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Thèse Année : 2021

opportunities to Integration of renewable energies in Moroccan agriculture

Opportunités d'Intégration des énergies renouvelables en agriculture au MAROC

Résumé

Morocco is highly dependent on conventional energy sources and imports, which increase its independence. In this regard, we believe that renewable energies and their applications in agriculture will bring many socio- economic and environmental benefits. Above all, that Morocco is endowed with abundant resources, and technologies are becoming mature, reliable, and profitable. Thus, this thesis explores the possibility of integrating innovative applications of sustainable energies in Morocco, which could contribute to promoting sustainability in the agricultural sector. The overall goal is to identify the nexuses between global environmental concerns and the need for agriculture to continue producing while consuming less energy wisely and producing clean energy. An in-depth study was carried out on water management in agriculture by opting for solar pumping systems. The approach involves a multi-level perspective to capture the potential drivers and barriers of solar pumping in Moroccan agriculture. Three investigations are carried out: an analysis of case studies, a comparative cost analysis, and the detailed analysis (SWOT). The proposed approach can serve as a reference for water management assessment studies in Morocco, in particular for ambitious social and agro-economic development programs in remote areas. This is followed by the study of agricultural biomass and valuation of cogeneration systems. The results of the performance in the region of Sais, showed that alone with the olive tree residues, the included electrical systems have the potential to generate electricity at 254,252 households. Indeed, cogeneration plants offer an LCOE of 15.03 cents/kWh respectively, which is exceptionally competitive compared to concentrated solar technology and fossil resources. This section ends with sensitivity and parametric studies to better highlight operational and financial parameters. It is necessary to select the most influencing effect on the performance indices of the technology. Finally, this work addresses a trans-disciplinary approach that links agriculture, energy, artificial intelligence and sustainability, in order to identify the main guidelines to a clean and secure agriculture.
Le Maroc est fortement dépendant des sources d'énergie conventionnelles et des importations d'énergie qui accroissent son indépendance. À cet égard, nous pensons que les énergies renouvelables et leurs applications en agriculture entraîneront de nombreux avantages socio-économiques et environnementaux. Surtout, que le Maroc est doté de ressources abondantes et que les technologies du monde entier deviennent matures, fiables et rentables. Dans cette optique, la thèse explore la possibilité d'intégrer des applications innovantes d'énergies durables au Maroc, ce qui pourrait contribuer à promouvoir la durabilité dans le secteur agricole. L’objectif général est d’identifier le nexus entre les préoccupations environnementales mondiales et le besoin pour l'agriculture de continuer à produire tout en consommant moins d’énergie sagement et produire de l'énergie propre. Une étude approfondie a été menée, sur la gestion de l'eau en agriculture en optant pour des systèmes de pompage solaire. L’approche implique une perspective à plusieurs niveaux pour capturer les facteurs potentiels et les barrières du pompage solaire dans l'agriculture marocaine. Trois investigations sont menées : une analyse d'études de cas, une analyse comparative des coûts, et l’analyse détaillée (SWOT). L'approche projetée peut servir de référence pour les études d'évaluation de la gestion de l'eau au Maroc, en particulier pour des programmes de développement social et agro-économique ambitieux dans les zones reculées. Ceci est suivi par l’étude de la biomasse agricole et valorisation des systèmes de cogénération. Les résultats de la performance dans la région de Sais, ont montré que seul avec les résidus d'olivier, les systèmes électriques inclus ont le potentiel de production d'électricité à 254 252 foyer. En effet, les centrales de cogénération offrent un LCOE de 15,03 cents/kWh respectivement, ce qui est exceptionnellement compétitif par rapport à la technologie solaire concentrée et aux ressources fossiles. Cette section se termine avec des études de sensibilité et paramétriques pour mettre en évidence des paramètres opérationnels et financiers clés ayant l'effet le plus influent sur les indices de performance de la technologie et son intégration à large échelle. Finalement, ce travail aborde une approche transdisciplinaire qui relie l'agriculture, l’énergie, de l'intelligence Artificielle et de la durabilité, afin d'identifier les principales lignes directives vers une agriculture sécurisée.
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tel-04025164 , version 1 (11-03-2023)

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  • HAL Id : tel-04025164 , version 1

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Citer

Abdelali Mana. opportunities to Integration of renewable energies in Moroccan agriculture. Engineering Sciences [physics]. USMBA- FST, 2021. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04025164⟩
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