Le pompage solaire

Le pompage solaire consiste à capter l’énergie solaire via des panneaux photovoltaïques pour produire de l’électricité qui alimente une pompe électrique permettant d’assurer l’exhaure de l’eau.

Une pompe photovoltaïque se présente de deux façons selon qu’elle fonctionne avec ou sans stockage. Le pompage avec stockage utilise une batterie pour stocker l’électricité produite par les modules alors que celui sans stockage, appelée « pompage au fil du soleil », utilise un réservoir pour stocker l’eau jusqu’au moment de son utilisation.

Utilisation

Un système de pompage solaire peut être utilisé pour :

• La gestion des réserves d'eau ;

• La fourniture en eau pour les sanitaires et les douches, voire mise sous pression de l'eau sanitaire d'une maison ;

• L’irrigation des cultures, le plus souvent dans les petites fermes, vergers, vignes et jardins, le plus économique étant de pomper l'eau via les panneaux solaires couplés à un contrôleur puis de la stocker dans un réservoir avant de la distribuer par écoulement gravitationnel ;

• L’abreuvage du bétail, l'une des applications les plus répandues, puisqu’en zone rurale, les sources d'eau sont généralement éparpillées sur d'immenses terrains où les lignes électriques sont rares et les coûts tant de transport que d'entretien très élevés ;

• L’approvisionnement en eau potable dans des zones reculées, afin de réduire notamment le coût de longues canalisations et faciliter l’accès à l’eau.

Modes de fonctionnement des systèmes de pompage

• Le système de pompage solaire fonctionnant au fil du soleil
  

Le pompage au fil du soleil permet d’avoir un système photovoltaïque plus simple, plus fiable et moins coûteux qu’un système avec batterie. Le stockage se fait de manière hydraulique, l’eau étant pompée, lorsqu’il y a suffisamment d’ensoleillement, dans un réservoir au-dessus du sol. Elle est ensuite distribuée au besoin. Le réservoir peut souvent être construit localement et la capacité de stockage peut varier d’un à plusieurs jours. Ce réservoir ne requiert pas un entretien complexe et est facile à réparer localement.

• Le système de pompage solaire avec stockage batterie
  

La pompe avec batterie permet de s’affranchir des aléas du soleil et des problèmes d’adaptation entre générateur photovoltaïque et motopompe. Le débit de pompage peut se faire à la demande, lorsque les utilisateurs en ont besoin, ou permettre un pompage régulier durant toute la journée. Dans ce dernier cas, l’utilisation d’un réservoir de stockage pour l’eau sera nécessaire afin de pouvoir fournir à la demande d’eau.

Toutefois, l’utilisation de batteries comporte davantage de composants qui influent sur la fiabilité et le coût global du système. Les batteries sont fragiles et sont souvent les premiers éléments qui auront besoin d’être changés.

Types de pompes solaires

On distingue deux types de pompes en fonction de l’emplacement physique de la pompe par rapport à l’eau pompée : la pompe à aspiration appelée pompe de surface et la pompe à refoulement appelé pompe immergée.

• Les pompes de surface, destinées à faire remonter de l'eau pour des profondeurs et des pressions faibles ou moyennes. En ce qui concerne leur installation, elles doivent être amorcées : la section de tuyau en amont de la pompe doit être remplie d'eau pour déclencher l'aspiration d'eau.

• Les pompes immergées, qui se situent sous l'eau avec un moteur qui peut être au choix également immergé avec la pompe dans le cas d'une pompe monobloc, ou situé en surface ; la transmission de puissance se fait alors par un arbre reliant la pompe au moteur.

• Pour plus d’information sur le choix des types de pompes, cliquez ici.

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Avantages d’un système de pompage solaire par rapport à un pompage par groupe électrogène

Les systèmes de pompage par groupe électrogène diesel, essence ou gaz, coûtent cher à l’achat et leurs frais d’exploitation et de maintenance sont souvent trop difficiles à assumer pour les communautés rurales des pays en développement. Il participe aussi à l’émission de gaz à effet de serre et favorise l’utilisation excessive des ressources fossiles.

Cependant les pompes solaires présentent plusieurs avantages :

• un fonctionnement grâce à l'énergie solaire, une énergie renouvelable, propre et gratuite ;

• des frais d'entretien quasi nuls ;

• Pas d’émission de CO2

• très peu de maintenance en raison de la quasi absence de pièces d'usure ;

• une durée de vie de l’installation d'au moins vingt ans.

Inconvénients d'un système de pompage solaire

• Un coût d'investissement élevé ;

• La nécessité d'études préalables à l'installation, avec des spécialistes ;

• Un rendement variant en fonction du site (degré d’ensoleillement) et de l'angle d'exposition des panneaux solaires.

Pour pallier cet inconvénient et obtenir un débit constant, on peut opter pour une pompe avec batterie, et non plus au fil du soleil, mais ce système a aussi ses propres désagréments. Il nécessite par exemple un plus grand entretien, d'autant plus que, mal entretenues, les batteries peuvent conduire à une perte de rendement de l'installation ; les batteries sont en outre coûteuses et ont une durée de vie limitée.

L’utilisation d’une pompe solaire peut sembler, de prime abord, une solution aux problèmes de financement auxquels doivent faire face ces villages. La pompe solaire coûte cher, surtout en capital, et il est relativement facile d’obtenir des fonds initiaux pour faire ce genre de projet. Néanmoins, même les pompes solaires ont des charges récurrentes non négligeables et la prise en charge complète est nécessaire pour assurer la pérennité du système.

Dimensionnement d’un système de pompage solaire

Pour un bon fonctionnement d’un système de pompage solaire, il est très important qu’il soit correctement dimensionné. Ce dimensionnement dépend :

• Localisation du site ;

• Besoin en eau ;

• La hauteur manométrique ;

• Ressources en eau et en énergies.

Plus d’information sur le dimensionnement complet d’un système de pompage contactez-nous.

 Guide sur le dimensionnement d'un système de pompage solaire

Le pompage solaire au Sénégal