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 contreperformance.
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
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
Pompage photovoltaïque

Les critères de qualité d’un système de pompage :
– Fiabilité
– Sécurité
– Rendement énergétique
– Facilité d’utilisation
– Facilité d’installation et d’entretien
Pompage photovoltaïque
I.1 Fiabilité = absence de pannes
Elle dépend du choix du matériel, de la qualité des composants et de la ressource en eau du puits ou du forage.
I.1.1 Générateur PV
Les modules PV doivent être certifiés selon la norme internationale IEC-61215 ou la norme spécifique d’application
dans le pays concerné.
A ce jour, cette exigence exclut les modules PV en couche mince ou « amorphes » ; leur fiabilité étant sujette à de
multiples controverses. Il existe cependant des normes spécifiques pour ce type de modules (IEC-61646) et leur usage
est accepté dans certains projets d’électrification rurale appuyés par la Banque Mondiale.
Récemment un constructeur réputé a mis sur le marché une gamme de pompes systématiquement équipées de
modules amorphes. Compte tenu de l’intérêt de cette gamme et du sérieux du fabricant, il est difficile de l’exclure. Il
sera alors nécessaire d’exiger de sa part l’apport de garanties claires sur la tenue des modules dans le temps.
Les modules PV doivent être protégés soit par des diodes anti retour soit par des fusibles en extrémité de
branches afin d’éviter le phénomène de « hot spot », courant inverse parcourant les modules et pouvant
provoquer des dommages irréparables sur les cellules.
Ce phénomène est cependant extrêmement improbable et il faut savoir que les modules sont capables de supporter
jusqu’à 5 fois le courant de court circuit en conditions standards (Icc)
Pompage photovoltaïque
Les structures supports doivent être capables de résister aux intempéries, aux efforts mécaniques et à la
corrosion pendant au moins 10 ans.
Elles doivent résister à des vents de 140 km/h et les modules seront idéalement fixés avec une visserie
inviolable pour éviter tout risque de vol.
L’ensemble de la visserie et des accessoires de fixation doivent être en acier inoxydable.
L’orientation doit être au Nord dans l’hémisphère sud et au sud dans l’hémisphère nord.
Il faut incliner les modules d’un angle égal à la latitude du lieu -10°. Il faut aussi savoir que de faibles variations en
angle ou azimut ne portent pas préjudice au fonctionnement global de l’installation et peuvent être tolérées.
Les ombres, en revanche, doivent être évitées à tout prix, leur effet étant très préjudiciable aux performances des
systèmes PV.
Ainsi, les générateurs PV doivent être totalement libres de toute ombre portée dans l’intervalle de 8
heures centrée sur le zénith.
Pompage photovoltaïque
I.1.2 Convertisseurs
Comme son nom l’indique, ce composant sert à convertir le courant continu délivré par les modules solaires en courant
adapté à l’alimentation du moteur de la pompe. Lorsque le moteur est triphasé à induction, cet élément est plus
couramment appelé onduleur même s’il se distingue des onduleurs du marché qui, eux, sont à fréquence fixe.
De plus, le convertisseur doit comporter des fonctions de protection en cas de conditions de fonctionnement
anormales : pénurie de ressource en eau, débordement du réservoir, défaut d’isolement du générateur solaire, etc.
Le disfonctionnement le plus dangereux est sans doute le manque d’eau.
Le manque d’eau dans une pompe, particulièrement pour les pompes centrifuges génère un manque de lubrification et
de refroidissement des paliers qui peuvent entrainer son usure, voire son grippage définitif.
La protection contre ce phénomène peut se faire en détectant la baisse du niveau de l’eau par un capteur qui
déclenchera l’arrêt de la pompe avant le seuil dangereux.
En fait l’expérience montre que dans de nombreux cas (forages étroits), ce dispositif est délicat à installer et n’est pas
suffisamment fiable.
Il est plus judicieux de jouer sur la réaction de la pompe et d’opter pour une protection de type détection de
survitesse ou détection de baisse d’ampérage absorbé.
Redémarrage temporisé de la pompe.
Indépendamment de la modalité de protection, celle-ci doit inclure un dispositif de redémarrage temporisé de la
pompe.
La temporisation permettra non seulement d’attendre que le niveau d’eau se rétablisse, mais surtout d’éviter les
successions de démarrage et d’arrêt (battement) dommageables au moteur et au convertisseur.
Chaque démarrage entraîne de forts courants qui échauffent les circuits et les bobinages.
Pompage photovoltaïque
Protection contre un blocage mécanique de la pompe.
Dans un système bien conçu, l’accumulation de matière en suspension est fréquente et peut parfois
engendrer un blocage de la pompe, provoquant, s’il n’est pas protégé, une destruction du moteur par
échauffement.
Protection contre les risques de débordement du réservoir et temporisation.
Même si le système solaire a été bien dimensionné le débordement du réservoir est toujours possible
(variation de la consommation pour des raisons inattendues et ponctuelles).
Si aucune protection n’est prévue pour arrêter le système, l’eau en excès va déborder et s’accumuler au pied du
réservoir provoquant des nuisances potentiellement importantes et graves (création de zones humides propices à la
présence d’insectes, détérioration de la qualité environnementale du lieu, détérioration des fondations du support).
Une protection peut être mise en place de différentes façons :
– L’eau en excès peut être dérivée vers d’autres applications, telles que des abreuvoirs à bétail, des zones de
jardinage, des bains collectifs, etc.
Cette possibilité n’est cependant pas recommandée car elle peut rapidement entrainer des ambiguïtés en ce
qui concerne la gestion et la maîtrise de l’écoulement.
– Il est donc préférable d’arrêter la pompe dès que le niveau maximal d’eau dans le réservoir est atteint au
moyen d’un interrupteur à flotteur correctement fixé dans le réservoir.
De la même façon que pour le système de protection contre le manque d’eau, une temporisation devra être
associée à l’interruption par flotteur pour éviter les battements de la pompe.
Pompage photovoltaïque
Le convertisseur devra par ailleurs :
–
supporter sans dommage des températures ambiantes de 45°C,
–
supporter des courants d’alimentation supérieurs de 25% au courant de court-circuit du
générateur solaire dans la plage de tension de fonctionnement,
–
être protégé contre les impacts mécaniques et les autres agents extérieurs tels que la
poussière, l’humidité, le sel, les insectes et l’ensoleillement s’il est installé en extérieur,
–
être protégé contre les surtensions induites par les phénomènes atmosphériques grâce à une
varistance et un dispositif de mise à terre,
–
respecter les réglementations d’émission de radio fréquences en vigueur dans le pays de
l’installation,
Pompage photovoltaïque
I.1.3 Électropompe
Les groupes de pompages immergés, centrifuges ou volumétriques sont des équipements standards disponibles sur le
marché et très couramment utilisés du fait de leur robustesse, de leur souplesse d’utilisation et de leur prix.
Nous réserverons un chapitre spécifique à l’inventaire des équipements les plus performants et les plus appropriés au
système PV en fin de présentation.
D’une manière générale, en ce qui concerne les pompes utilisées avec des systèmes solaires PV, il est nécessaire de
vérifier :
– que celle-ci font appel à des composants d’excellente qualité,
– que la distribution et le service après vente sont assurés de façon durable,
Il faut en effet garder en mémoire l’ampleur des conséquences humaines, sociales et économiques que peut avoir une
panne, dans un lieu éloigné des circuits de distribution et des réparateurs compétents.
A noter enfin que, depuis peu, des pompes volumétriques pourvues de moteur à courant continu extrêmement fiables
sont apparues sur le marché du pompage solaire et ont permis d’élargir la plage de performances jusqu’à présent
disponible. Pour de grandes hauteurs de pompage (jusqu’à 150 m) et de faibles débits (de l’ordre de 2 à 16 m³/jour),
elles ont des rendements sensiblement meilleurs que leur équivalent en pompe centrifuge.
Quelque soit le type de pompe utilisée, elles doivent être équipées de dispositifs évitant qu’elles ne puissent tomber au
fond du puits ou du forage. Leur fixation ne doit pas être endommagée par la réaction du couple de démarrage.
Il est impératif de prévoir une corde en polypropylène ou un câble en acier inoxydable entre l’électropompe et la tête du
forage.
Pompage photovoltaïque
I.1.4 Câblage
Le câblage doit d’abord être capable de supporter les intempéries, il doit ensuite être de section
suffisante pour que les chutes de tension n’affectent pas de façon significative le fonctionnement du
système.

Les spécifications suivantes seront appliquées :
– la section des câbles ne devra pas provoquer de chute de tension supérieure à 2% de la tension
nominale entre le générateur solaire et le convertisseur ; à 3% entre le convertisseur et la
pompe,
– les câbles ne transportant pas de puissance auront une section minimum de 1 mm²,
– les câbles exposés devront être impérativement de qualité adaptée à une utilisation en
extérieur selon la norme IEC 60811 ou son équivalent dans le pays de l’installation,
– dans toute sa partie immergée, le câble d’alimentation de la pompe devra être de qualité
adaptée à un séjour prolongé dans l’eau (câblage néoprène),
– les bornes de câblage devront permettre une connexion efficace et mécaniquement robuste.
Elles auront une faible résistance électrique permettant une chute de tension inférieure à 0,5%
de la tension nominale de fonctionnement. Cette mesure s’applique à toutes les bornes et pour
tous les courants maxima pouvant les traverser,
– les matériaux des bornes de câblage ne doivent pas être sujets à corrosion,
– l’ensemble du câblage doit être clairement identifié par des couleurs différentes ou une
signalisation appropriée.
Pompage photovoltaïque
I.1.5 Infrastructures hydrauliques
Les infrastructures hydrauliques doivent empêcher toute déperdition d’eau.
Ces pertes sont très fâcheuses parce qu’elles provoquent des zones insalubres et vont à l’encontre de
tous les plaidoyers pour les économies d’eau.
Les réseaux doivent aussi faire en sorte que l’eau ne se pollue pas au cours de son acheminement, de la
source (puits, forage) au point de distribution (robinet).
Les pertes de charge dans les tuyauteries doivent enfin être aussi faibles que possible.
Ainsi, quelques prescriptions simples peuvent être édictées :
–
l’ouverture du puits doit être équipée d’une protection prévenant toute intrusion solide ou
liquide,
–
l’ensemble de la tuyauterie et des accessoires (compteurs, vannes, etc.), doit être compatible
avec l’acheminement d’eau potable si l’eau est destiné à la consommation,
–
tout les éléments métalliques, y compris les accessoires de raccordement (douilles, clapets,
etc.), doivent être protégés contre la corrosion,
–
en règle générale, la tuyauterie du puits au réservoir devrait être munie d’un clapet anti-retour
pour éviter que l’eau ne se vide chaque fois que la pompe s’arrête. Cet élément n’est pas
nécessaire si la pompe comporte déjà un tel dispositif,
–
les réservoirs doivent être protégés contre toute entrée de poussière, de corps étrangers ou
d’animaux,
Pompage photovoltaïque
–
les réservoirs doivent être accessibles et disposer d’un trou d’homme pour en permettre le
nettoyage,
–
les différentes tuyauteries raccordées au réservoir ne doivent pas risquer de nuire à son
étanchéité,
–
l’orifice de sortie d’eau du réservoir vers la distribution doit se situer au-dessus du fond de
façon à permettre une décantation,
–
les tuyauteries doivent être enterrées à une profondeur minimale de 60 cm et selon les règles
de l’art (fond de sable, grillage d’alerte, etc.),
–
les composants les plus fragiles et susceptibles d’être sujets à pannes doivent être facilement
accessibles pour faciliter inspections et réparations,
–
le réseau de distribution comprendra au minimum une vanne à la sortie du réservoir et une à
l’entrée de chaque point de distribution,
–
tous les robinets doivent être d’excellente qualité afin de supporter un nombre important
d’ouvertures et de fermetures,
–
la disposition des points de distribution d’eau (hauteur, accès, etc.) doit être commode et tenir
compte des habitudes locales d’approvisionnement en eau.
Pompage photovoltaïque
I.2 Sécurité
Les systèmes de pompage photovoltaïques comportent les mêmes risques que n’importe quelle
installation électrique.
Il y a risque d’électrocution pour l’homme, quand la tension dépasse 120 Volts en courant continu et 60
Volts en courant alternatif.
On doit donc spécifier que :
–
tous les câbles et éléments électriques sous tension et à la portée des personnes doivent être
convenablement isolés,
–
toutes les masses conductrices qui risquent d’entrer en contact avec un conducteur actif
doivent être mise à la terre. Cette mesure concerne en particulier les cadres et structures de
support du générateur photovoltaïque ainsi que les boîtiers métalliques des convertisseurs.
Pompage photovoltaïque
I.3 Bilan énergétique
I.3.1 Consommation en eau
A New York, la consommation moyenne par habitant est de 500 litres d’eau par jour.
Madagascar se trouve dans le pôle opposé avec 5,4 litres, à la limite de la survie
Le Japon est le 2ième et l’Espagne le 3ième pays au monde en consommation d’eau par habitant, après
les Etats-Unis.
Depuis 1977, l’Organisation Mondiales de la Santé a établit le niveau, par personne et par jour, à 50 litres.
C’est la « provision adéquate » d’eau pour boire, pour cuisiner, pour l’hygiène personnelle et la propreté
de la maison.
Une étude réalisée au Maroc entre septembre 1997 et juin 2001 auprès de 1301 logements révèle une
consommation moyenne par habitant de 55 litres d’eau par jour (18 litres pour la consommation humaine
-boisons et cuisine – et 37 litres destinés aux autres usages domestiques – toilette et lavage).
Le besoin en eau sera principalement fonction de l’usage final ayant motivé l’installation (usage
domestique, usage agricole, etc.).
Si l’installation est à usage domestique, le comportement et les habitudes des utilisateurs, influeront de
façon significative sur les besoins en eau comme le démontre les amplitudes de consommations mise en
évidence en début du paragraphe.
Dans tous les cas il est impératif de s’assurer que le puits ou le forage supporte le débit maximum de la
pompe.
Pompage photovoltaïque
I.3.2 Ensoleillement
Compte tenu de son caractère aléatoire, un théorème classique en statistique permet d’estimer la
puissance globale, assortie d’une valeur de dispersion.
La marge d’incertitude reste néanmoins indéfinissable et nous ne rentrerons pas dans les détails de la
statistique classique et de l’aléa.
Nous préfèrerons retenir la recommandation suivante :
La valeur du rayonnement reçu sur la surface du générateur à prendre en considération pour l’étude doit
se situer entre 5 et 7 kWh/m²/jour. Il s’agit là de la plage idéale d’utilisation d’une pompe solaire.
Sous un ensoleillement inférieur, un même débit demandera une puissance de générateur solaire plus
importante.
Aussi, le coût d’investissement d’une pompe solaire devient moins compétitif vis-à-vis d’une pompe
conventionnelle.
Pompage photovoltaïque
I.3.3 La hauteur de pompage
Dans un puits ou un forage, le niveau de l’eau baisse en fonction du débit de pompage, c’est ce que l’on
appelle son « comportement dynamique ».
C’est en faisant un essai de pompage, juste après la réalisation du forage, que l’on peut en connaître ses
paramètres principaux :
–
le niveau statique H (st), qui correspond à un débit nul ;
–
le niveau dynamique H(dt), qui correspond au débit d’essai de pompage, dont la valeur est
proche du débit maximum que peut fournir le forage ;
–
le rabattement, qui est la différence de hauteur entre H (dt) et H (st)
Le débit d’exploitation (plus simplement appelé débit du puits ou du forage) doit toujours être inférieur
au débit maximum ; au-delà, il y aurait une surexploitation de la nappe qui mettrait l’ouvrage et la
ressource en danger.
Pompage photovoltaïque
I.3.4 Dimensionnement
On entend par dimensionnement le calcul de la puissance crête P, du générateur photovoltaïque et le
choix de la pompe répondant au service requis dans les conditions de référence définies par 3 valeurs :
–
Le volume journalier à pomper (en m³)
–
La hauteur équivalente de pompage (en mètre)
–
Le rayonnement solaire journalier reçu par le générateur (en kWh/m²)
Là encore nous ne rentrerons pas dans les détails d’une formule mathématique fastidieuse et indigeste
pour la plupart d’entre nous.
Nous retiendrons que les fabricants et les distributeurs de pompe solaire dispose d’abaque ou de logiciel
permettant de définir le type de pompe et la puissance photovoltaïque nécessaire répondant aux 3 valeurs
de référence, volume, hauteur et ensoleillement.
Pompage photovoltaïque
I.4 Facilité d’utilisation
L’opérateur local devra recevoir une formation de base lui permettant :
–
–
–

de comprendre le fonctionnement des équipements,
d’effectuer des opérations simples d’entretien,
de savoir décrire les problèmes quand ceux-ci demandent l’intervention d’un spécialiste.
Le système de pompage doit comporter une signalisation indiquant à l’opérateur local, les
informations minimales suivantes :
–
–
–
–
–
–
fonctionnement normal,
réservoir plein,
manque d’eau dans le forage,
moteur bloqué,
anomalie de tension entrée,
court-circuit en sortie.
A la sortie de la pompe, un compteur permettra de relever quotidiennement le volume d’eau pompé. Il est
fortement recommandé d’installer également un compteur à chaque point de distribution.
La conception des points d’approvisionnement doit les rendre pratiques, permettre l’évacuation des eaux
perdues et empêcher l’accès des animaux.
Pompage photovoltaïque
I.5 Installation
Il est préférable que les systèmes de pompage solaires soient compris comme des systèmes « clé en
main ».
C’est au fournisseur que doit revenir la responsabilité de l’installation et du démarrage de la pompe avant
qu’elle ne soit confiée à l’exploitant.
Le système de pompage photovoltaïque doit comprendre tous les éléments nécessaires à son installation
(câbles, connecteurs, vis etc.).
Pour chaque installation, les modules photovoltaïques, les convertisseurs DC/AC et les motopompes
doivent être clairement étiquetés et référencés.
Chaque installation doit faire l’objet d’un rapport détaillé mentionnant, la date d’installation, le lieu
d’installation (idéalement les coordonnées GPS), les références des principaux éléments, la puissance
photovoltaïque installée, les valeurs d’ensoleillement et de débit relevé à la mise en service, le nom du
responsable local, etc.
Pompage photovoltaïque
I.6 Entretien / maintenance
L’entretien quotidien des systèmes de pompage comprend le nettoyage du générateur photovoltaïque, le
nettoyage du réservoir et la réparation des fuites au sein de l’infrastructure hydraulique.
Pour rendre ces tâches plus aisées :
–
les structures supports et leur installation doivent rendre accessibles les modules
photovoltaïques aussi bien pour leur entretien que pour la révision de leurs contacts électriques,
–
l’installation des structures supports doit préserver leur résistance à la corrosion, à l’usure et au
vent,
–
L’infrastructure de distribution doit être pourvue de robinets principaux qui permettront d’isoler
les différentes parties des tuyaux,
–
Chaque système de pompage doit être fourni avec la documentation de base dans la langue
locale.
Pompage photovoltaïque
II – Applications
A ce jour la grande majorité des applications de pompage photovoltaïque réalisées consistes-en des
programmes à grandes échelles, de type communautaire, réalisés sous les auspices de bailleurs de fonds
internationaux tels que (de façon non exhaustive) la Commission européenne, la Banque Mondiale, les
coopérations allemande, espagnole et italienne, etc.
Ainsi, le PRS (Programme Régional Solaire), programme de pompage solaire exécuté dans les pays du
Sahel entre 1990 et 1995 a conduit à l’installation de 626 systèmes de pompage photovoltaïques
totalisant une puissance installée de 1330 kW crête et fournissant de l’eau potable à plus d’un million de
personnes.
Au Sud du Maroc, et depuis 1995, un programme de pompage solaire a été réalisé, permettant à plus de
12.000 personnes dans 23 villages, d’être alimentées en eau fournie par autant de systèmes de pompage
solaires associés à des infrastructures de distribution. Le projet a à son actif plus d’un million de m³ d’eau
pompés à fin 2002.
Pompage photovoltaïque
Au-delà des macros projets qui impliquent des budgets considérables, de plus en plus de micros projets
sont réalisés et répondent à des besoins aussi variés que l’alimentation en eau :
–
de petits groupes d’habitations en milieu rural,
–
de projets privés de construction en zone non électrifié,
–
de bivouacs touristiques sahariens,
–
de projets touristiques de plus ou moins grands envergure,
–
d’entreprises agricoles à petite échelle,
–
de complexes scolaires isolés
–
etc.
L’émergence de pompes de nouvelle génération mettant en œuvre des technologies innovantes a
fortement contribué à élargir la plage de performance, à améliorer sensiblement les rendements et à
contribuer au développement significatif des micros projets de pompage solaire tel que décrit
précédemment.
Pompage photovoltaïque
III Matériel / Innovation
III.1 Pompe centrifuge à moteur à courant alternatif nécessitant un convertisseur
Elles constituent sans aucun doute le type de pompe le plus répandu à ce jour.
Leur débit important permet de réaliser des projets de très grandes envergures.
Elles nécessitent la mise en œuvre de plusieurs dizaines de kW de panneaux photovoltaïques.
La marque la plus robuste et la plus utilisée à l’échelle planétaire est danoise : Grundfo
III.2 Pompe centrifuge à moteur à courant alternatif, à convertisseur intégré et à énergie hybride solaire
et éolienne
L’innovation a un nom : SQ Flex, comme flexibilité !
Issue des usines Grundfos la série SQ Flex, déclinée en plusieurs modèles, dispose d’un convertisseur
intégré au corps de la pompe.
La SQ Flex peut être alimenté indifféremment en courant continu ou alternatif et par énergie solaire ou
éolienne.
Pompage photovoltaïque
III.3 Pompes volumétriques à pistons coaxiaux et à moteur à courant continue
Développé spécifiquement pour les applications photovoltaïques, elle fait l’objet d’un brevet industriel à
l’échelle internationale.
Elle est fabriquée en Italie par la société Fluxinos, spécialisée depuis le début du siècle dans la
fabrication de pompe de très haute précision pour l’agro alimentaire.
Bien que les débits restent modestes (de 2 à 16 m³/jour) son moteur à courant continu associé à son
système breveté de pistons coaxiaux son à l’origine de son très haut rendement.
Efficace jusqu’à une HMT de 150 m à partir de300 Watt crête d’alimentation photovoltaïque nous leur
avons réservé un chapitre spécial.
Note : des pompes à membranes sont également disponibles sur le marché.
Même si nous ne pouvons complètement les exclure, leur fiabilité au cours du temps n’étant pas
avérée, nous avons fait le choix de ne pas les recommander dans ce manuel.