Par Firmain Eric Mbadinga
La Congolaise Rachel Fatuma pourrait être prise pour l'un des milliers de jeunes qui tentent de trouver leurs marques dans un monde exigeant et en constante évolution.
Mais elle n'est pas un visage parmi d'autres.
Animée d'une passion débridée pour les sciences, cette étudiante en dernière année d'ingénierie à l'université Ruwenzori de Kinshasa se lance sans cesse des défis qui reflètent sa force de caractère et son désir de changer les choses.
À 24 ans, Rachel a mis au point un système unique qui permet de produire de l'énergie en marchant et en dansant sur des pavés fabriqués à partir de matériaux bon marché et facilement accessibles.
"Le système est basé sur la pression exercée par les pas humains sur ce que j'appelle des pavés énergétiques. Elles produisent de l'énergie électrique lorsque vous marchez dessus", explique Rachel à TRT Afrika.
C'est en 2023 que Rachel a présenté son premier prototype de "pavés énergétiques" à la communauté scientifique.
Cette présentation a marqué l'aboutissement d'un projet sur lequel elle travaillait depuis des années et la réalisation d'un rêve qu'elle nourrissait depuis son enfance.
Les proches de Rachel constituent son premier cercle de soutien. Son père, sa mère, ses frères et ses sœurs ont toujours encouragé l'innovatrice à aller de l'avant et à défier ceux qui disent que les études d'ingénieur sont réservées aux hommes.
L'inspiration est, bien sûr, dans son ADN. La passion de Rachel pour l'innovation lui vient de son père, ingénieur en bâtiment et travaux publics.
Hugues Twaha, l'un de ses amis proches, a vu Rachel évoluer dans ses recherches scientifiques depuis son enfance.
"Elle et moi avons partagé notre parcours de la maternelle à l'école secondaire jusqu'à l'Institut technique industriel de Mahamba à Butembo, où nous avons étudié l'électricité générale et industrielle", explique Hugues.
"Rachel a toujours brillé par sa détermination et son audace. Seule femme dans une classe masculine, elle n'a jamais hésité à innover, à essayer de nouvelles choses et à repousser les limites. Sa capacité à prendre des risques et à imaginer de nouvelles solutions témoigne de sa force et de son amour pour ce domaine exigeant".
Le germe d'une idée
L'idée de créer un système de production d'électricité en piétinant un ensemble de pavés est née de la première installation connue à utiliser les pas des piétons pour produire de l'énergie, qui date de 1983.
Le métro de Toulouse, en France, disposait d'un "trottoir piézoélectrique" qui produisait de l'électricité à partir du bruit des pas sur l'installation.
Rachel reconnaît que ce système a été la source de son inspiration.
La différence entre le système de Kinshasa et celui de Toulouse réside dans l'utilisation de matériaux piézoélectriques pour la production d'énergie, alors que la méthode de Rachel utilise un système de production d'énergie électromécanique.
La piézoélectricité a été découverte en 1880 par les frères Pierre et Paul-Jacques Curie, qui ont constaté que lorsque certains types de cristaux - quartz, tourmaline et sel de Rochelle - étaient comprimés selon des axes spécifiques, une tension était produite à la surface du cristal.
Des décennies plus tôt, en 1817, le Français Abbé René Just Haüy a réalisé les travaux fondamentaux de la cristallographie qui ont fait progresser de manière significative la compréhension des structures cristallines et de leurs propriétés.
Configuration fondamentale
Le système de Rachel fonctionne avec une configuration simple.
"Les composants de mes pavés sont une feuille d'acier inoxydable, des ressorts et des générateurs. Les pavés énergétiques des systèmes de production d'énergie électromécanique utilisent un mécanisme à ressort pour convertir le mouvement mécanique en énergie électrique", explique-t-elle à TRT Afrika.
Dans ces dispositifs, un ressort est utilisé pour stocker puis libérer l'énergie générée par la déformation de la dalle.
"Lorsque le ressort est comprimé pendant la déformation, il stocke l'énergie potentielle élastique. Puis, lorsque la contrainte mécanique disparaît, le ressort se détend, libérant l'énergie stockée", ajoute-t-elle.
Ces deux mouvements - compression et expansion du ressort - sont utilisés pour faire tourner un générateur qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
"L'énergie produite par le générateur est ensuite collectée et utilisée pour alimenter des appareils électriques ou stockée dans un système de stockage d'énergie, tel qu'une batterie", précise Rachel.
Cas d'utilisation de l'énergie
Avec une population de 105 millions d'habitants, les besoins énergétiques de la RDC sont importants. La Coalition pour le climat et l'air pur, un programme sous l'égide des Nations unies, rapporte que le pays vise à atteindre "l'accès universel à des combustibles propres et modernes" d'ici 2030.
Cela correspond presque parfaitement au travail de Rachel.
Paradoxalement, malgré l'enthousiasme, les éloges et même la première page des journaux locaux lors de la présentation de son système, Rachel dit qu'elle n'a encore reçu aucune aide pour combler le fossé énergétique dans son pays.
Mais elle n'a pas renoncé à croire en elle et en ses rêves, dont l'un est d'apporter de la lumière dans les foyers de ses concitoyens.
"J'espère que ce travail sera un jour financé afin que nous puissions créer un champ de pavés qui produiront de l'énergie grâce aux pas des passants", déclare Rachel.
"L'utilisation de pavés énergétiques a moins d'effets néfastes sur l'environnement. Il s'agit donc d'une source d'énergie propre, qui constitue une alternative viable au problème de la gestion des déchets nucléaires et des émissions de gaz à effet de serre".
Seulement 10 % de la population a accès à l'électricité en RDC, pays le plus peuplé d'Afrique francophone qui dépend uniquement des combustibles fossiles et de l'énergie hydroélectrique pour son approvisionnement énergétique. La biomasse constitue une source d'énergie alternative, en particulier dans les zones rurales.
