Drinking Water Supply in Rural Africa Based on a Mini-Grid Energy System—A Socio-Economic Case Study for Rural Development

Water is an essential resource required for various human activities such as drinking,
cooking, growing food, and personal hygiene. As a key infrastructure of public services, access to clean and safe drinking water is an essential factor for local socio-economic development.

Despite various national and international efforts, water supply is often not guaranteed, especially in rural
areas of Africa.

Although many water resources are theoretically available in these areas, bodies of
water are often contaminated with dangerous pathogens and pollutants. As a result, people, often women and children, have to travel long distances to collect water from taps and are exposed to dangers such as physical violence and accidents on their way. In this article, we present a socio-economic case study for rural development. We describe a drinking water treatment plant with an annual capacity of 10,950 m3 on Kibumba Island in Lake Victoria (Tanzania).

The plant is operated by a photovoltaic mini-grid system with second-life lithium-ion battery storage.

We describe the planning, the installation, and the start of operation of the water treatment system. In addition, we estimate the water prices achievable with the proposed system and compare it to existing sources of drinking water on Kibumba Island.

Assuming a useful life of 15 years, the installed drinking water system is cost-neutral for the community at a cost price of 0.70 EUR/m3, 22% less than any other
source of clean water on Kibumba Island.

Access to safe and clean drinking water is a major step forward for the local population.

We investigate the socio-economic added value using social and economic key indicators like health, education, and income. Hence, this approach may serve as a role model for community-owned drinking water systems in sub-Saharan Africa.

Keywords: circular economy; drinking water; renewable energy; second-life battery storage; socio-economic development; sub-Saharan Africa (SSA); water safety in rural areas

Le présent article vise à fournir les informations locales sur l’accès à l’eau potable et les modèles de gestion des services dans la Commune de Mvangan (Région du Sud-Cameroun).

De manière spécifique, l’article dresse l’état des lieux de l’accès à l’eau potable dans la Commune de Mvangan, identifie les facteurs qui influencent la durabilité des modèles de gestion, et propose un modèle de gestion durable des services d’eau dans la Commune de Mvangan.

Les données ont été collectées à partir de la visite de terrain, des observations directes, des entretiens avec les utilisateurs des points d’eau, du diagnostic des points d’eau, et de 100 fiches d’enquêtes administrées au comité de gestion des points d’eau.

Les résultats ont révélé que le parc hydraulique de la Commune de Mvangan compte cent vingt-sept (127) points d’eau modernes dont quatre-vingt-quatre (84) puits, onze (11) forages et trente-deux (32) sources aménagées.

Environ 62% des points d’eau fonctionnent, 75% des pompes à motricité humaine sont en bon état, et 74,34% des besoins en points d’eau sont couverts.

La maintenance des points d’eau s’effectue en régie communale.

Les résultats révèlent également que l’irrégularité du suivi, la faible fonctionnalité des comités de gestion des points d’eau (CGPEs), la faible structuration de la chaîne de maintenance, les faibles flux financiers générés par la vente de l’eau, et l’absence de la culture de la vente de l’eau sont des facteurs qui affectent la pérennité des services d’eau dans la Commune de Mvangan.

Ces insuffisances sont le résultat de la mise en œuvre incomplète du processus de décentralisation en cours au Cameroun et dans la plupart des pays d’Afrique de l’Ouest et du Centre.

Aussi, la réalisation des travaux de maintenance des ouvrages en régie et plus généralement la mutualisation des services d’eau à l’échelle de plusieurs communes constituent une piste d’action prometteuse permettant d’améliorer la durabilité des services au Cameroun et en Afrique de l’Ouest et du Centre.

Chaque goutte d’eau compte !

L’article présente Moyen-Orient et Afrique du Nord : Chaque goutte d’eau compte !