique à point de fusion de 180°C–230°C pour permettre la friture et la cuisson du soir
  • ✔ Valider l'acceptabilité ergonomique, sociologique et culinaire (cuisson d'attiéké, banane plantain, sauces locales) auprès des communautés pilotes
🔬 Méthodologie expérimentale

Modélisation par tracé de rayons optiques sous SolTrace, banc d'essai calorimétrique avec thermocouples de surface, tests d'endurance de 500 cycles de fusion/solidification du MCP.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Rendement thermique global supérieur à 55%, temps d'ébullition de 2 litres d'eau inférieur à 18 minutes, autonomie nocturne de 3 heures à plus de 160°C, et déploiement de 50 prototypes pilotes dans des cantines scolaires rurales.

Partenaires institutionnels & industriels : Ministère de la Famille, de la Femme et de l'Enfant · ONG AVSI Côte d'Ivoire · Laboratoire de Thermique Industrielle - INP-HB · Association des Femmes Transformatrices de Man
Bailleur / Financement : Fonds Climat Mondial & Fondation UFHB pour la Solidarité Énergétique
Budget cible : 85 000 000 FCFA Sécurisé : 55 000 000 FCFA (65%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Outillage d'emboutissage pour les réflecteurs paraboliques et fabrication en pré-série des 50 blocs accumulateurs MCP.
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💨Énergie Éolienne & Systèmes Hybrides En cours d'exécution 2024 - 2028

Projet EOL-AFRICA-HYBRID : Caractérisation micrométéorologique du gisement éolien littoral et des couloirs de savane de Côte d'Ivoire et développement d'aérogénérateurs adaptés aux vents faibles (low-wind-speed) pour systèmes hybrides PV-Éolien

Responsable : Dr. Marcellin OUATTARA
📍 Littoral atlantique (Grand-Lahou, San-Pédro, Assinie) et Grand Nord (Boundiali)

Mesure haute résolution des ressources éoliennes terrestres et côtières ivoiriennes (mâts anémométriques de 40 à 80 m et LiDAR) et modélisation aéroélastique de micro-turbines éoliennes optimisées pour le régime des vents tropicaux modérés (2,5 à 6,5 m/s).

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
La complémentarité entre le vent (actif la nuit et durant la saison pluvieuse) et le soleil est une opportunité clé pour lisser la production d'énergie renouvelable en Côte d'Ivoire, mais nécessite des turbines spécialement profilées pour les régimes de vents faibles.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Cartographier le gisement éolien à 50m et 80m sur 4 sites stratégiques (Grand-Lahou, San-Pédro, Assinie, Boundiali) avec distributions de Weibull calibrées
  • ✔ Développer des profils de pales aérodynamiques à démarrage ultra-bas (cut-in < 2,2 m/s) pour turbines à axe vertical (Savonius/Darrieus) et axe horizontal
  • ✔ Concevoir un algorithme de gestion hybride PV-Éolien-Batterie garantissant une continuité d'alimentation à 99,5% pour les communautés de pêcheurs
🔬 Méthodologie expérimentale

Campagnes de mesures par mâts instrumentés certifiés et LiDAR Doppler, modélisation CFD aérothermique sous OpenFOAM, banc pilote instrumenté de 10 kW à San-Pédro.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Atlas Éolien Haute Résolution de Côte d'Ivoire, centrale pilote hybride PV (30 kWc) / Éolien (10 kW) alimentant une unité de conservation frigorifique de produits halieutiques.

Partenaires institutionnels & industriels : SODEXAM (Météorologie Nationale) · Port Autonome de San-Pédro · DTU Wind Energy (Danemark) · Compagnie Ivoirienne d'Électricité (CIE)
Bailleur / Financement : Fonds pour l'Environnement Mondial (FEM) & Ministère de l'Énergie
Budget cible : 260 000 000 FCFA Sécurisé : 195 000 000 FCFA (75%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Mât anémométrique télescopique de 80 mètres et capteurs LiDAR Doppler de télédétection du vent.
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⚡Hydrogène & Piles PEMFC En cours d'exécution 2025 - 2028

Projet PEMFC-TROPIC : Durabilité, gestion diphasique de l'eau et électrolytes polymères pour piles à combustible PEMFC en environnement tropical chaud et humide couplées à l'hydrogène solaire vert

Responsable : Prof. Bakary KONÉ
📍 Campus UFHB Cocody, CHU de Cocody et stations télécoms isolées

Étude expérimentale et modélisation de la cinétique électrochimique des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) sous conditions d'humidité relative saturante (> 90%) et fortes températures ambiantes, avec des couches de diffusion gazeuse (GDL) nanostructurées.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
L'engorgement en eau liquide (flooding) des canaux de diffusion et l'instabilité thermique des membranes constituent les principaux verrous à l'adoption des piles PEMFC pour l'électrification stationnaire et la mobilité propre en milieu tropical équatorial.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Modéliser le transport diphasique liquide/vapeur au sein des canaux d'écoulement sous fortes températures et fortes humidités ambiantes
  • ✔ Synthétiser des membranes composites polymères à conduction protonique stable jusqu'à 95°C sans déshydratation et réduire le chargement en platine sous 0,15 mg/cm²
  • ✔ Développer un banc pilote couplé électrolyseur solaire PEM et pile PEMFC pour l'alimentation de secours de sites critiques (hôpitaux, datacenters télécom)
🔬 Méthodologie expérimentale

Banc monocellule et stack 5 kW avec spectrométrie d'impédance électrochimique (EIS) in-situ, cyclage voltamétrique accéléré et analyse MEB-EDX des assemblages membrane-électrodes (AME).

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Prolongation de 30% de la durée de vie des stacks PEMFC en climat tropical humide, diminution de 40% des pertes par surtension et démonstrateur hybride opérationnel de 5 kW au CHU de Cocody.

Partenaires institutionnels & industriels : CEA Liten (France) · Laboratoire de Chimie Physique - UFHB · Orange Côte d'Ivoire (Direction Réseaux & Énergie) · Association Ivoirienne pour l'Hydrogène (AIH2)
Bailleur / Financement : Partenariat Franco-Ivoirien pour la Science & ANR / FONSTI
Budget cible : 230 000 000 FCFA Sécurisé : 175 000 000 FCFA (76%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Banc automatisé de gestion des gaz de haute pureté (H2/O2) et station multicanaux de caractérisation des courbes de polarisation.
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🔋Stockage Stationnaire Vanadium (VRFB) En cours d'exécution 2025 - 2029

Projet VANAD-FLOW-STORAGE : Piles et batteries à flux redox au vanadium (VRFB) de forte capacité : formulation d'électrolytes acides stabilisés aux additifs locaux, feutres de carbone modifiés et intégration stationnaire au réseau électrique national ivoirien

Responsable : Dr. Awa TOURÉ
📍 Plateforme Solaire de Yamoussoukro et Laboratoire SSMT Cocody

Développement de batteries à circulation d'électrolyte tout-vanadium (VRFB) pour le stockage d'énergie solaire stationnaire de longue durée (4 à 12 heures) sans dégradation chimique, ininflammables et adaptées aux températures tropicales élevées.

⚠️ Défi & Verrou Scientifique :
Contrairement aux batteries Lithium-ion qui se dégradent rapidement sous forte chaleur et présentent des risques d'incendie, les batteries à flux redox au vanadium offrent plus de 20 000 cycles sans perte de capacité, mais nécessitent de stabiliser l'électrolyte au-delà de 40°C pour éviter la précipitation de V₂O₅.
Objectifs scientifiques prioritaires :
  • ✔ Formuler des électrolytes au vanadium stabilisés en température (jusqu'à 48°C) par ajout d'additifs chélatants et tensioactifs éco-compatibles
  • ✔ Activer des électrodes en feutre de carbone par traitement thermique et dopage à l'azote pour accélérer les réactions d'oxydoréduction des couples V²⁺/V³⁺ et VO²⁺/VO₂⁺
  • ✔ Concevoir et construire un empilement de cellules (stack) pilote de 10 kW / 80 kWh avec contrôle hydraulique asservi au BMS intelligent
🔬 Méthodologie expérimentale

Cellules expérimentales à flux continu instrumentées, voltampérométrie cyclique, spectroscopie UV-Visible de suivi de l'état de charge (SoC) en ligne et banc d'endurance thermique sous 40°C contrôlé.

🎯 Résultats attendus ou obtenus

Première batterie à flux redox au vanadium 10 kW / 80 kWh conçue et assemblée en Côte d'Ivoire, rendement énergétique global supérieur à 82%, plus de 3 000 cycles validés et dépôt de brevet sur la formulation d'électrolyte tropicalisé.

Partenaires institutionnels & industriels : Compagnie Ivoirienne d'Électricité (CIE) · Université de Grenoble Alpes (LEPMI) · Société de Développement Minier de Côte d'Ivoire (SODEMI) · Ministère de la Transition Énergétique
Bailleur / Financement : Fonds de Transition Énergétique CEDEAO & Banque Ouest-Africaine de Développement (BOAD)
Budget cible : 320 000 000 FCFA Sécurisé : 240 000 000 FCFA (75%)
Opportunité de co-financement / Partenariat : Cuves de stockage d'électrolytes de 5 000 litres résistantes aux acides concentrés, membranes d'échange d'ions à haute sélectivité et pompes magnétiques sans joint.
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