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myCAHIERS

TECHNIQUESfondationde l'eau

LES POMPESA MOTRICITE

HUMAINEPRINCIPES CRITERES DE CHOIX

FICHES DE PRODUITS

MINISTERE DE LA COOPERATION ET DU DEVENTERAFRI DRAULI

C.\£.H.COMITE IMTEWFfflCNND'ETUDES HYDRAULIQUES

CREATIONMars 1960 à Niamey

14 ETATS MEMBRESBénin (1), Burkina Faso (?), Came-roun (3), Congo (4), Côte d'Ivoire(5), Gabon (6), Guinée-Bissau (7),Mali (8), Mauritanie (!)). Niger (10),République Centrafricaine (11),Sénégal (12), Tchad (13), Togo (14).

OBJECTIFPromouvoir une coopération régio-nale en matière do ressources oneau par la conduite et la diffusiond'études permettant d'améliorer,d'une part, les connaissances doces ressources en eau, d'autre part,les méthodologies de leur recher-che, de leur mobilisation et de leurgestion.

A cet effet, il élabore ot exécute unprogramme d'activité comportant :— des études générales ou d'Inté-

rêt méthodologique,— l'appui technique aux Etats mem-

bres à lour demande;— la diffusion des connaissances

et des expériences;— la formation-information.

ORGANISATION• Un Conseil des minis-tres qui se réunit tous lesdeux (2) ans, alternative-ment dans les Etats mem-bres, pour sanctionner les acti-vités passées du Comité et défi-nir le programme ot les moyensfuturs,

• Un Secrétariat général compre-nant :- un Service technique,

un Service administratif et financieret

- un Centre de documentation etd'information.

LES MOYENSDU COMITEBudget de fonctionnement : contri-bution égalitaire des Etats membres.

Budget d'investisse-ment ;

contribution des Etatsmembres el des aides

internationales

LES ACQUIS• Un Centre de documenta-

tion de 12.000 référencesLa réalisation de plus de ?00

études d'intérêt général pour sesEtats membres.

• Un bulletin trimestriel (en 1.000exemplaires, 60 numéros parus)• Un réseau d'échanges et de trans-fert des connaissances sur les res-sources en eau

COOPERATIONDonateursACDI...

PAC, FED, USAID,

- Organisations interafricainesCILSS CEAO, Conseil do l'Entente,EIFR, FSTHER, Liptako, Gourma...

- Organisations internationales ;UNESCO, I AO, CEFIGRF, CIR,Banque Mondiale, OMS, OMM,PNUD...

-Organismes d'études et de recherches : ORSTOM. IRAT, CEMAGREF BRGM (France), TAMS(USA), AQtJATFR (Italie), IWACO(Pays-Bas), BGR, GTZ (RFA)...

CHAMP D'ACTIVITES- Ressources en eau (hydraulique,

hydrologie, climatologie, hydro-géologie).

• Utilisation des eaux (hydrauliqueurbaine, villageoise, agricole, pas-torale, industrielle, fluviale)

-Aspects connexes (hygiène publi-que, assainissement, législation,pollution, planification, énergie).

MODES D'ACTIONEtudes d'intérêt général.Echanges d'information et de docu-mentation Envoi d'experts dans lesEtals membres à la demande - Fn-seignement, formation, diffusion desconnaissances (organisation de sé-minaires, ateliers colloques, confé-rences) Actions d'accompagne-ment de programmes d'équipe-ments hydrauliques.

SIEGEB.P. 369, Ouagadougou (01), BurkinaFaso, Tél. ; 30.71,15 - 30.71.12.Télex 5277 BF.

kl: ,

Ce cahier technique a été réalisé avec le; concours duMINISTERE DE LA COOPERATION ET DÛ DEVELOPPEMENTSous-Direction du Développement Rural - Bureau de l'Hydraulique

Achevé d'Imprimer le 30 octobre 1990 - Imprimerie Centre Impression, Limoges.Dépôt légal : octobre 1990.® Fondation de l'Eau 1990 - Droits de reproduction et de traduction réservés pour tous pays.PRIX : 75 FRANCS franco de port France métropolitaine.

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L'exhaure de l'eau constitue une contrainte à laquelle doit faireface le milieu rural, tant au point de vue de l'alimentation despopulations que pour la mise en place de petits projets dedéveloppement à partir des eaux souterraines.

Informer les utilisateurs des différents types de pompe à motricitéhumaine, de leurs caractéristiques et des critères de choix,s'avère une initiative louable.

Le présent Cahier technique, élaboré dans un langage simple etlargement illustré, ne peut que répondre à cette attente.

Par le biais de ce Cahier technique, la Fondation de l'Eau remplitsa mission de formation et de transfert de l'information entrefabricants, fournisseurs et utilisateurs.

La réalisation de ce document a été rendue possible grâce à unecontribution iinancière du Fonds d'Aide et de Coopération de laRépublique française (FAC) et à une participation technique desprincipaux fabricants de pompes. Nous exprimons à tous nosplus vifs remerciements.

Je souhaite que ce document puisse rendre aux utilisateurs lesservices qu'ils sont en droit d'en attendre.

Amadou CISSE,Secrétaire général du CIEH.

SonrtnrictirGDes pages jaunes pourmieux utiliser ce guide

Des pages rosés pourtester vos connaissances

Des pages bleues pourles informations

Des pages vertespour vous aiderà résoudredes problèmesconcrets et quotidiens

1 POUR QUI, POUR QUOI?A qui et à quoi peut servir ce guideet la façon de l'utiliser efficacement.

Page 3

2 JEU-TESTPour sonder vos connaissances sur les pompesà motricité humaine.A faire avant et/ou après la lecture du guide.

3 LESAVEZ-VOUS?Quelle eau choisirLa consommation d'eauRappels sur le système d'exhaure traditionnelou à traction animaleDéfinition de l'hydraulique villageoise

4 DIFFERENTS TYPES DE POMPEPoussée mécaniqueDifférence de pressionAutres principesDe la seringue au piston :Du principe à la technologie— La remontée de l'eau— Autres applications— Les systèmes de commande

5 CALCULS6 CRITERES DE CHOIX D'UNE POMPE

A MOTRICITE HUMAINECritères technico-économiques •Critères logistiquesCritères sociologiquesConcept de pompe VLOM

7 FICHES PRODUITS

D

1.2.3.4.5,6,7.8.9.

10.11.12.

ABIAQUADEVCONSALLENINDIAKARDIAMOYNO-ROBBINS-MYERSPULSAS 3E (BOURGA)TROPIC (DUBA)UPMVERGNETVOLANTA

8 LEXIQUE9 PRINCIPAUX CONSTRUCTEURS

661010

11

121415161820202324

26

28

28292930

31323333343535363737383939

40

41

POUR QUIPOURQUOI? T>D

POUR QUI ? POUR QUOI ?

Ce cahier techniques'adresse

aux concepteurs de projetsd'hydraulique villageoise,

aux fonctionnaires travaillant au seinde ministères impliqués

dans l'approvisionnement en eaudes zones rurales,

aux gestionnaires de services d'eaudans les pays en développement,

et à tous ceux qui souhaitentmieux connaître les pompes

à motricité humaine.

Les objectifs de la Décenniede l'eau 1981-1990, prévoyant l'accèsà l'eau potable pour tous les habitantsdes zones urbaines et ruralesdes pays en développement, sont loind'être atteints. En Afrique, l'améliorationde l'approvisionnement en eaude 10 millions de ruraux par ana tout juste permis de contrebalancerla croissance démographique.

Il esl évident que la majoritédes populations dont l'approvisionnementen eau demande à être améliorédevront initialement recourir à des solutionspeu coûteuses, ne serait-ceque pour des raisons d'ordre financier,comme l'exploitation des eaux souterrainespar des pompes à motricité humaine.

Il importe donc, pour assurerla pérennité des investissements consentis,que le matériel soit choisi en touteconnaissance de cause,et que les potentialités des différents matérielsprésents sur le marchésoient bien connues.

COMMENT?

Ce cahier technique peut s'utiliserde plusieurs façons : pour une premièrelecture, nous vous conseillons de feuilleterl'ensemble afin de bien comprendrela structure, le contenu des pages(voir sommaire) vous indiquantle type d'informations fournies,puis de reprendre au début.

En suivant l'ordre proposé,vous aurez ainsiune bonne compréhension :

des spécificités de l'hydrauliquevillageoise,

— du fonctionnement des pompes à mo-tricité humaine,

— des caractéristiques des pompesdisponibles sur le marché.

JEUCACHER LA PARTIE "REPONSES AU TEST".

PRENDRE UN CRAYON A PAPIER.LIRE ATTENTIVEMENT LES QUESTIONS.

COCHER LA OU LES CASES DES REPONSES PROPOSFESQUI VOUS SEMBLENT JUSTES(pour une même question, une ou plusieurs réponses sont possibles)

CONSULTER LES REPONSES.

L'amélioration de l'alimentationen eau permet d'espérerune réduction de la morbiditéinfantile de :

a - 10 % D

b - 3 0 % : D

c - 40 à 50 % D

On a recours aux eauxsouterraines parce que :

a - Elles sont plus facilesà mobiliser G

b - Elles sont disponiblespresque partout D

c - Elles sont sûres D

Le forage, par rapport au puits,est :

a - Plus cher D

b - Plus rapide à creuser Dc - Plus facile à creuser

(avec des moyenslocaux) D

Dans 80 % des forages,le niveau de l'eau se situe :

a - Entre 5 et 15 mètres LJ

b - Entre 15 et 25 mètres D

c - Entre 25 et 45 mètres D

La consommation humaineminimum est de :

a •• 10 l/habitant/jour D

b - 15 l/habilant/jour FI

c - 20 l/habitant/jour U

Le nombre de pompesà motricité humaine installéesen Afrique de l'Ouest(donnée 1988) est de l'ordre de :

a - 15.000 11

b - 25.000 LJ

c - 40.000 •

Une pompe à piston de surfacepeut pratiquement aspirer l'eaujusqu'à :

a - 7-8 mètres •

b-10,30 m : •

c - 15 mètres D

d - plus, si l'opérateur eslsuffisamment fort FI

8Une pompe à piston classique,pour fonctionner correctement,a besoin :

a - D'un clapot d'aspirationet d'un clapetde refoulement D

b - D'un seul clapetd'aspiration U

c - D'un seul clapetde refoulement D

L'inertie de la colonne liquide

a - Présenle un inconvénientpour le fonct ionnementdes pompes FJ

b - Peut être utiliséeavantageusement D

10Les segments d'étanchéitésur le piston de la pompe

a - Sont absolumentnécessaires et présentsdans toutes les pompes D

b - Fortement recommandéspour un bonfonctionnement D

c - Dans certains cas,on s'en passe FI

11La pompe se désamorcequand :

a - Le clapet d'aspirationest défectueux •

b - Lo clapetde refoulement estdéfectueux D

c - Les joints de pistonssont défectueux D

12Le changement dejointset clapets est plus facileavec :

a - Un cylindre ouvert D

b - Un cylindre fermé •

c - C'est aussi difficiledans les deux cas FI

13La commande directedu piston peut être utiliséejusqu'à des profondeurs de :

a - 4 à 7 mètres G

DDD

b - 7 à 10 mètres

c - 12 à 15 mètres

d - 15 à 20 mètres

14Les matériaux de constructiondes pompes sont surtoutchoisis en fonction de :

a - Leur poids Db - Leur prix Dc - Leur résistance

mécanique . Dd - Leur résistance

à la corrosion D

15La force musculairemaximum disponiblepour un pompage continuest de l'ordre de :a - 9kgf Db - 18 kgf Dc-27kgf D

16Le produit débit(m3/h) x hauteur (m)d'une pompe à motricitéhumaine exploitéepar une personne seule estde l'ordre de :a -11 •b-18 : Dc -26 D

17En fonction d'une profondeurd'eau donnée, vaut-il mieuxs'orienter vers :a - Une pompe munie

d'un piston de petitdiamètre D

b - Une pompe munied'un piston de grosdiamètre D

18Que signifie le terme"Pompe VLOM" ?

a - Que c'est une pompepeu chère D

b - Que c'est une pompeà motricité par volant D

c - Que c'est une pompeconçue de telle façonque l'entretien puisseêtre réaliséau village D

19Quand on regardepour l'ensemble des projetsd'hydraulique le pourcentagede non-fonctionnementdes pompes, il est de :

a - 1 sur 10 Db-1 sur 4 Dc -de 1 sur 2 à 2 sur 3 D

20La pompe à motricité humainela plus utilisée en Afriquede l'Ouest est :

a - L'hydropompe VERGNETDb - La pompe ABI Dc - La pompe INDIA D

Rénonses Mau test 1

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vous?QUELLE EAU CHOISIR?

I Jl_ eau circule dans la nature suivant un cycle immuable : pluies,ruisseaux, rivières, fleuves, mers, nuages, pluies...

Une partie des précipitations s'infiltre également dans le sous-sol et recharge les nappes d'eau souterraines.

Dans les pays d'Afrique de l'Ouest, de par le régime climatique(tropical ou sub-tropical), le volume des précipitations est géné-ralement faible et leur répartition sur l'année est très inégale. Dufait de leur caractère aléatoire, la mobilisation des eaux de pluieou de surface est difficile à réaliser.

LES EAUX DE SURFACEOn peut utiliser les solutions suivantes :

L'eau de pluie peut être captée directementpar les populations, soit par récupérationdes eaux de ruissellement de toiture dansdes citernes, soit dans des impluviums (éten-dues du sol imperméabilisées, canaliséesvers des citernes).

Eaux de ruissellement de toiture.

Impluvium.

Les eaux de surface (mares, marigots, bas-fonds, rivières ou fleuves) peuvent être utili-sées par la population si elles sont traitées,c'est-à-dire filtrées et désinfectées; ces opé-rations, si elles sont en général convenable-ment réalisées à grande échelle pour l'ali-mentation en eau des villes, sont difficilementreproductibles à petite échelle. Des filtres àdeux étages (sable et charbon de bois) ontété expérimentés avec de bons résultats,mais leur entretien n'est pas souvent maîtrisépar les utilisateurs.

Hnalement, les plus gros obstacles à l'utilisa-tion des eaux de surface reste leur mauvaisequalité; elles sont polluées, au sens physiqueet bactériologique du terme (matières ensuspension, lurbidité, couleur, goûts, odeurs,présence de germes de maladies et de bac-téries indicatrices de pollutions domestiqueset animales). Et la première qualité que l'ondemande à l'eau, c'est de nous permettre devivre en bonne santé. Sans eau, la vie devientimpossible, les villages sont désertés; avecune eau de mauvaise qualité, les villageoissont handicapés par des maladies d'originehydrique. Lo problème est donc d'alimenteres populations avec une eau potable, c'est-à-dire ne risquant pas de porter atteinte àleur santé.

5 millionsd'enfants

meurentpar an

àcause de l'eau

non potable

Des études récentes (1982) évaluent à 5 mil-lions par an le nombre de décès d'originediarrhéique (principalement des maladiesd'origine hydrique) pour les enfants de moinsde 5 ans. Les mêmes études montrent quel'on peut espérer une réduction de 40 à 50 %de cette morbidité en améliorant l'approvi-sionnement en eau, en termes do qualité etde quantité.

LES EAUX SOUTERRAINES

Les eaux souterraines sont donc préférablesaux eaux superficielles, car elles sont relati-vement salubres. En effet, les eaux souterrai-nes, du fait de la protection par les couchesde terrain supérieures et de leur infiltration àtravers les couches du sol et du sous-sol,sont généraiemenl de bonne qualité.

On peut les mobiliser par :

LES SOURCESUne source est l'exutoire naturel d'une napped'eau souterraine; souvent localisées dansdes zones accidentées, elles nécessitent uncaptage et la pose d'un tuyau d'adductionjusqu'au village. C'est une source d'approvi-sionnement sûre, mais peu fréquente.

LES PUITSLe puits est un trou cylindrique verticald'assez grand diamètre (1 à 2 mètres), quiva capter l'eau d'une nappe aquifère ou d'unterrain gorgé d'eau. Sa profondeur est géné-ralement faible (10, 20, voire 30 mètres).On distingue :

LES PUITS TRADITIONNELS :

Ils sont creusés par les populations, avecdes moyens rustiques. Suivant les caractéris-tiques du terrain, l'ouvrage sera un puisard,à caractère temporaire (nappes libres ouphréatiques, dans des terrains meubles), ouun puits permanent, plus profond et creusépar des puisatiers chevronnés. Dans un cascomme dans l'autre, l'inconvénient majeurde ces ouvrages est de ne capter qu'unetrès faible hauteur de la nappe (0,5 à1 mètre); ils sont donc soumis aux aléas desfluctuations de niveau et se comblent trèsrapidement.

LES PUITS MODERNES :Ils sont creusés par des puisatiers expéri-mentés et peuvent être réalisés dans tous lesterrains. Le puits se compose de trois par-ties :

• L'équipement de surface : margelle,dalle et les équipements annexes, abreu-voirs, puits perdus...

• Le cuvelage, du niveau du sol jusqu'auniveau de l'eau; il est généralement réaliséen béton et constitué de buses pleines préfa-briquées; il peut aussi être coulé directe-ment. Il existe également des cuvelagesmétalliques (Armco, Vallourec);

• Le captage, partie pénétrant dans l'aqui-fère; il sera constitué de buses perforées,pénétrant d'une hauteur suffisante dans lanappe (de 4 à 6 mètres, voire plus). Unmassif de gravier, intercalé entre le terrain etles buses permet une filtration do l'eau etévite le colmatage du puits.

M

N

Ces puits assurent un très bon captage del'eau, mais nécessitent des matériels lourdspour leur creusement (treuils, grues, bennespreneuses). Le délai de réalisation est long(plusieurs mois) cl leur coût élevé. Par con-tre, leur débit est plus important; ils peuventrépondre à la fois à des besoins domesti-ques, pastoraux ou agricoles. De par leurtaille, plusieurs personnes peuvent puiserl'eau en même temps; leur volume offre unecertaine réserve. Un problème subsiste : si lepuits reste ouvert (moyen de puisage tradi-tionnel), il y a risque de contamination del'eau et d'ensablage.

LES FORAGESLe forage est un trou cylindrique vertical, depetit diamètre (10 à 30 centimètres enhydraulique villageoise), qui va capter l'eaud'une couche aquifère souterraine. Il est réa-lisé avec dos foreuses, machines sophisti-quées qui nécessitent une main-d'œuvre trèscompétente.

Les forages assurent un excellent captagede l'eau et sont réalisés dans un délai trèsbref; leur coût est élevé. Ils captent l'eau surune grande hauteur de l'aquifère, mais leurdébit est lié à la formation du sous-sol (terrainsédimentaire ou terrain fracturé). Du fait dufaible diamètre de l'ouvrage, seule unepompe (à motricité humaine, éolienne, élec-trique...) permet de rendre l'eau de l'ouvragedisponible. Dans ce cas, l'eau est beaucoupmieux protégée de la pollution.

La technique du forage a réalisé un importantprogrès depuis quinze ans grâce à la miseau point de nouveaux moyens d'investiga-tions et de foration :• Pour la prospection, des méthodes géo-physiques telles que l'électromagnétismeVLF permettent de couvrir rapidement detrès grandes surfaces; la photo-interprétationpermet l'investigation de zones de soclesjusqu'alors ignorées. La télédétection s'avèreprometteuse.

• Pour le forage, une nouvelle méthode (lemarteau fond de trou, monté sur des machi-nes légères) permet de creuser très rapide-ment des formations dures (zones de socle).

Les résultats en sont probants : seulement20 % d'échecs (forages secs) dans les cam-pagnes de forages, avec un niveau d'eausitué entre — 15 et — 25 mètres dans 80%des cas. Un forage de 4" (10 centimètres dediamètre) d'environ 60 mètres de profondeurest réalisé dans la journée.

Pour conclure, le forage est intéressantdans le cas de programmes importants,quand on veut multiplier les points d'eau :• II est rapide à exécuter, moins cher que lepuits, l'eau est sûre, le débit offert est compa-tible avec des usages domestiques. On peut'exécuter dans tous types de formation deterrain.

• Cependant, il n' y a pas la possibilité derecours à des techniques de puisage tradi-tionnelles lorsque la pompe qui l'équipe esthors service. Le coût de l'eau (achat pompeet entretien) est assez important.

Le puits, très long à creuser, et cher si l'onutilise des techniques modernes, sera inté-ressant pour les besoins pastoraux et agrico-les ; gros débit instantané, puisage à plu-sieurs, fiable.

Certaines méthodes mécanisées permettentnéanmoins de réaliser des puits dans desdélais très rapides.

Hormis le cas où le puisage est réalisé parune pompe (et l'on retombe sur les inconvé-nients du forage), on n'aura pas de garantiesur la qualité de l'eau.

Il y a complémentarité de ces deux typesd'ouvrages.

Forage au marteau fond de trou.

LA CONSOMMATIOND'EAUAprès des études menées au Burkina Faso,au Niger et au Tchad, il apparaît que laconsommation humaine esl en moyennedans ces pays de 15 l/j.La moitié est consacrée à la boisson, le resteétant partagé entre la cuisine et la toilette. Acette consommation humaine il faut rajouterla consommation domestique ; vaisselle, les-sive, abreuvement du petit bétail (on peutenvisager pour cette dernière un recours auxsources d'eau traditionnelles).La population moyenne des villages à appro-visionner est de l'ordre de 300 à 500 habi-tants. Au-delà de 1.000 à 2.000 habitants,une alimentation en eau par motopompeélectrique est mieux adaptée. Cette popula-tion correspond à un volume d'eau de 6 à 10mètres cubes par jour. Avec une durée d'uti-lisation moyenne de 10 heures par jour, ledébit des pompes doit être de 600 à 1.000litres par heure, tout à fait compatible aveces caractéristiques des puits et des forages.On pourrait envisager d'avoir des pompesde plus gros débit, permettant d'alimenterde plus gros villages; mais leur prix, leurmise en place, leur entrelien sont plus lourds,leur manoeuvre plus difficile. Il apparaît pré-férable de multiplier les points d'eau, defaçon à obtenir une relative sécurité d'appro-visionnement, ou encore d'équiper les pointsd'eau de plusieurs petites pompes.

Dans les forages de type hydraulique villa-geoise en diamètre intérieur 110 millimètres,on ne peut installer raisonnablement plus dedeux pompes à commande hydraulique. Il ya eu des expériences en Côte d'Ivoire aucours desquelles on a essayé quatre pom-pes Vergnet par forage. Cela posait desproblèmes de conception de la margelle. Onne peut donc pas équiper les points d'eaude plusieurs petites pompes

RAPPELSSUR LE SYSTEMED'EXHAURETRADITIONNELOU A TRACTIONANIMALEPour les puits traditionnels, les villageois utili-sent la puisette et la corde; la puisette est enpeau ou en caoutchouc (chambre à air tra-vaillée).Le coût annuel de ce matériel n'est pasnégligeable pour la famille et la conduit par-fois a réutiliser les eaux de surface, marigotsou bas-fonds, avec les risques qui y sont liés.Des portiques ou des systèmes à pouliepermettent de puiser plus facilement.En zone pastorale ou agricole, on aurarecours à la traction animale, à l'aide dudélou. Compte tenu de la puissance desanimaux, cela permet de tirer de gros débitsdes puits.

Des manèges industriels permettent d'amé-liorer l'efficacité du puisage. Ces systèmes(manèges exceptés) nécessitent un puitsouvert, et il y a risque de contamination deeau.

10

DEFINITIONDE L'HYDRAULIQUEVILLAGEOISE

Quel est l'objectif des projets d'hydrauliquevillageoise?

— Permettre à un plus grand nombre depersonnes d'accéder à une alimentation eneau correcte, en termes de qualité et dequantité;

Fnrayer les cycles de contamination despopulations par les maladies d'origine hydri-que;

— Accélérer le développement rural.

En 1976, des organisations non gouverne-mentales (Mali Aqua Viva) ou des états (Côted'Ivoire) se sont lancés dans de vastes pro-grammes. Dès 1977. la coopération bilaté-rale, par le biais du hAC, et internationale,FED, USAID, sonl, elles aussi, intervenues.

La décennie de l'Eau potable et de l'Assainis-sement a fixé un très bret intervalle : 1981-1990, pour réaliser ces objectifs, et lesbesoins des pays en développement sontimmenses : 1 milliard 800 millions de person-nes n'ont pas accès à l'eau dans des condi-tions minimales.

Pour répondre dans les délais les plus brefs,et à un moindre coût, aux exigences del'alimentation en eau des populations rurales,la solution du forage équipé d'une pompe àmotricité humaine s'est révélée la mieuxadaptée ;— Les eaux souterraines sont sûres et dis-ponibles en quantité suffisante;— Les méthodes d'investigation modernespermettent une localisation rapide et précisedes points d'eau;— Le forage permet un accès rapide et àmoindre coût à la ressource;— La pompe à motricité humaine permet derépondre aux débits requis pour un côutminimal.

Ce choix, excellent en théorie, ne conduitpas toujours sur le terrain à tous les bénéfi-ces escomptés : quelques années après leurréalisation, certains programmes d'hydrauli-que villageoise présentent des résultatsdécevants : dans certains cas, deux pointsd'eau sur trois sont abandonnés.

A cela, plusieurs raisons possibles :— Le point d'eau est trop loin du village;— La nouvelle ressource n'est pas acceptéepar les villageois (goût...);

— Les villageois ne savent pas, ne peuventpas ou ne veulent pas assurer l'entretien deséquipements;

— Les équipements sont inadaptés auxconditions africaines, ou des pays en déve-loppement en général.

Après étude des causes d'échecs, on s'aper-çoit qu'une des causes les plus répanduesest la non-association des bénéficiaires, lesvillageois eux-mêmes aux objectifs du projet.Pour assurer la pérennité du projet, il appa-raît essentiel que la communauté par-

ticipe effectivement dès la conception (choixdes sites, volonté d'une amélioration du pointd'eau), ainsi qu'à l'exécution (aide aux tra-vaux, investissement humain), à l'entretiendes équipements (nécessité d'une formation)et au financement (paiement de la pompe,cotisation en vue de l'achat des pièces déta-chées) du point d'eau.

Un programme d'hydraulique villageoise, cen'est pas uniquement un programme de tra-vaux, mais aussi un programme d'actions desensibilisation, d'animation, de formation descommunautés villageoises.

Dans la majorité des pays concernés par lespompes à motricité humaine, l'entretien despompes est basé sur une participation activedes populations par la création de comitésvillageois de points d'eau et un réseau d'arti-sans réparateurs en relation avec des ma-

gasins décentralisés (ou dépositaires) dufournisseur du* modèle de pompe.

Cependant, même si ces conditionssont réunies, même si le projet est

viable, il faut encore maîtriser lespompes à motricité humaine,

leur technologie et leur entre-tien.

Répartition géographiquedes pompes à motricitéhumaine installéesdans le cadrede programmesd'hydraulique villageoise(données partielles,juillet 1988).

DIFFERENTS4. TYPES DE

POMPES

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13

A.POUSSEEMECANIQUE(Machines élévatrices)

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four améliorer le,sasbfeme. i exarninonSles inconvénients :

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LE SYSTEME EST"

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B.DIFFERENCE

.DEPRESSION(Exemple : utilisationde la pressionatmosphérique)

* Attention, cette pressionatmosphérique n'est pasconstante, elle varieen fonction du lieu,do l'altitude et desconditions météo.

L'EAU en faitn'est pasaspirée.A Lof?Sy

G?UE SE Ç45SE-T-IL?

LeauÓoumiSe. àlo pressionatrhasjjherïCHj

Je cree dansfcuuQLi un vidune depitsslon...

m

wvC est à dirt.,aue )» diminue.\a pr&s&ionqui Seicerce,s u r l e o q .••

Et I eaymonte. dqnS

En Quelque-Sorte, feaumonte parce |

ion

la pousse...

IQ bressionatmospheriauene beut pos'a pousserbluS haut ai.

pn'est pasassez forte.

LeCohSisfce. donca creer une-

Je. Quand je. tire. &or~Ile- piston,

' • i t

. Un i/ide- .Se cree.. I eau monte, dans

le- piston :

•S?ije- repousse,le. pis bon .

ie refoule.

15

c.AUTRESPRINCIPES

PRINCIPE'

XtoHÀATlOH VOLOMÊTOIQoe

OSCILLATION DEAL)

FORCE

DIFFERENCE DE DEHSlTET

eau + o'it~

eau.

Le lolutne de la chambre,augmente ("aspiration)puis dimihue ('refoulement)

Les i/olumes successifsengendres Sorites's párelespieces animées d'un mouve-merit de rotation.Il n'tj o poòde clapets.LQ compression, puisla détente de boules¿lostiqueS dans laCylindre provoque Uheoscjfjotion de ¡acolonne d'eau aurefoulement^ e tUhe remon"tee. oi ¡aSurface.

.foutes le tTapidemenb

le..

un seau d eaue tourner hrès

. Le seau partiratanQenfciellernent .Les pompes aenfcrïfu.qeS

utilisent ce principe.

Le melanqeplus leqe.r que. (eau.VQ remonter.

, on ne peutpas souffler 5atô arrêt.

On installe donc un com-presseur, qppore.il au¡Fa|>nc[ue àe. l'airComprime.7

DE POMPEPOMPE /k «OTOR HÉLICOÏDAL(Ou A Vi5

Bfemple.:Fbmpe.monoliffc

POMPE PULS.A

îPOMPEUrius/incJH ; arosses

adductions•f ,[̂ —' eb pompage,

~~~ Sola'ire.

POMPÉ A ËMULSIOM

.NettouaQe defbroge ^

.Essais de.débits .

16

PRÍNCIPE

CAPILLARITE

A- Chute d'eQU

2. , Une partie eje- lean-est -A/<atJue¿.< (B)I- 'autre, bartie. est CQbtce,

]Q cloche (A)..!

3 . ... buis refoulée versuh vehe.r\/o}r- p)ace./ ^ à^O fois plus Haut Que Iqhauteur de. ohute. .

chauffer de.Teau

. Elle se troitisfôrme.en Vabeur

un cortosfroid sur le trajet

. La Valeur 32. CohdenSd nouveau en eau ,

T7PE D£ POMPE

LQ pompe-Ax?ur pu i ts e-fcfòS)

Ell

o essence^

rmi bous ces principesfar pCelui de. l'utilisa tonde- la pressionatrnospheriaue.dah& les bomb&s Ppiston est le. plusciVteloppecieVteloppFbur &n Bien combrehdfele fonctionnement^,...

all°rSL. /-pourperfechonner / J ' f t , ,^laserinûue...

17

D.DELASERINGUE/A.i.

LAPOMPEA PISTON

Mais si je repousse,

.faire-

e.nfct VoileJ e fôtò Dieh Je Vide^ mais

Ça seraitquand même mieux,

£>ï Je n'avais pasà déplacerIQ serinque....

TuiSQUe.lequ Sortpar là .Je vq'iS

bouchon

repousserje piston-..

Il faut Jun boucKoh

fèurI aspirationpas de

problème- ;eaumonte-bien.

Ah ouiymais

maintenant.

'i Je le.maintenant^ ceb ne <JQ

plus creer le uide.r II feutdonc oye

le.

18

Je benae maintenant auen susfcème. Va marcher,

aves s

jplus

lause le-ou nWeau de. l'eau

Je. le commohcla. po]eu\er avec une.

jour puib heu brd-tohá) la brtósion^'

atmo5[?heriaue ne

poasser ) eau au dessus àe.fm.

levier, <yQaller mieux.

19

E.DU PRINCIPEALATECHNOLOGIE

a.La remontéede l'eau

— Ces joints ont d'abordété fabriqués en cuir, avecla forme d'une coupelle; ¡Issont faciles à remplacermais piègent le sabio; etfinissent par user le cylin-dre.

On les trouve mainte-nant en caoutchouc syn-thétique on forme de V, deU ou de L.

Le cylindre, lui, a étédirectement usine dans uncorps en fonte (pompe desurface), ou est constituéd'un cylindre de laiton, onacier inoxydable, ou enmatériau synthétique(plastique armé de fibre deverre).

mieux maislaisserapasserl'eau

Ces Jointsoewenfc

b

a ) usure-)rno'i.sVssüre.5 e t auX

l

poltoxiOue¿ ( pour n

uer- I kou polablp

l . l £NEUFA chaque Coup¿e, pompe, laquantité' deaurfeFpulekf^)est la mêmeaue laduontiteé.^d'eau

.M

t au ¡I nelaissé fiaspasser d'eauet d'air 4e.

un

ça qlisòerait bien1 et leûu ne. caserai fc-1 - pas '

, , . efc

tras rapidement.

5ur le-piston y onmonte, doncun ou biusieursJoints*J

•4'msi, ce n^est bas lapiston auis'use-; rf)C(¡5le je' '

J\eoc)rcicns ce. oui5e- passe, quoncl le-

Joint

20

• 1. Pour pallier cet incon-vénient, certains construc-teurs ont supprime lesjoints ou segments de pis-tons :• Pompe à pistons multi-ples (pompe UPM) : la mul-tiplication des pistons pal-lie leur mauvaise élan-chéité.• Navette ajustée dans lecylindre (pompe ALMA) ;un piston long (ou navette),muni de gorges dedétente, coulisse sans frot-tement et sans fuite dansson cylindre usiné.• Piston sans joint (pompeVOLANTA).

* 2. Sur certaines pompes,on dispose d'un clapet depied (anti-retour) sous leclapet d'aspiration (pompeABI MN).

les jointsclés ou1 ils

Cornmencenbtre

use's **d être

Cèrba'ins h'ufcïlisenbpas de joints,

I eccmcntit& etainX

barle poiols etp

forme.mais Tous

LES CLAPETS

r&Sume...Joints et kSclobeCS

II y a ¿aalemcntde*. jo(rit& au

dd Cffi

aussi une

Si le clabebd'aspirationCommence, àuse. une barbie,ele íáou asbire'e-vti redlesocndfele debit de,ferouletneht,la donc

... ce

diminuer le-¿¿oit bourpeu et peu lréduire, à -gàco •

Hais il peutd auhfes causes Q une. mau-Hais i

d auhfevaise tëmonfee de, |'eag.

la source-.

en champignonou ccxûaiië: •

>i=sr il ^ ] \ à boule

IJÛ oytKuV cí>ulissoñL.

Si lei est

très use l toute,I'CÛU j>eufc fedes -candie •. la bombe

eut

II •fòmt donc ; (d . «c-Kctnoar (es Joints ou Ie3C-lobetS c&5 cju'ilicent à etaê uses .

21

crèjairie- bouchée....

£•/"/

¿ i lesjo'ints ou ksclopetS Sont USe&

ou endomrnQQes1Q pomte. ne.

ronctionne, pas ,

II faut lesnettoqer ou les

COMMENT :

?araz. t^ue kpisfcoh eb le-Sclapets sontehferms's J

l€6b eh

S'i le euUcJie-esè berce' l'eau

:va S ¿coulerav/Qht d'etfe.

FbMPÊÔ DE

On utilise¿ d

qui bermejMa Tibre,

remontéedu pïstoh

(I Se- peubQu'au bout

il ' L.

a un moment̂la crépine se boaciieeh barfcie.cequiralentit laolimiion

de l'tau

l e , rnêrne.,si lei.Lii_jaude rerdest perc«.r.

IMMERGEES;

il faut toutdémonter.'

la fceie. d

AUTfáz.

L ensemble..cqVindre-bisi&n

•est lie. auSol par untuuouterie.SÔObie. .d'une .Seule-

(

• 1. Pompe UPMPompe AQUADEVPompe VOI ANTAPompe TROPIC

1 2. Pompe VERGNETPompe PULSAPompe GUIRAUD

22

b.Autresapplications

POMPEA DIAPHRAGME

Basée sur le même principe quela pompe à piston, on trouve lapompe à diaphragme ou àmembrane (type pompe REN-SON, encore appelée pompecrapaud) :

La variation du volume quiengendre la dépression n'estpas obtenue par un systèmepiston cylindre, mais par unemembrane souple se déplaçantà l'intérieur d'un corps rigide,équipé de clapets d'aspirationet de refoulement.La membrane peut être action-née par un levier ou par de l'aircomprimé (Pompe SAND PIPERATLAS COPCO), parfois utiliséepour curer des puits.Mais la pompe est encombranteet installée en surface, neconvient que pour de faibleshauteurs d'aspiration.

HYDROPOMPEVERGNET

~TEn exploitant ce système demembrane et en l'applicant aupompage de l'eau pour puitsprofond, on trouve l'hydro-pompe VERGNET :— Pour avoir l'encombrementminimum, la membrane devientune baudruche, se dilatant enlongueur dans un cylindre fermémuni de deux clapets.

POMPEJAPY

Enfin, pour obtenir une variationde pression, il existe une pompealternative rotative (pompeJAPY) :- La variation de volume (quiengendre la dépression) est ob-tenue par le déplacement d'unsecteur angulaire à l'intérieurd'un corps cylindrique, les deuxmunis des clapets.- - Le mouvement est donnépar un petit levier, actionné suc-cessivement à gauche puis àdroite.Très simple, cette pompe nepeut convenir que pour despuits peu profonds; elle a unfaible débit.

— Pour s'affranchir d'un trainde tige pouvant être à l'originede problèmes (voir suite), ladéformation de la baudrucheest d'origine hydraulique : labaudruche remplie d'eau estsoumise à une pression exercéedepuis la surface par une pé-dale dans un circuit fermé.• On comprime la pédale —>haute pression dans le circuithydraulique fermé —0 dilatationde la baudruche —1> refoule-ment.

• On relâche la pédale —j>basse pression dans le circuithydraulique fermé •-> rétracta-tion de la baudruche (due à sonélasticité) - > aspiration.— Le cylindre est alors rac-cordé à la tête de la pompe pardeux tuyaux souples : un bassepression pour le refoulement, unhaute pression pour le circuithydraulique.

23

c.Les systèmesde commande

Oh doit doncactionnerle piston delu surface

... quepour soule^trun seau de. --tforo Je (mut.Même s'il no aue.de diamètre., ¿est quandmême très lourd- '

GaJa donne, ceci

Comme il t| qde l'eau au- ¿dessus dupiston, celq•demcincle ; pourpouvoir le

! forca. . • oui

... e t c e l o .-•

pour loW>liCûbon beciinolopiç

On a imaginé différents systèmes pour maintenir le déplacement dupiston dans l'axe vertical :

Levier à trois axes,presse-étoupe);

avec un guide pour la tige (souvent le

Toujours trois axes, mais avec un guidage supérieur et inférieur,mais ces systèmes multiplent les risques de panne (usure dupalier);

Levier à un axe avec un raccord articulé •. chaîne (pompe INDIA,pompe VITO);

Levier à un axe avec un renvoi par poulie et câble (pompe UPM);

Pour simplifier l'entretien, on est revenu à des systèmes à deuxaxes (pompe KARDIA, pompe AIGO, pompe AQUADEV);

Le levier est simple, en Té, ou double (pompe BOURGA) : celapermet éventuellement le pompage a deux ou plusieurs person-nes. Il peut êlre également extensible, équipé d'un lest et dedifférentes positions de bras de levier (pompe UPM);

La tête de pompe est imposante et directement boulonnée au sol(pompe KARDIA, VITO, UPM...).

24

Simple

EnT

Double

• Ou de taille plus réduite, installée sur un plot en ciment, pour quele levier ne soit ni trop haut ni trop bas (pompes AQUADÉV,GRUNDFOS...).

Problème : malgré des efforts et une volonté de standardisation duCIEH, toutes les embases de pompe sont différentes : si une pompeest cassée, on ne peut pas la remplacer par un modèle d'un autrefabricant.

• Autre système de commande, le volant : transformation du mouve-ment de rotation en un mouvement alternatif par un système bielle-manivelle (pompe VOLANTA).

Volant Directe

• Manivelle : soit à commande directe (pompe MASURE), soitentraînant un renvoi d'angle pour faire tourner la tringlerie (pompeMOYNO-ROBBINS-MYERS, MONOLIFT).

• Directe : un levier en T est lié directement à la tringlerie. Lesystème est simple, robuste, mais limité à de faibles profondeurs(inférieur à 12-15 m).

Tous ces systèmes de commande actionnent la tringlerie de com-mande, qui se déplace à l'intérieur du tuyau de refoulement.

— La tringlerie, généralement en acier galvanisé, est sujette à lacorrosion, les filetages s'abîment, la pompe est très difficile àdémonter : pour l'éviter, on utilise de l'acier inoxydable (lourd etcher) ou des matériaux synthétiques : fibre de verre, matièresplastiques.

— Les éléments de tringlerie sont généralement reliés par desmanchons filetés (parfois des systèmes à démontage rapide, dutype œil et crochet).— Les éléments de colonne de refoulement sont, eux aussi, généra-lement en acier galvanisé, liés par des manchons filetés; mais il y ades problèmes de corrosion.— Les matériaux plastiques (PVC) peuvent être également utilisés,mais résistent mal à de mauvaises conditions de stockage etnécessitent une attention particulière lors de la fabrication : qualitédu PVC, renforcement des filetages et, lors de l'installation, mise enplace de centreurs de colonne d'exhaure et de tringlerie.

RESUME : Si les articulations de la tête de pompa sont usées ouendommagées, la pompe ne marche pas (mauvaise transmissiondu mouvement).

Il faut entretenir et changer les paliers. Comment?

Certaines pompes sont équipées de paliers synthétiques, peu chers,simples et rapides à remplacer (coquilles en thordon).

D'autres utilisent des solutions techniques sophistiquées et robustes(roulement à billes ou à aiguilles) avec une durée de vie importante.

Si la colonne de refoulement et les tringles se corrodent, lapompe ne marche pas (transmission cassée).

Il faut choisir les matériaux en fonction des qualités d'eau (plus oumoins agressives) ou, pour éviter tout risque, utiliser des matériauxinsensibles à la corrosion (matériaux inoxydables ou composites).

25

CALCULSDEBIT FOURNI PAR LA POMPEII est théoriquement égal au volume déplacépar le piston pendant l'unité de temps.Débit = cylindrée x cadence.Cylindrée = section du piston x course dupiston.

Le débit de la pompe est donc lié à la tailledu piston, à l'amplitude du mouvement dulevier, et à la fréquence de la manoeuvre.

Exempla : Débit théorique d'une pompe àmain, en mètres cubes par heure à 40 coupspar minute.

Coursedu piston

150 mm

300 mm

Diamètre du pistonou diamètre Intérieur

du cylindre (mm)

60 mm

1 m3/h

2 m3/h

ÉSO m m "

1,8 nri-Vh

3,6 m3/h

II s'agit là d'un débit théorique. En prati-que, le débit est inférieur à cela (fermeturesnon instantanées des clapets et fuites piston-cylindre).

HAUTEUR DE REFOULEMENTElle est égale :- A la différence entre le niveau de l'eaudans le forage en pompage (niveau dynami-que) et le niveau de la fontaine de la pompe,— Et non pas à la différence entre la positiondu cylindre de pompe, ou du niveau d'eau àl'arrêt du pompage, et la tête de pompe.Néanmoins, pour l'installation de la pompe, ilfaut tenir compte du rabattement en pom-page (différence entre le niveau à l'arrêt et leniveau dynamique), de façon que la pompesoit toujours immergée ou ne risque pas dese désamorcer (pompe de surface).

Les pertes de charges (pertes d'énergie parfrottement dans la colonne de refoulement)sont négligeables.

26

FORCE A EXERCERSUR LA TRINGLERIEPour remonter le piston, on doit vaincre :

— La force due à la pression de la colonned'eau s'appuyant au-dessus du piston :

Peau = We.H. ^ X T T

— Le poids de la tringlerle (une tige métalli-que de 12 mm pèse environ 1 kgf au mètre).Ptiae = Wt x H.We = poids de l'eau en kg/m3 (1.000 kgf/m3

à20°C).Wt = poids linéique de la trlnglerie en kgf/m.D = diamètre intérieur du cylindre.H = hauteur de refoulement = profondeur

du niveau dynamique dans l'ouvragepar rapport au sol.

F = Peau + Ptige = H (We 71^- + Wt).

Exemple : si H = 20 mD = 50 mmWt = 1 kgf/mWe = 1.000 kgf/m3

F = 2Q 1.000 x 3,14 x (0,05)2 + 1}

4F = 60 kgf.

FORCE POUVANT ETREEXERCEEPAR UNE PERSONNE SEULELa force musculaire disponible pour un pom-page continu assuré par une personne seulevarie entre 9 et 18 kgf. Excepté les cas où lahauteur est faible (10 à 15 m), il sera néces-saire de s'aider d'un bras de levier pouractionner la tringlerie.

AVANTAGE MECANIQUEDans le système de bras de levier, l'égalitédes moments s'écrit :

f.L = F x louf = j- F :

On appelle avantage mécanique le rapport

— [appelé aussi Mechanical Advantage1 (MA)]

• F = f.MA

Sur les pompes courantes, l'avantage méca-nique est très souvent de l'ordre de 4 (de 3à 5).

Exemple : Dans le cas précédent, si MA = 4,la force à exercer sur l'extrémité du bras delevier sera de :

f :F

MA= 15 kgf.

CALCUL DE LA HAUTEURMAXIMUM DE REFOULEMENTPOUR UN CYLINDRE DONNESoit FM la force maximum qu'une personnepeut exercer en bout de levier. La forceexercée sur la tige sera au maximum de :F FM x MA

(We n D2_+ Wt)4 ~

4 X FM x MA

H < FM x MA

H <-D2 + 4 Wt

Exemple : avec FM = 18 kgf et MA = 4,on trouve :

Diamètre du cylindreen millimètres

50607080

. . • • • ; • •• •: •. ' • •• : •• • • ; . . ï - : • : • • • • ; \ • ; . . • •. :• •

Hauteur maximumde refoulement

en mètres :

24191512

PUISSANCE NECESSAIREPOUR ACTIONNER UNE POMPEElle est égale au travail pour élever unocolonne d'eau de hauteur H et de sectionD2

— nd'une hauteur égale à C, course du pis-4 ton, dans l'unité de temps. Elle est mi-norée par le rendement de la pompe, qui estde l'ordre de 60%.p = We.H.7rD2.C.N

f] = rendement de la pompeN = cadence de fonctionnementP = We.Q.Havec des unités pratiques

Q.H PenCVQ en m3/hH en m

P =: - —-

280

PUISSANCE FOURNIEPAR UN INDIVIDUUn individu jeune et en bonne santé peutproduire de 0,08 à 0,1 CV en continu (8 h/jour).Sur un temps plus court, il est capable deproduire une puissance plus élevée. Unchampion d'haltérophilie peut développer 2à 3 CV, sur 1 ou 2 secondes.Par contre, la puissance fournie par unefemme, un enfant ou un individu en mauvaisesanté est moindre. Le temps d'utilisationétant court, on considère que la puissancedisponible est en moyenne de 0,1 CV.

DEBIT POSSIBLEAVEC UNE HAUTEURDE REFOULEMENT DONNEESi,dans la formule de la puissance on fixe lerendement do la pompe et la puissancefournie

T/= 60% P = 0,1 CV >Q.H = 16 à 18.En fonction d'une hauteur de refoulementconnue, on peut en déduire le débit exploita-ble par une personne seule.

H. profondeurdu niveau dynamique

10m20 m30 m40 m50 m60 m

Q m3/h, débitde refoulement

1,6 à 1,80,8 à 0,90,5 à 0,60,4 à 0,450,3 à 0,350,25 à 0,35

IMPORTANCE DE LA FORME DU BRASET DU DIAMETRE DU CYLINDREIndépendants de l'énergie musculaire founie par l'individu, des tests de terrain montrent queles usagers tendent à déplacer le levier sur la même course, quelle que soit la longueur totalede la course possible : cette course est de 300 à 400 millimètres.Etude de cas : un pompage à 25 mètres de refoulement.A = pompe avec cylindre 0 50 mm - MA = 3B = pompe avec cylindre 0 65 mm - MA = 5,Pour cette hauteur, ces diamètres et ces bras de levier, l'effort sur le bras de levier et le débitsorti sont les mêmes. Les pompes A et B sont donc identiques pour l'usager.Mais les forces mises en jeu, sur les tiges et sur les paliers sont très différentes. Dans lapompe A, l'effort sur la tige est environ 40% plus faible, ce qui permet de dimensionner plusfaiblement la tige (diamètre plus petit, plus légère, moins chère). Les efforts sur le palier (sousle poids de la tige et d'un contrepoids éventuel) sont également 40% plus faibles, d'où uneusure moindre des coussinets.On tendra donc à s'orienter vers la plus petite taille de cylindre susceptible de satisfaire lesdifférentes hauteurs de refoulement (quitte à augmenter légèrement la cadence de pompagepour conserver un débit correct).

PERFORMANCESNomograrnme pour le refoulement des pompes à main.

EXEMPLE ; Données : Diamètre 3 pouces - Course = 10 pouces - Fréquence = 40 courses/minuteA trouver : refoulement de la pompe - Réponse ; 12,2 gallons/minute

RÉfOUl.FMENTDE I A POMPE

Q100 J"4™90 .

(30 - - 300

70 -

HJ -

DIAMETRE COURSFSDU CYLINDRE DU PIS1ÛN/MIN.

LONGUEURDE LA COURSE

N

s 40

. 100

. 90

- 70

» 90

?Í2

-?>'4-"

Pion o tu

w -7 0 -

8 0 -

9 0 -

ion -

no

120 - 1

- 300

- 360

- 400

Remorque : MONOGRAMME BASE SUR UN DEPLACEMENT QEOMETHIQUE OU CYLINDREDC 100 % POUR DES POMPES A MAIN ALTERNATIVES A ErFET SIMPLE(ÜLISSEMFNT ZERO)

27

6CRITERES*DE CHOIXDE POMPES A MOTRICITE HUMAINE

CRITERESTECHNICO-ECONOMIQUESSur la base du :— Coût initial de la pompe installée : prixdépart usine f frais de transport et d'installa-tion + taxes locales;— Coût de fonctionnement et d'entretien :coût des pièces détachées + coût des inter-ventions,on calculera le coût total annuel de lapompe. Ce coût s'établit selon la formulesuivante : coût tolal annuel - coût annueld'amortissement du capital + coût annuel defonctionnement el d'entretien.

C'est-à-dire que le choix ne se fera pas enfonction du seul prix d'achat, mais en fonc-tion d'un calcul incluant les charges d'entre-tien et la durée de vie du matériel.

D'un point de vue technique, on remarque :— Le débit horaire : une majorité de pom-pes ont un débit faible (< 1 rn^/h) alors queles forages ont des capacités supérieures;les activités pastorales et agricoles en sontlimitées;

- La profondeur, ou la hauteur maximaled'élévation : variable en fonction des typesde pompes, elle ne correspond qu'à un trèsfaible débit;— Le diamètre extérieur de la pompe :réalisé en (onction dos dimensions usuellesdes forages, ¡I doit être inférieur à 4" (0 stan-dard des forages); plus le diamètre de lapompe est faible, plus le diamètre du forageest petit et moins il est onéreux; mais le débitde la pompe est moindre;

* D'après « Comparaison technique des prin-cipales pompes à main », M, LANDRIEUX etM'"« FORKASIEWICZ. CEFIGRE.

— La qualité des matériaux et des usina-ges : elle se répercute sur les frais d'entretiencl la durée de vie (durée de vie d'environcinq fois la durée de la garantie);

La complexité du mécanisme : elle serépercute sur les frais d'entretien et compli-que la maintenance.

CRITERESLOGISTIQUESOn remarque :— La représentation locale du fournis-seur: généralement assez mal assurée, ellegénère des problèmes quant aux garantieset à l'approvisionnement en pièces déta-chées,— La volonté de standardisation d'unorganisme ou d'une administration : elle per-met des commandes groupées, facilite lamaintenance, mais institue une position demonopole;

— La possibilité de fabrication locale :complète ou partielle, pouvant être limitée àl'assemblage, elle est liée à l'importance desstructures industrielles nationales; si elle per-met l'appropriation de la technique par lesnationaux, cela ne doit pas se faire au détri-ment des coûts et de la qualité du matériel;— Les conditions restrictives quant auxchoix des pompes : implicitement ou explici-tement fixées par les bailleurs de fonds finan-çant les projets d'hydraulique villageoise,elles peuvent tendre soit à standardiser lesmatériels dans un pays, soit à continuer àprovoquer une multiplicité des types de pom-pes, au détriment d'une gestion efficace dela maintenance.

CRITERESSOCIOLOGIQUES— Coutumes de la population : sans sensi-bilisation, participation de la population auchoix, la pérennité du projet est mise encause; des campagnes d'éducation sanitairesont tout à fait nécessaires pour garantir laviabilité des projets.

Commodité de maniement : les systè-mes de commande (levier, pédale, volant)doivent être adaptés aux principaux utilisa-teurs, les femmes et les enfants; d'autre part,la puissance nécessaire pour le fonctionne-ment doit être compatible avec celle despopulations; des possibilités d'entraînementpar plusieurs personnes peuvent être envisa-gées. Los efforts des constructeurs tendentà améliorer l'ergonomie du pompage.

— Sécurité de maniement : des pompes àvolant, dépourvues de protections, peuventse révéler dangereuses.

CONCEPT DE POMPE VLOM

Dans le cadre des "projets sur l'approvision-nement en eau de zones rurales au moyende pompes manuelles", la Banque Mondialeet le PNUD sont très vite arrivés à la conclu-sion qu'une condition fondamentale du suc-cès d'un projet est que la communauté villa-geoise participe activement à l'entretien dosinstallations; on a créé le terme "Village LevelOperation and Maintenance" (VLOM), c'est-à-dire "Exploitation cl Entretien au Niveau duVillage".

En effet, l'expérience acquise sur un grandnombre de projets et de pays montre qu'unsystème d'entretien centralisé n'est pas via-ble :— Dépenses élevées de fonctionnement;— Problèmes de logistique et d'effectifs;— Démotivation et désintérêt de la popula-tion.

La solution souhaitable est : l'entretiendécentralisé au niveau du village; il n'estpossible que si la conception de la pompes'y prête. Le concept VLOM a pour butd'amener les fabricants comme les usagersà prendre conscience de cet élément essen-tiel en ce qui concerne la viabilité à longterme des projets. Le label VLOM, appliquéau matériel, exprime que la conception de lapompe est telle que :

• Elle peut être utilisée facilement : méca-nisme de commande simple...• Elle peut être entretenue facilement par unvillageois possédant une formation minimaleet un outillage sommaire : accès facile auxpièces d'usure, simplicité de la conception...

• Elle est robuste et fiable sur le terrain (etpas seulement en laboratoire ou en Europe) :résistance au mauvais usage, longévité,résistance à la corrosion, faible fréquencede panne...• Elle est acceptée par les usagers : utilisa-tion, performances, coût d'enlretien...• Elle est facile à transporter et à installer;• Son niveau technologique de fabricationn'exclut pas une possibilité de fabrication,même partielle, dans le pays : par exemple,de pièces de rechange.

Des essais de laboratoire, mais surtout deterrain, ont permis d'apprécier ces différentscritères, et les fabricants, sensibles au pro-blème de fiabilité, ont apporté ces dernièresannées des améliorations techniques sur denombreuses pompes, de telle sorte quo lesproblèmes et les coûts d'entretien ont baisséconsidérablement.

Par extension, le concept VLOM a été appli-qué aux questions d'organisation du projettout entier : le projet a d'autant plus dechances de succès qu'il promeut l'entretienau niveau du village et qu'il n'est pas tribu-taire d'un appui gouvernemental centralisépour les fonctions essentielles.

La gestion de l'entretien par la communautévillageoise passe par ;• L'information et la sensibilisation de lacommunauté;• L'implication de la communauté dans lamise en place des équipements;• La détermination par la communauté descalendriers d'entretien des pompes;• Le choix par la communauté de la per-sonne chargée de l'entretien;• Le paiement direct aux réparateurs par lacommunauté.

30

FICHESPRODUITS

Sur ces fiches produits, on va retrouver lesprincipales caractéristiques de 12 pompesqui, au vu du CIEH, ont été jugées les plusreprésentatives parmi les matériels utilisés àce jour en Afrique de l'Ouest. Bien sûr, augré des projets et des financements, de trèsnombreuses autres pompes ont été instal-lées : certaines ont eu une diffusion sporadi-que, d'autres ne sont plus fabriquées, cer-tains types n'avaient pas une très bonnefiabilité... On trouvera à la fin du document laliste des principaux fabricants. Les pompessont présentées sur six critères, afin de per-mettre au lecteur la comparaison la plusaisée possible (on relira au besoin les critèresde choix p. 28).

1

3

NOM

2

DESCRIPTION

4

PRIX

5PARTICULARITES

6

Fiche type produit.

1. LA POMPE EN SITUATIONLes spécialistes peuvent identifier un produitpar sa silhouette, mais le néophyte n'a pastoujours la connaissance de toute la gammedes pompes manuelles. Souhaitons qu'ilpuisse, par là, reconnaître facilement le pro-duit,

2. LA CARTE D'IDENTITEDE LA POMPE

Son nom le plus usité, les grandes lignes deson principe de fonctionnement, les coor-

données complètes du fabricant (ne sontpas mentionnés les revendeurs ou les fabri-cants locaux), la capacité de production etses références. Cela pour obtenir des rensei-gnements complémentaires (documentationtechnique, pièces détachées...) et pour sefaire une idée de la représentativité de lapompe à l'échelle de l'Afrique de l'Ouest.

3. LA VUE EN COUPELe néophyte pourra voir ¡ci les grandes lignesde l'assemblage mécanisme de surface-mécanisme souterrain, et le spécialistepourra découvrir les subtilités de construc-tion (cylindre ouvert, piston sans joint..,),

4. LA DESCRIPTIONCela vient en complément du point 3. Pourles trois grandes parlies constituant lapompe : mécanisme de surface, colonne derefoulement, mécanisme souterrain, on aretenu les critères suivants :• Type et nature des pièces : pour avoir uneidée de la robustesse et de la résistance à lacorrosion;• Taille et poids des pièces : pour avoir uneidée des difficultés de transport, assemblageet démontage pour réparation. Attention ce-pendant : des pompes très lourdes peuventposer un problème de transport, mais pasforcément d'assemblage ou de démontage,car conçues de façon modulaire et ne néces-sitant pas un démontage complet pour lamaintenance (Volanta, ÜMP, Tropic).

5. LE PRIXLe nerf de la guerre. Ce coût représente unprix public unitaire. Il peut décroître de façon

sensible (10-20%) pour des commandesimportantes. Il est, bien sûr, sujet à variations.Ce ne doit pas être le critère de choix nu 1.Une pompe peut être moins coûteuse, maisprésenter des faiblesses face à la corrosion,ou des dificultes de maintenance. Le prixdoit donc être mis en balance avec la fiabilitéet la disponibilité de la pompe, et sa duréede vie également. Cependant, ces trois para-mètres sont très difficiles à évaluer (différen-ces au niveau du site, de la protondeur, de laqualité d'eau, de l'utilisation...).

6. LES PARTICULARITESPour savoir si l'on a une pompe à gros oufaible débit, si elle résiste bien à la corrosion,si sa maintenance est facile. La mention"pompe VLOM" (voir page 30) fait référenceaux conditions particulières d'utilisation etd'entretien de l'Afrique de l'Ouest. Le labelVLOM est en effet facile à décerner sur lepapier, mais c'est à l'utilisation, au bout de 3,4, 5 années, que l'on se rend compte si leconcept osl vérifié.

Ces fiches ont pu être rédigées grâce àl'aide des constructeurs qui nous ontfourni les informations nécessaires. Ellesont été amendées de commentaires tra-duisant les essais de terrain et le senti-ment des utilisateurs. Quoi qu'il en soit,ces fiches ne représentent aucune formede jugement sur les produits quant à leurqualité.

31

COTE-D'IVOIRE ROYAUME-UNI

Schéma d'après documentation constructeur

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (1989)- CIEH.

ABIMNTYPE : immergée à piston

SYSTEME DE COMMANDE : levier et tringle.

FABRICANT : Sté NOUVELLE ABIDJAN INDUSTRIES.N. ABI 01, B.P. 343 Abidjan. Z.l. de Vridi.lél (225)35.16.63/35.51.68. Télex 42.377 C!.

PRODUCTION PAR AN : 3,000.

REFERENCES : 35.000 pompes vendues en Atriquede l'Ouest et 500 en Afrique Australe au 31-12-88.ABI MN : Côte d'Ivoire : 8.000, Bénin : 324, BurkinaFaso : 7.000, Libéria ; 400, Mali : 300.ABI ASM ; Côte d'Ivoire : 4.000, Bénin : 1,900, Mali :570, Niger: 100,

DESCRIPTIONTETE DE POMPE : fontaine fonte, corps et bras mé-canosoudés.

Hauteur :Poids : environ 52 kg.

TRINGLERIE ET COLONNE : en acier galvanisé.

Diamètre .-40/49 et 0 14.Poids au mètre : 4,5 kg (tringle + colonne).

CORPS DE POMPE : cylindre laiton, joint en cuir.Diamètre : 60 à 80 (suivant profondeur).Poids ; de 5 à 8 kg.

POIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 168 kg.

PRIX

PRIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :330.000 F CFA ou 6.600 FF,

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

— 2 nïVhà 12 m.1,1 rrfVh au-delà de 31 m.

— Profondeur maxi : 80 m.— Modèle rustique, simple, robuste.

Résistance moyenne à la corrosion.— Moyens de manutention nécessaires pour la

maintenance : entretien au niveau du village dif-ficile,

— Facilité de fabrication locale.— Pompe ASM : mécanisme de surface ABI, méca-

nisme de profondeur Vergnet (aujourd'hui aban-donnée).

Schéma d'après documentation constructeur

U

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

Constructeur (mars 1989).

32

ROYAUME-UNI

.QUADEVPE ; alternative à piston.

S I tME DE COMMANDE; levier.

BRICANT : MONO PUMPS - MENCA Divisionjmwell Trading Estate, Cromwell Road, Bredbury,ick Port SK 6 2 RF (England). Tél. 061,494.6999.•lex 668 762. Telefax 061 ,'494.5802,

iODUCTION PAR AN : 2,000 environ.

FFRENCES : depuis octobre 1987, 1257.snin : 30, Cameroun : 13, Côte-d'lvoire : 12, Ethio-:: : 256, Gambie : 46, Ghana : 126, Mozambique ;?, Nigéria : 106, Sierra Leone : 31, Zambie : 30.

)ESCRIPTION

tTE DE POMPE : inox microsoudé, paliers synthé-ques.¡auteur : 1.300 mm.'oïds : 39 kg.

RINGLERIE ET COLONNE : acier ou inox et PVC.

ijamètre : 10 mm et 63 mm.•oids : 12,5 kg par élément de colonne de 5,8 m demgueur.

•ORPS DE POMPE ; PVC revêtu acier inoxydable,iston synthétique,'iamètre : 50 mm intérieur,oids : 5 kg.

OIDS TOTAL (pour 23,2 m de profondeur) : 100 kg.

•RIXRIX DEPART USINE (pour 23,2 m de profondeur) :.800 FF non emballé.

•ËRFORMANCËST OBSERVATIONS

1.320 l/h à 45 m (à 50 coups/mn).Pompe récente, issue des derniers enseigne-ments en matière d'hydraulique villageoise.Entièrement inoxydable.Bras extensible.Maintenance aisée (pièces d'usure simples etcylindre ouvert).Pompe VLOM.

Photo non fournie.

Schéma d'après documentation constructeur

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :— Approvisionnement en eau des collectivités.

Banque mondiale, PNUD.

CONSALLENTYPE ; immergée à piston.

SYSTEME Df COMMANDE : levier.

FABRICANT : CONSALLEN GROUP SALES Ltd23 Oakwood Hill Industrial EstateLoughton, Essex 1610 3T2 (Angleterre).

PRODUCTION PAR AN : non communiquée.

REFERENCES : non communiquées.

DESCRIPTION

TETE DE POMPE : acier mécanosoudé galvanisé.Hauteur : 1 m.Poids : 40 kg.

TRINGLERIE ET COLONNE : colonne ABS et tringleinox.

Diamètre : 32 mm et 3/8".Poids au mètre : non communiqué.

CORPS DE POMPE : cylindre inox poli, joints polyuré-thanne.

Diamètre : 50 mm, 63 mm, 75 mm.Poids : non communiqué.

POIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : non com-muniqué.

PRIX

PRIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur)non communiqué.

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

• 850 l/h à 25 m (pour 40 coups/mn et 0 63 mm).— Pompe légère et facile à installer.— Bonne résistance à l'abrasion et la corrosion.

• Maintenance facilitée : outils de manutention nonnécessaires.

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INDE - MALI ALLEMAGNE

Schéma d'après documentation constructeur

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (1989).— UNICEF, 73, Lodi-Estate, New Delhi 11003 (Inde).

INDIA MARK IITYPE : immergée à piston,

SYSTEME DE COMMANDE : levier et chaîne.

FABRICANT : EMAMASlkasso, route de Bouaké (Mali).Tél. 62.01.66-62.01.77.

PRODUCTION PAR AN : environ 1.800 pompes.

REFERENCES : Bénin : 400, Burkina Faso : 250,Cameroun : 50, Côte d'Ivoire : 10, Gambie : 50, Ni-ger : 1.000, Mali : 3.000, République Centrafricaine :60, Tchad : 165, Togo: 150.

DESCRIPTION

TETE DE POMPE : acier mécanosoudé galvanisé.Hauteur : 1 m.Poids ; environ 40 kg.

TRINGLERIE ET COLONNE : standard acier galva-nisé, siphon inox pour cause corrosives.

Diamètre: 33/42 et 0 12 mm.Poids au mètre : 3 kg.

CORPS DE POMPE :chemise laiton (Inde).

Diamètre : 70 mm.Poids : 6 kg.

cylindre inox (Mali) ou fonte,

POIDS TOTAL (pour 24 m de profondeur)120 kg.

environ

PRIX

PRIX DEPART USINE (pour 25 M de profondeur)3.740 FF version acier galvanisé7.900 FF version acier inoxydable.

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

— 700 l/h à 25 m (à 40 coups/minute).— Pompe robuste et endurante.— Possibilité de fabrication locale (+ de 40 fabri-

cants en Inde pour 1 million de pompes instal-lées.

— Sensible à la corrosion en version standard.— Nécessité de prévoir un matériel de manutention

pour les démontages.— Distribution récente d'une évolution, India Mark III,

simplifiant les problèmes de maintenance.

Schéma d'après documentation constructeur

4/

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

Constructeur (1989).

34

CANADA - BELGIQUE

ARDIAPE : immergée à piston.

STEME DE COMMANDE : levier et tringle.

BRICANT : PREUSSAG AG - Produkte Wasser undiweltlorbeerenweg 1, Boîte Pótale 6009, D-3150 PeineFA) , Tél. (0) 5171 4030. Télex 92760 PRKUAD.x (0)5171.403.123.

;0DUCTION PAR AN : 1.000 à 2.000 suivant projets.

:FERENCES : Burkina Faso : 1.200, Guinée Cona-/ : 1,100, Guinée Bissau : 300, Congo : 200, Libé-: 340, Mali : 700, Niger : 330, Sierra Leone : 410.

•ESCRIPTION

;TE DE POMPE ET LEVIER : acier galvanisé mécano-ludé.

auteur : 1.050 mm.oids : 50 kg.

RINGLERIE ET COLONNE ; tringle inox et tubeVC,

'iamètre : 10,8 mm dans 0 48 mm.oids au mètre ; 2,3 kg.

:ORPS DE POMPE : piston et cylindre PVC,

temètre : 62 mm intérieur.Oids : 3,3 kg.

OIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 110 kg.

'RIX

RIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :.000 FF.

•ERFORMANCEST OBSERVATIONS

1.080 l/h à 30 m pour 40 coups/mn (K 65).672 l/h à 45 m (K 50).Insensible à la corrosion.Installation et maintenance simples jusqu'à desprofondeurs de 40 m (parties immergées légères).Pompe robuste et facile à manier.

- Nécessité d'un bon fonctionnement.Pompe VLOM,

Schéma d'après documentation constructeur

7SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (1990).

M O Y N O (ROBBINS-MYERS)TYPE : à rotor hélicoïdal.

SYSTEME DE COMMANDE : manivelle, renvoi d'angleet tringle.

FABRICANT : ROBBINS & MYERS (FGH) EuropeZone Industrielle de Petit-Rechain, 4655 CHAINEUX(Belgique). Tél. 32.87.31.31,51. Télex 49211 RM EUR.Fax 32.87.31.38.75.ROBBINS & MYERS Ltd, Brantford, Ontario (Canada).

PRODUCTION PAR A N : 1.200.

REFERENCES : Ethiopie : 274, Ghana : 2.682, Nigéria :1.205.

DESCRIPTION

TETE DE POMPE : double manivelle, fonte.Hauteur : 10,5 cm.Poids ; 45,5 kg.

TRINGLERIE ET COLONNE : acier galvanisé.Diamètre : 1" 1/4 et 12 mm.Poids au mètre : 4,3 kg.

CORPS DE POMPE : stator élastomère et vis en aciertraité.

Diamètre : 84 mm maxi.Poids : 19,4 kg maxi.

POIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 170 kg.

PRIXPRIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :35.224 FB (francs belges).

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

Débit : 620 l/fi à 25 m de profondeur.Entretien pratiquement nul.Résistante à l'abrasion par le sable.Pas de joints, tresses ou clapets (existence d'unclapet à l'aspiration, mais pas nécessaire au fonc-tionnement).Possibilité de motorisation.Profondeur maximum : 90 mètres (avec modèle2V12L) et 45 mètres (1V12L).

3 5

ITALIE COTE D'IVOIRE

Schéma d'après documentation constructeur

A

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

Constructeur (mars 1989).

PULSATYPE : à oscillation d'eau.

SYSTEME DE COMMANDE : bras et pédale.

FABRICANT : FLUXINOXVia Genova, 8, 58100 Grosseto (Italie).Tél. 0564.451272, Télex 50,04.33.Telefax 0564 45.42.37.

PRODUCTION PAR AN : non communiquée.

REFERENCES : Burkina Faso : 400, Ethiopie : 70,Mali : 120, Mozambique ; 50, Niger : 50, Ouganda :100, autres pays : 26.

DESCRIPTION

TETE DE POMPE : inox 304 mécano-soudé, jointsnéoprène.

Hauteur : environ 1 m (levier compris).Poids : 38 kg.

COLONNE : PEhd PN16 (un seul tuyau).Diamètre : 40 mm extérieur, 28 mm intérieur.Poids au mètre : 0,6 kg.

CORPS DE POMPE : inox 304, éléments élastiquesen élaslomère, clapet néoprène.Diamètre : 90 mm standard (65 mm version étroite).Poids : 5 kg.

POIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 58 kg net.

PRIX

PRIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :7.620 FF. (Garantie 1 an contre toule usure, piècesdétachées fournies pour 5 ans.)

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

— Principe de fonctionnement original (voir p. ).Débit : de 250 l/h à 80 m à 600 l/h à 25 m.

— Nécessité d'adapter la cadence au fonctionne-ment de la machine (environ 80 coups/minute).

— Légère, démontage aisé.— Très peu sensible à la corrosion.— Pièces d'usure simples et peu onéreuses.— Possibilité de monter deux ou trois pompes sur

forage 0 110 mm.— Pompe VLOM.

Schéma d'après documentation constructeur

nSOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (1989)

36

BELGIQUE

3 E (BOURGA)'E ; immergée à piston.

îTEME DE COMMANDE : bras et tringle.

¡RICANT : SEEE Côte-d'Ivoire', 342, ABIDJAN 04 (République de Côte-d'Ivoire)., 35.61.57. Télex 43.186 CL Fax 35.84.13.

ODUCTION PAR AN : environ 500 (prévision 89).

FERENCES : 1.330 pompes installées entre 1984¡988.mn : 24, Burkina Faso : 91, Côte d'Ivoire : 150,•uritanie : 100, Niger : 955, Togo : 10.

ESCRIPTION

TE DE POMPE : châssis mécanosoudé, bras avecinlrepoids permettant un pompage à plusieurs,iuteur : 0,85 m.jids : 45 à 75 kg suivant contrepoids.

¡INGLERIE ET COLONNE : tube et tringle acier¡Ivanisé.

amèîre : tringle 0 14 dans tube 0 1 " 1/4 à 2".3ids au mètre ; de 4,15 à 5,85 kg.

ORPS DE POMPE : cylindre laiton et piston bronze,iamètre : 68 à 95 mm.Dids ; de 9 à 11 kg.

DIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 150 kg.

•RIX

ïlX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :300 FF/unité.

•ERFORMANCEST OBSERVATIONS

de 0,75 m3/h à 40 m jusqu'à 5 m3/h à 20 ni pourun pompage à 4 personnes.Modèle rustique, simple, robuste.Résistance moyenne à la corrosion.Moyens de manutention nécessaires pour lamaintenance : entretien au niveau du village dif-ficile.Facilité de fabrication locale (nombreuses repré-sentations en Afrique de l'Ouest),

Schéma d'après documentation constructeur

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (1989)

T R O P I C (DUBA)TYPE : immergée à piston.

SYSTEMF DE COMMANDE : volant et tringle.

FABRICANT : POMPES DEPLECHIN S.A.28, avenue de Maire, 7500 Tournai (Belgique).Tél. (069) 22.81.5?. Télex 57399, Fax (069) 21.27.64,

PRODUCTION PAR AN : environ 300.

REFERENCES ; plusieurs milliers de pompes instal-lées depuis 1948 surtout au Zaïre, Rwanda, Burundi.Burkina Faso : 120, Kenya : 200, Mali : 200, Niger ;240, Sénégal : 200, Soudan : 100, Togo : 270.

DESCRIPTION

TETE DE POMPE : fonte et acier moulé.Hauteur : 1,25 m.Poids ; 240 kg.

TRINGLERIE : bois ou inox.COLONNE : acier galvanisé ou PVC.Diamètre : 4", 3" ou 2f: 1/2,Poids au mètre : de 13, 9 ou 7 kg.

CORPS DE POMPE : bronze ou bronzc-PVC.Diarnèlre ; 50, 60, 75, 90 ou 100 Mm.Poids: 15, 16, 17, 20 OU 22 kg.

POIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 480 kg(avec cylindre 0 75 mm et colonne 3" galva.).

PRIXPRIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :Tropic III : 2.600 US $ (Garantie 5 ans.)

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

de 1.000 l/h à 60 m (0 50 mm) à 3.300 l/h à 20 m(0 90 mm).Fort débit grâce au double volant.Possibilité de refouler l'eau sous pression jusqu'à15 m de hauteur.Motorisation possible.Entretien des partios immergées sans démon-tage de la colonne de refoulement (cylindre ou-vert).Pièces d'usure simples (cuir et caoutchouc).Longue durée de vie.Pompe VLOM.

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FRANCE FRANCE

Schéma d'après documentation constructeur

(Pi

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (1989)

UPMTYPE : à pistons multiples.

SYSTEME DE COMMANDE : levier, câble et tringle.

FABRICANT : POMPES MAUPU INTERNATIONAL2.I. des Montées, 45073 Orléans Cedex 2,Tél. 38.66.16.83, Télex 782.316 F. Telefax 38,51.90.85.

PRODUCTION PAR AN :

REFERENCES : 500 pompes installées entre 1984et 1988.Bénin : 6, Côte d'Ivoire : 10, Niger ; 8, Soudan : 60,Togo : 362.

DESCRIPTION

TETE DE POMPE : châssis profilé mécanosoudé.Hauteur : mât de 3,50 m.Poids : 200 kg.

TRINGLERIE ET COLONNE : inox ou galva. dansPVC.

Diamètre : 10 mm dans 1" 1/2 ou 14 mm dans 2".Poids au mètre (tube + tige) : 1,806 kg (1 " 1/2) ou2,520 kg (2").

CORPS DE POMPE : cylindre ouvert composé par lacolonne PVC.

Ensemble piston-clapet tous les 3 mètres.Clapet de pied inox et élastomère.

POIDS TOTAL (pour 24 m de profondeur) : 230 kg(tête et colonne 2").

PRIXPRIX DEPART USINE (pour 24 m de profondeur)6.710 FF HT avec pièces pour 2 ans de garantie.

PERFORMANCESET OBSERVATIONS— Débit : de 900 l/h à 100 m à 6,000 l/h à 18 m pour

un pompage à 4 hommes à 30 coups par minute,— Maintenance minime : très peu de pièces d'usure

(piston sans joint),— Possibilité de réglage de la course en fonction

ou niveau dynamique et du nombre d'opérateurs,— Coût des pièces de rechange pour 2 ans : 200 FF.— Très peu sensible à la corrosion et au sable.— Possibilité d'entraînement par manège à traction

animale.— Pompe VLOM.

Schéma d'après documentation constructeur

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

- VergnetS.A. (1989)- CIËH- FDE.

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HOLLANDE - BURKINA-FASO

ERGNET•"E : hydropompe.3TEME DE COMMANDE : pédale."iRICANT : VERGNET S.A.rue Hoche, 92240 Malakoff.

. (33) (1)47.46.16.16. Fax (33) 47.46.06.86.ex 283155 F-Code 2 V 3075.ODUCTION PAR AN : 3.000 unités (dépend du¡rené).

FERENCES : 24.000 pompes vendues au 30-06-89.' : 1,375, CA : 1.852, Cl : 3,738 - GA : 560, GC :¡40, Ll : 648, MA : 2.962, MAU : 475, NI ; 3.532,¡A: 588, SE: 392, TO: 1.498.

ESCRIPTION

;TE DE POMPE : fontaine en acier galvanisé, pistoncylindre en acier inox, pièces d'usure en polyu-

ihanne.îuteur :l ids: 18 kg.

0MMANDE ET REFOULEMENT : tube polyethylene¡ute densité.

amètre : 26 x 32.)ids au mètre : 0,72 kg/m pour les 2 tuyaux.

ORPS DE POMPE : cylindre inox, baudruche caout-1OUC.

¡amètre : 90 mm.¡ids : 9 kg.

DIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 45 kg.

RIX¡IX DEPART USINE (pour 30 m de profondeur) :000 FF HT (prix 1989).

ERFORMANCEST OBSERVATIONS

1,8m3 /hà10m.1,15 rrvVh à 30 m (nouvelle baudruche).Possibilités d'installation jusqu'à 60-70 m.Nouvelles baudruches très résistantes depuis1986, avec une garantie de 3 ans.Installation et maintenance très faciles.Bonne résistance à la corrosion.Possibilité de fabrication locale des pièces déta-chées.Formation des artisans réparateurs.Pompe VLQM.

Schéma d'après documentation constructeur

SOURCE DE RENSEIGNEMENTS :

— Constructeur (août 1989)— CIEH— FDE

VOLANTATYPE : immergée à piston

SYSTEME DE COMMANDE : volant et tringle.

FABRICANT ; JANSSEN VENNEBOER INTERNATIO-NAL B.V.Industrieweg 4, P.O. Box 6, 8130 AA Wïjhe (Hollande).Tél.+ 31.5702,3705. Télex 49418 JANSVNL.Fax + 31.5702.3712.

PRODUCTION PAR AN : 350.

REFERENCES : 1.715 pompes installées en Afriquede l'Ouest et en Afrique Centrale,41 pompes installées en Afrique et Amérique du Sud.

DESCRIPTION

TLTE DE POMPE : Volant mécanosoudé, palier etsocle acier.

Hauteur : 1,55 m hors sol.Poids : 115 kg.

TRINGLERIE ET COLONNE : colonne PVC et tringleen acier inox..

Diamètre : 80 mm et 8 mm.Poids au mètre : 2 kg (tuyau et tringle).

CORPS DE POMPE : cylindre PVC renforcé fibre deverre.

Diamètre piston : 50 mm (inox).

POIDS TOTAL (pour 25 m de profondeur) : 166 kg.

PRIXPRIX DEPART USINE (pour 25 m de profondeur) :9,110 FF/unité.

PERFORMANCESET OBSERVATIONS

• de 1,5 rrffh à 20 m jusqu'à 0,5 rrP/h à 80 m.• Installation simple malgré le poids total de l'en-

semble; utilisation de tringles à crochet et tuyauPVC,Cylindre ouvert, d'où maintenance sur pièces im-mergées aisée.Très peu sensible à la corrosion et au sable.

• Maintenance minime : très peu de pièces d'usure(piston sans joint).Motorisation facile.Longue durée de vie.Pompe VLOM.

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LEXIQUEBAUDRUCHE : Elément de pom-page déformable de l'hydropompeVergnet,

CORROSION : Dans certainesconditions, l'eau souterraine peutêtre très corrosive et attaquer losmatériaux usuels employés dans laconstruction des pompes, tonto,acier faiblement allié, fer galvanisé.Ce!a ne dépend pas seulement duphi de l'eau, mais aussi de la teneuren sels dissous, on CO? libre, enH?S dissous.,. Une analyse fino del'eau permettra de dire si elle estagressive, et de choisir los maté-riaux en conséquence.

CYLINDRE OUVERT : Cylindrepouvant être extrait par l'intérieur dola colonne d'exhauro (pompe Vo-lanta) ou cylindre dont le piston peutêtre extrait.

EAU POTABLE : Pour être potableselon les normes de l'OMS (généra-lement appliquées et reconnuesdans les PFD), une eau doit répon-dre à de nombreux critères physi-ques, chimiques et bactériologi-ques Ces normes sont suivies dansles systèmes de distribution d'eau àgrande échelle. Pour les populationsrurales, l'eau potable est celle quine provoque pas de maladies, ouqui ne porte pas atteinte à la santédes consommateurs à long terme.Les eaux souterraines, même si ellosont parfois dos concentrations im-portantes en 1er, manganèse ouchlorure, seront toujours de meil-leure qualité que les sources d'ap-provisionnement traditionnelles.

HYDRAULIQUE AGRICOLE :Pour irriguer dos petits périmètresou abreuver des troupeaux, les villageois ont besoin de gros débits (1 àb m;Vh). Certaines pompes, mu-nies de gros cylindres, sont capa-bles de ces performances. Il fautalors la force de deux ou quatreindividus pour manœuvrer la com-mande, un levier en T ou en M. Cespompes, si elles ont de bonnes per-

40

iorrnances, sont cependant lourdesà installer et à dépanner.

MALADIES D'ORIGINE HYDRI-QUE : Ce sont des maladies quipeuvent être soit ;— Transmises par l'eau, dysenterie,ascaridiose, choléra, poliomyélite,bilharziose, vers de Guinée,..— Dues au contact de, l'eau : bil-harziozo...— Ayant des vecteurs qui viventdans l'eau :* transmission par un gastéropode :

bilharziose;• transmission par le moustique :

arbovirose, paludisme, filaryose;• transmission par les mouches :

loa-loa, oncMocercose, trypanoso-miase.

Elles sont toutes invalidantes et trèssouvent mortelles, surtout pour lesjeunes enlants. L'amélioration del'alimentation en eau permet uneeradication do ees maladies (jusqu'à100% pour le ver de Guinée, 80%pour la typhoïde...).

MARTEAU FOND DE TROU :Technique de forage à l'air, cornpfirrié. L'air comprimé est produitpar un compresseur à fort débit et àpression moyenne (14 à ?5 bars). Ilest injecte à l'extrémité supérieuredu train de tige, lui-même animéd'un mouvement de rotation lent (30à 50 tr/mn). Il actionne à l'extrémitéinférieure du train de tige, "au fonddu trou", un marteau pneumatiquequi tape sur un taillant. C'est unprocédé destructif; la frappe et larotation sont associées (même principe que les perceuses à percussionpour le béton). Les cuttings remon-tent avec l'air à la surface.C'est une technique très rapide (8 à10 m/h dans des formations durestelles que basalte, granit), et plusfacile à mettre en oeuvre que la tech-nique classique Rotary à la boue.C'est la technique généralement uti-lisée dans les pays localisés sur lebouclier africain (Afrique de l'Ouest).

MATERIAUX SYNTHETIQUES :Appelés couramment matières plas-tiques, ces matériaux de synthèsesont des dérives lointains du pétrole.Le plus connu est le PVC, polychlo-rure de vinyle, pour ses multiplesapplications (joints, films, dis-ques .). On le trouve dans la pompepour la partie immergée et la co-lonne de refoulement, car il a unetrès bonne résistance chimique (in-sensible à la corrosion). Par contre,il est nécessaire de le stocker avecprécautions, car il n'aime pas êtresoumis à de grandes variations detempérature, ni à l'action du soleil(rayons UV) ; cela le rond cassant etinutilisableLe polyethylene, ou PEhd (polyethy-lene haute densité) est lui aussi uti-lisé dans les pompes. Il a une bonnestabilité chimique et possède l'avan-tage d'être semi-rigide On peut l'uti-liser d'une seule longueur.Le téflon ou PF1 L (polytétrafluoréthy-lène) a de bonnes qualités mécani-ques; il est aussi autolubriliant; ilsera utilisé dans les coussinets desarticulations de levier. En mince film,on l'utilisera pour assurer l'étan-chéité de raccords filetés.Les résines polyesters, combinéesà des supports tels que la fibre deverre, forment des stratifiés de hauterésistance mécanique : ils seront uti-lisés pour des cylindres de pompe,ou des carters de protection.Des caoutchoucs synthétiques, ouélastomères, pourront être utiliséspour encaisser des à-coups, ouassurer des étanchéilés au niveaudu piston par exemple.

NIVEAU DYNAMIQUE : profondour du niveau d'eau dans un ou-vrage en exploitation.

NIVEAU STATIQUE ou PIEZO-METRIQUE : profondeur du niveaud'eau do la nappe au repos (horspompage).

PRESSION ATMOSPHERIQUE :C'est la pression qui règne partoutautour de nous. Elle est due à la

colonne d'air qui nous appuie sur latête. Elle se mesure en mètres decolonne d'eau (10,33 CE), en bar(1 bar) ou en millimètres de mercure(760 mm Hg). Elle diminue en fonc-tion de l'altitude (environ 0,1 m CEpar 100 m), et cela limite la hauteurd'aspiration des pompes. La hauteurd'aspiration pratique diffère de 2 à3 m de la hauteur d'aspiration théori-que, qui est égale à la pressionatmosphérique (7 à 8 m pratiquesau lieu de 10 m théoriques),

PROFONDEUR D'IMMERSION :Profondeur du corps do pompe parrapport au sol. Calcul de la profon-deur d'immersion (PI) :PI : ND -t DN +SND : niveau dynamique au débit

d'exploitation.DN : baisse naturelle de la nappe

pendanf la saison sèche.S : sécurité ; 3 m.Avec PI < Ce.Ce : Cote des crépines du tube de

forage.

RABATTEMENT : Différenceentre les niveaux statique et dynami-que.

RENDEMENT : Pour toute ma-chine, le rendement est le rapportde la puissance fournie sur la puis-sance absorbée. Dans le cas d'unepompe à main, c'est le rapport entrela puissance hydraulique fournie parla pompe (le produit Q x H) et lapuissance musculaire développéepar l'individu. Ce rendement, qui estle produit des rendements volumétri-que (inertie des clapets), hydrauli-que (pertes de charge) et mécani-que (frottements), est de l'ordre de60 à 80%, Meilleur sera le rende-ment, au mieux sera utilisée la forcedes individus.

PRINCIPAUX _CONSTRUCTEURSCeffe liste a été établie à partir des renseignements^ en notre possession. Cette liste n'est et ne représenteaucune forme de jugement sur les produits quant à leur qualité.

AFRIQUEBURKINA FASOINDIAApicomaE3.P. 2085, OUAGADOUGOU.

VOLANTACentre Sainte-FamilleB.P. 3905, SaabaOUAGADOUGOU.

COTE-D'IVOIREABI MN et ABI ASMS.N ABI Abidjan IndustrieB-.P. 343, Z.l. de VridiABIDJAN 01.

SEEE - BRSEELCI11, rue des Pêcheurs04 PB 342, ABIDJAN 04.

KENYAKENYA UGANDAAtlas Copeo Terratest Ltd.Norwich Union HouseP.O. Box 40090, Nairobi.

MADAGASCARComptoirs sanitairesde MadagascarB.P. 1104TANANARIVE (Mandristsara).

MALIINDIA MARK 2EmamaB.P. 68, SlKASSO.

NIGERVOLANTAAcremaB.P. 147, TAHOUA.

SENEGALDivers types de pompesSiscomaB.P. 3214, DAKAR

TANZANIEShallow Well ProgramP.O. Box 168, SHINYANGA,

TOGOINDIA MARK 2UpromaB.P. 1086, LOME.

EUROPEALLEMAGNE (RFA)SBF-KARDIA et TURNIPreussaqStederdñrf, B P 60093150 PEINE.

AUTRICHEVEWWewB.P, 56, A 1011 VIENNE,

BELGIQUETROPICDuba S.A.Nieuwstraat 31WETTEREN.

DeplcchinAvenue du Maire288, 7500 TOURNAI.

GORDIHydrowal Parc Sart-TilmanAvenue du Pré-AilyB 4900 ANGl FUR-LIEGE.

FRANCEROYALE, NEPTA, AFRICABriau S.A.B.P. 43, 3/009 TOURS Cedex.

UPMPompes Maupu International45073 ORLEANS Codex 2.

PSTMasureB.P 27659335 TOURCOING Cedex.

VERGNETVerynel S.A.66, rue Hoche92240 MALAKOFF.

VITOPont-à-Mousson S.A54017 NANCY Cedex.

AIGOTechnagriRue de Boe, Agen-Boë47240 BON-ENCONTRE.

GUIRAUDUIE440, chemin de MonlarèsB.P. 111334008 MONTPEL LIER Cedex.

ITALIEPULSAFluxinosVia Genova 1058100 GROSSETO.

SUEDE

PETROPetro PumpsCarl Westmans Vãg 5S-13300 SALTSJOBADEN.

GRANDE-BRETAGNE

AQUADEVMono PumpsGromwell Road, BredburySTOCKPORT SK6 2P.F.

CONSALLENConsallen Group Sales Ltd23 Oakwood Hill Industrial EstateLOUGHÍON, Fssex 1610 3T2.

MONOLIFTMono Pumps LtdGromwell Trading EstateGromwell RoadBredbury, SrOCKPORTCheshire SK6 2RF.

GODWINH.J Godwin LtdQuenington, CIRENCASTERGlouoosteshire GL7 5BX,

PAYS-BAS

KANGOUROUPíjpers International WaterSupply EngineeringNijuerheidsstraat 21P.O. Box138,NIJKERK.

VPMVan Reekim MaterialsBV P.O. Box 98730APELÜOORN.

VOLANTAVolanta (Machine Fabriek JansenVenneboer b.v.)Industrieweg 4, Postbus 68130 AAWIJHE.

ASIEINDEINDIA MARK 2India InalsaSoroya KiranKaslorba Ghandi Marc.110001 NEW DELHI.

JAPONDRAGONKawamoto Pump Mfg. Co,P.O. Box Nogoya Naka N° 25NAGOYA.

AMERIQUECANADAMOYNOBobbins & Meyer Co. LtdRRANDFORD, Ontario,

MONARCHMonarch Industries Ltd.P.O. Box 429WINNIPEG.

USAMOYNORobbins Meyer Inc.SPRINGFIELD, Ohio 45501.

DEMPSTERDempster Industries Inc.P.O. Box 848BEATRICE, Nebraska68310 USA I

LESCAHIERS fondation

de lreauDiffusion : FONDATION DE L'EAU - Rue Edouard-Chamberland87065 LIMOGES Cedex - Tél. 55,79,77.99

COLLECTIONS EDITEES PAR LE

MINISTERE DE LA COOPERATIONET DU DEVELOPPEMENT

Diffusion : "LA DOCUMENTATION FRANÇAISE" - 29-31, quai Voltaire75340 PARIS Cedex - Tél. 40.15.70.00

SERIE BLEUE

1 LES POMPESCENTRIFUGESEntretien etmaintenance.

2 Techniques et méthodes deRECHERCHE ETDETECTIONDES FUITESdans les réseauxd'adduction d'eau.

3 L'utilisation desREACTIFSDE TRAITEMENTD'EAU POTABLEet le contrôle de leur miseen œuvre.

4 Utilisation et entretien desINSTRUMENTS DEMESURE dans le contrôledo ta qualité des eaux.

5 La distributionde l'eau potable :LE COMPTAGE.

6 LA ROBINETTERIEChoix - Mise en œuvre -Entretien.

7 RESEAUXD'ASSAINISSEMENTConception Réception -Entretien - Réhabilitation.

8 Eaux usées urbaines :NITRIFICATIONDENITRIFICATIONDEPHOSPHATATIONContraintes d'exploitation.

SERIE VERTE

9 L'OZONATIONDES EAUXPrincipo, oxploitation :et maintenancedes installations.

10LACHLORATIONDES EAUXPrincipe, exploitationet maintenancedes installations.

11 LA TELEGESTIONDES RESEAUXPrincipes, matérielset équipements,exploitation.

12 POSEDES CANALISATIONSpour l'adductionet la distributionde l'eau potable.

13 POMPES A MOTRICITEHUMAINEPrincipesCritères de choixFiches de produits.

A PARAITRE

• EAUX DE CHAUDIEREET DEREFROIDISSEMENT.

1 DIFFERENTESCOLLECTIONS

• Techniques rurales en Afrique.• Manuels et précis d'élevage• Technologies et développement.• Analyses ;

- Série Analyses de sources d'in-formations, . ;.

- Série Analyses bibliographiques,• Série Analyses et documents.

• Méthodologie.• Documents pédagogiques.

2 OUVRAGES SUR L'EAUET L'HYDRAULIQUE

• Collection "Techniques rurales enAfrique".- Les barrages souterrains, 1979;- La construction des puits en Afri-que tropicale, 2" éd., 1981.

- Evaluation des quantités d'eaunécessaires aux irrigations 2fi éd.,1979.

- Forage d'eau : matériel et tech-niques mis en œuvre en Afriquecentrale et de l'Ouest, 1983

- Manuel du technicien du Génierural. Travaux sur un périmètred'irrigation, 3e éd., 1985.

-Les ouvrages d'un petit réseaud'irrigation, 1969, réimpr, 1982.

- Les pompes et les petites stationsde pompage, 2" éd., 1979.

• Collection "Dossier Technologieset Développement".• Les énergies de pompage : ap-provisionnement en eau et éner-gies renouvelables, 1985.

- Les pompes à main en hydrau-lique villageoise, 1987.

- Eau et santé : elements pour unmanuel pédagogique des pro-grammes d'hydraulique villageoisedes pays en développement, 1989.

• Collection "Maîtrise de l'Eau".- Hydraulique pastorale et rurale.Le surcreusement des mares.

• Hors collection- Le choix des matériaux pourles conduites d'adduction et dedistribution d'eau, 1970.

- Enjeux de l'après-barrage : valléedu Sénégal, 1986.

- Estimation dés débits de crue àMadagascar : bassins de 10 km2

à 50.000 km2, 1976-Hydraulique routière, 1981. Col-lection "Travaux publics".

- Manuel de formation des forma-teurs villageois : le point d'eauau village, 1987.

3 OUVRAGES SUR L'EAUET L'HYDRAULIQUEPUBLIES PARLE MINISTEREDE LA COOPERATIONET DU DEVELOPPEMENTEN CO-EDITIONAVEC LE GRET

• La maîtrise des crues dans les bas-fonds : petits et micrò-barragesen Afrique de l'Ouest, 1988.

13 POMPES A MOTRICITE HUMAINEPrincipesCritères de choixFiches de produits.

Commandes FONDATION DE L'EAUà adressera: Rue Edouard-Chamberland, 87065 Limoges Cedex. Tél. 55.79.77.99

Réalisé avec le concours de :Alain PRADEAU, Fondation de l'EauJean-Claude CHAZELON, Communication Graphisme, LimogesEdité par S.E.D.A., B.P. 1516,87020 Limoges Cedex