Pompage solaire en Afrique : transformer le soleil en eau courante pour l’adduction d’eau ou l’irrigation

Utiliser le soleil pour pomper de l’eau pour l’irrigation ou la maison, c’est possible ! Le pompage solaire est d’ailleurs une technique très au point, efficace et presque imbattable économiquement. L’agriculture au Sénégal va pouvoir en profiter, c’est une révolution !

Principe

Le pompage solaire est une technique qui consiste à pomper l'eau au fil du soleil, c'est dire seulement quand le soleil est présent. Le génie du pompage solaire tient dans sa très grande simplicité. On peut difficilement imaginer un système plus simple : un panneau solaire et une pompe suffisent. Pas besoin de batteries, le débit de la pompe solaire varie en fonction de la puissance du panneau.

 

source : Ademe

La nuit, la pompe ne marche pas, mais l'eau peut être stockée dans un réservoir pour être utilisée au besoin. Dans la pratique, il est recommandé d'utiliser un régulateur adapté à la pompe solaire pour la protéger et booster son fonctionnement le matin et le soir.

 Des systèmes de pompage solaire existent de toutes les tailles, et peuvent pomper de gros volumes d'eau (plusieurs centaines de m3 par jour) à des profondeurs très importantes (plus de 350m). Le pompage solaire s'adapte ainsi à toutes les variétés de configurations présentent en Afrique.

Dimensionner une pompe solaire

  • Le dimensionnement d'une pompe est relativement simple, il suffit généralement de suivre les abaques fournis par le constructeur de la pompe. Les données essentielles à obtenir sont :
  • la HMT de l'installation (Hauteur Manométrique Totale,en mètres) qui est la somme de la hauteur totale de pompage (profondeur du puits + hauteur du réservoir) et des pertes de charges (canalisations, clapets, coudes, etc)
  • le besoin en eau, habituellement en m3/jour
  • l'ensoleillement disponible sur le site, en kWh/m²/jour

Par exemple, dimensionnons une pompe pour un Sénégalais qui souhaite :

  • avoir 4m3 d'eau par jour pour irriger son champ
  • avec une HMT de 25m (puits à 20m + 2m de surélévation du bassin + 3m de pertes de charges)
  • avec un ensoleillement moyen de 6 kWh/m²/jour

L'ensoleillement de 6 kWh/m²/jour signifie que les panneaux solaires vont marcher 6h par jour à pleine puissance. Cela revient à dire que la pompe pourra marcher 6h par jour à pleine puissance (un peu moins en vrai car il y a des pertes).

En réalité la pompe fonctionne plutôt de 10 à 14h par jour, à faible puissance le matin et le soir et à pleine puissance à midi (voir courbe ci-dessus). On ramène ces 10 à 14h de fonctionnement à puissance variable à un temps de fonctionnement équivalent à pleine puissance.

La pompe adaptée doit pomper 4m3 en 6h, soit 0,67m3 par heure, ou encore 11,1 litres par minute. On se reporte aux courbes du fabricant des pompes, ici Sun Pumps :