SOLAFLUX MK2

Pompage photovoltaïque
Recommandations pour l’implantation de systèmes
Photovoltaïques de pompage et d’adduction d’eau
CDER Marrakech, 14 mars 2007

Pompage photovoltaïque
Cette présentation a pour objectif :
de passer en revue l’ensemble des composants constituant le système « pompe solaire »,
d’expliquer les principaux phénomènes mis en jeu dans son fonctionnement,
de donner des recommandations sur son installation, sur les infrastructures hydrauliques associées,
sur les ressources en eau et sur la sécurité,
d’aborder la notion de Marketing et de citer les typologies d’applications à petite échelle réalisable au Maroc pour les
entrepreneurs du secteur solaire,
et enfin, de passer en revue les pompes immergées disponibles et particulièrement adaptées aux applications
photovoltaïques,
Bien qu’il soit extrêmement intéressant de connaître les phénomènes liés à l’origine du sujet : l’eau, et à sa qualité ;
les chapitres « forage » et « géotechnique » (caractéristiques des sous sol, perméabilité, porosité, etc.) ainsi que le
chapitre « potabilisation » sont volontairement exclus de cette présentation.
CDER Marrakech, 14 mars 2007

Pompage photovoltaïque
Nous aborderons successivement les points suivants :
La notion de système
Le fonctionnement et les spécifications des systèmes de pompage photovoltaïques
La notion de fiabilité, où nous passerons en revue les différents composants du système
La sécurité des systèmes
Le bilan énergétique
L’utilisation, l’entretien et la maintenance
Les différentes applications
Les différentes pompes disponibles sur le marché
A noter que les différentes recommandations techniques faites dans cette présentation correspondent typiquement à
des installations de grandes puissances mettant en œuvre des kW, voire des dizaines de kW de puissance
photovoltaïque.
Néanmoins, nous n’oublierons pas d’évoquer l’existence des micro systèmes de pompage dont le développement est
significatif ses dernières années.
A cet égard, une vidéo d’installation d’un micro système de pompage de 300Wc vous sera remise en fin de
présentation sous la forme d’un CDROM.

Pompage photovoltaïque
Introduction
Difficile d’évoquer le système de « pompage solaire » sans le remettre dans son contexte et sans
considérer la notion de système d’adduction d’eau et d’environnement spécifique.
En effet, on ne peut parler de pompage en dehors d’une situation donné: Pourquoi pompe-t-on ? Où
pompe-t-on ? Que pompe-t-on ?
Une installation de pompage photovoltaïque doit être globalement prise comme un système
autonome, tel que le conçoit le photovoltaïcien habituellement. Ce système comprend la production
d’énergie, le stockage, la régulation associé, la distribution et les récepteurs.
Une installation d’adduction d’eau, comprend une source d’eau (un puits, mais plus souvent un
forage), une pompe immergée et des infrastructures pour sa distribution : château d’eau, réseau de
tuyauterie et systèmes de distribution, telles que les bornes-fontaines publiques complétées par des
branchements individuels lorsqu’il s’agit d’adduction d’eau potable.
Lorsque la pompe est animée par énergie solaire, le prestige porté à cette dernière fait que l’on a tendance à résumer
l’ensemble du système d’adduction en « pompage solaire », quelque soit son usage final, et faire ainsi ombrage aux
autres constituants du dispositif.
Le danger qui en découle est que la qualité des autres infrastructures risque d’être négligée ; on a en effet tendance à
se focaliser sur la seule partie pompage.
Pourtant chaque élément a son importance et c’est le maillon faible qui peut compromettre le but final et entacher la
réputation de l’énergie solaire qui, étant sous les projecteurs, est trop rapidement montrée du doigt en cas de contre-
performance.
Une énergie chère est en jeu, il s’agit d’optimiser son usage et d’éviter toute perte inutile.
«Autant c’est au pied du mur qu’on reconnaît le bon maçon, autant c’est devant le robinet de la fontaine qu’on
reconnaît les qualités du concepteur d’une adduction d’eau solaire »

Pompage photovoltaïque
I - Fonctionnement et spécifications des systèmes de pompage PV
Les systèmes de pompage photovoltaïques sont, en général, constitués des éléments suivants :
un générateur PV lui-même composé de modules PV, interconnectés électriquement entre eux pour constituer une
unité de production de courant continu (DC).
une structure métallique pour supporter l’ensemble du champ photovoltaïque;
une unité de conditionnement de puissance, constituée d’un convertisseur DC/AC (onduleur), capable de faire varier la
fréquence et la tension de sortie en fonction de la puissance disponible du générateur solaire, elle-même fonction de
l’irradiation solaire qu’il reçoit ;
un groupe électropompe immergé, constitué d’un moteur électrique à induction et d’une pompe centrifuge ou
volumétrique ;
un câblage électrique, par lequel transitent l’énergie du générateur au moteur et les informations relatives aux
différents contrôles de sécurité ;
une infrastructure hydraulique qui conduit l’eau de sa source (souvent un puits ou un forage) jusqu’aux points de
distribution. Celle-ci comporte les 4 éléments suivants :
– la source d’eau
– la conduite d’amenée jusqu’au stockage
– un système de stockage d’eau (réservoir, bâche, etc.)
– le réseau de distribution depuis le stockage jusqu’aux lieux de consommation