presentation pompage solaire

27
Pompage photovoltaïque Pompage photovoltaïque Recommandations pour l Recommandations pour l’ implantation de systèmes implantation de systèmes Photovoltaïques Photovoltaïques CDER Marrakech, 14 mars 2007 CDER Marrakech, 14 mars 2007 U ploaded by http://www.avatechenergy.com ploaded by http://www.avatechenergy.com

Upload: avatech-energy-maroc

Post on 16-Apr-2017

286 views

Category:

Technology


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Recommandations pour lRecommandations pour l’’implantation de systèmesimplantation de systèmesPhotovoltaïquesPhotovoltaïques

CDER Marrakech, 14 mars 2007CDER Marrakech, 14 mars 2007UUploaded by http://www.avatechenergy.comploaded by http://www.avatechenergy.com

Page 2: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque Cette présentation a pour objectifCette présentation a pour objectif : : de passer en revue lde passer en revue l’’ensemble des composants constituant le système « pompe solaire »,ensemble des composants constituant le système « pompe solaire »,

dd ’’expliquer les principaux phénomènes mis en jeu dans son fonctionnement,expliquer les principaux phénomènes mis en jeu dans son fonctionnement,

de donner des recommandations sur son installation, sur les infrastructures hydrauliques associées, de donner des recommandations sur son installation, sur les infrastructures hydrauliques associées, sur les ressources en eau et sur la sécurité,sur les ressources en eau et sur la sécurité,

dd ’’aborder la notion de Marketing et de citer les typologies daborder la notion de Marketing et de citer les typologies d’’applications à petite échelle réalisable au Maroc applications à petite échelle réalisable au Maroc pour les entrepreneurs du secteur solaire,pour les entrepreneurs du secteur solaire,

et enfin, de passer en revue les pompes immergées disponibles et particulièrement adaptées aux et enfin, de passer en revue les pompes immergées disponibles et particulièrement adaptées aux applications photovoltaïques,applications photovoltaïques,

Bien quBien qu’’il soit extrêmement intéressant de connaître les phénomènes liés à lil soit extrêmement intéressant de connaître les phénomènes liés à l’’origine du sujet : lorigine du sujet : l’’eau, et à sa eau, et à sa

qualité ; qualité ; les chapitres « forage » et « géotechnique » (caractéristiques des sous sol, perméabilité, porosité, etc.) ainsi les chapitres « forage » et « géotechnique » (caractéristiques des sous sol, perméabilité, porosité, etc.) ainsi

que le que le

chapitre « potabilisation » sont volontairement exclus de cette présentation.chapitre « potabilisation » sont volontairement exclus de cette présentation.http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/

CDER Marrakech, 14 mars 2007CDER Marrakech, 14 mars 2007

Page 3: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Nous aborderons successivement les points suivantsNous aborderons successivement les points suivants : :

La notion de systèmeLa notion de système

Le fonctionnement et les spécifications des systèmes de pompage photovoltaïquesLe fonctionnement et les spécifications des systèmes de pompage photovoltaïques

La notion de fiabilité, où nous passerons en revue les différents composants du systèmeLa notion de fiabilité, où nous passerons en revue les différents composants du système

La sécurité des systèmesLa sécurité des systèmes

Le bilan énergétiqueLe bilan énergétique

LL ’’utilisation, lutilisation, l’’entretien et la maintenanceentretien et la maintenance

Les différentes applicationsLes différentes applications

Les différentes pompes disponibles sur le marchéLes différentes pompes disponibles sur le marché

A noter que les différentes recommandations techniques faites dans cette présentation correspondent typiquement à 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 des installations de grandes puissances mettant en œuvre des kW, voire des dizaines de kW de puissance photovoltaïque.photovoltaïque.Néanmoins, nous nNéanmoins, nous n’’oublierons pas doublierons pas d’’évoquer lévoquer l’’existence des micro systèmes de pompage dont le développement estexistence des micro systèmes de pompage dont le développement estsignificatif ses dernières années.significatif ses dernières années.A cet égard, une vidéo dA cet égard, une vidéo d’’installation dinstallation d’’un micro système de pompage de 300Wc vous sera remise en fin deun micro système de pompage de 300Wc vous sera remise en fin deprésentation sous la forme dprésentation sous la forme d’’un CDROM.un CDROM.

Page 4: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

IntroductionIntroduction

Difficile dDifficile d’’évoquer le système de « pompage solaire » sans le remettre dans son contexte et sansévoquer le système de « pompage solaire » sans le remettre dans son contexte et sansconsidérer la notion de système dconsidérer la notion de système d’’adduction dadduction d’’eau et deau et d’’environnement spécifique.environnement spécifique.En effet, on ne peut parler de pompage en dehors dEn effet, on ne peut parler de pompage en dehors d ’’une situation donné: Pourquoi pompe-t-on ? Où une situation donné: Pourquoi pompe-t-on ? Où pompe-t-on ? Que pompe-t-on ?pompe-t-on ? Que pompe-t-on ?

Une installation de pompage photovoltaïque doit être globalement prise comme un système 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 autonome, tel que le conçoit le photovoltaïcien habituellement. Ce système comprend la production dd ’’énergie, le stockage, la régulation associé, la distribution et les récepteurs.énergie, le stockage, la régulation associé, la distribution et les récepteurs.

Une installation dUne installation d’’adduction dadduction d’’eau, comprend une source deau, comprend une source d ’’eau (un puits, mais plus souvent un eau (un puits, mais plus souvent un forage), une pompe immergée et des infrastructures pour sa distribution : château dforage), une pompe immergée et des infrastructures pour sa distribution : château d ’’eau, réseau de eau, réseau de tuyauterie et systèmes de distribution, telles que les bornes-fontaines publiques complétées par destuyauterie et systèmes de distribution, telles que les bornes-fontaines publiques complétées par des branchements individuels lorsqubranchements individuels lorsqu ’’il sil s’’agit dagit d’’adduction dadduction d’’eau potable.eau potable.

Lorsque la pompe est animée par énergie solaire, le prestige porté à cette dernière fait que lLorsque la pompe est animée par énergie solaire, le prestige porté à cette dernière fait que l ’’on a tendance à résumer on a tendance à résumer ll ’’ensemble du système densemble du système d’’adduction en « pompage solaire », quelque soit son usage final, et faire ainsi ombrage aux adduction en « pompage solaire », quelque soit son usage final, et faire ainsi ombrage aux autres constituants du dispositif.autres constituants du dispositif.Le danger qui en découle est que la qualité des autres infrastructures risque dLe danger qui en découle est que la qualité des autres infrastructures risque d ’’être négligée ; on a en effet tendance àêtre négligée ; on a en effet tendance à se focaliser sur la seule partie pompage.se focaliser sur la seule partie pompage.Pourtant chaque élément a son importance et cPourtant chaque élément a son importance et c ’’est le maillon faible qui peut compromettre le but final et entacher laest le maillon faible qui peut compromettre le but final et entacher la réputation de lréputation de l’’énergie solaire qui, étant sous les projecteurs, est trop rapidement montrée du doigt en cas de contre-énergie solaire qui, étant sous les projecteurs, est trop rapidement montrée du doigt en cas de contre-performance. performance. http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/Une énergie chère est en jeu, il sUne énergie chère est en jeu, il s’’agit dagit d’’optimiser son usage et doptimiser son usage et d’’éviter toute perte inutile.éviter toute perte inutile.« Autant c« Autant c’’est au pied du mur quest au pied du mur qu’’on reconnaît le bon maçon, autant con reconnaît le bon maçon, autant c ’’est devant le robinet de la fontaine quest devant le robinet de la fontaine qu ’’on on reconnaît les qualités du concepteur dreconnaît les qualités du concepteur d ’’une adduction dune adduction d’’eau solaire »eau solaire »

Page 5: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I - Fonctionnement et spécifications des systèmes de pompage PVI - Fonctionnement et spécifications des systèmes de pompage PV

Les systèmes de pompage photovoltaïques sont, en général, constitués des éléments suivants :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 un générateur PV lui-même composé de modules PV, interconnectés électriquement entre eux pour constituer une unité de production de courant continu (DC).constituer une unité de production de courant continu (DC).

une structure métallique pour supporter lune structure métallique pour supporter l ’’ensemble du champ photovoltaïque;ensemble du champ photovoltaïque; une unité de conditionnement de puissance, constituée dune unité de conditionnement de puissance, constituée d ’’un convertisseur DC/AC (onduleur), capable de un convertisseur DC/AC (onduleur), capable de

faire varier la fréquence et la tension de sortie en fonction de la puissance disponible du générateur faire varier la fréquence et la tension de sortie en fonction de la puissance disponible du générateur solaire, elle-même fonction de lsolaire, elle-même fonction de l ’’irradiation solaire quirradiation solaire qu’’il reçoit ;il reçoit ;

un groupe électropompe immergé, constitué dun groupe électropompe immergé, constitué d ’’un moteur électrique à induction et dun moteur électrique à induction et d ’’une pompe une pompe centrifuge ou volumétrique ;centrifuge ou volumétrique ;

un câblage électrique, par lequel transitent lun câblage électrique, par lequel transitent l ’’énergie du générateur au moteur et les informations énergie du générateur au moteur et les informations relatives aux différents contrôles de sécurité ;relatives aux différents contrôles de sécurité ;

une infrastructure hydraulique qui conduit lune infrastructure hydraulique qui conduit l ’’eau de sa source (souvent un puits ou un forage) jusqueau de sa source (souvent un puits ou un forage) jusqu ’’aux aux points de distribution. Celle-ci comporte les 4 éléments suivants :points de distribution. Celle-ci comporte les 4 éléments suivants :

– la source dla source d’’eaueau– la conduite dla conduite d’’amenée jusquamenée jusqu’’au stockageau stockage– un système de stockage dun système de stockage d’’eau (réservoir, bâche, etc.)eau (réservoir, bâche, etc.)– le réseau de distribution depuis le stockage jusqule réseau de distribution depuis le stockage jusqu ’’aux lieux de consommationaux lieux de consommation

Page 6: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Les critères de qualité dLes critères de qualité d’’un système de pompage :un système de pompage :

– FiabilitéFiabilité

– SécuritéSécurité

– Rendement énergétiqueRendement énergétique

– Facilité dFacilité d’’utilisationutilisation

– Facilité dFacilité d’’installation et dinstallation et d’’entretienentretien– http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/

Page 7: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.1 Fiabilité = absence de pannesI.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.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 PVI.1.1 Générateur PV

Les modules PV doivent être certifiés selon la norme internationale IEC-61215 ou la norme spécifique dLes modules PV doivent être certifiés selon la norme internationale IEC-61215 ou la norme spécifique d ’’application application dans le pays concerné.dans le pays concerné.

A ce jour, cette exigence exclut les modules PV en couche mince ou « amorphes » ; leur fiabilité étant sujette à de 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 multiples controverses. Il existe cependant des normes spécifiques pour ce type de modules (IEC-61646) et leur

usage usage est accepté dans certains projets dest accepté dans certains projets d’’électrification rurale appuyés par la Banque Mondiale.électrification rurale appuyés par la Banque Mondiale.

Récemment un constructeur réputé a mis sur le marché une gamme de pompes systématiquement équipées de Récemment un constructeur réputé a mis sur le marché une gamme de pompes systématiquement équipées de modules amorphes. Compte tenu de lmodules amorphes. Compte tenu de l’’intérêt de cette gamme et du sérieux du fabricant, il est difficile de lintérêt de cette gamme et du sérieux du fabricant, il est difficile de l ’’exclure. Il exclure. Il sera alors nécessaire dsera alors nécessaire d’’exiger de sa part lexiger de sa part l’’apport de garanties claires sur la tenue des modules dans le temps.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 Les modules PV doivent être protégés soit par des diodes anti retour soit par des fusibles en extrémité dede

branches afin dbranches afin d’’éviter le phénomène de « hot spot »éviter le phénomène de « hot spot », courant inverse parcourant les modules et pouvant , courant inverse parcourant les modules et pouvant provoquer des dommages irréparables sur les cellules.provoquer des dommages irréparables sur les cellules.

Ce phénomène est cependant extrêmement improbable et il faut savoir que les modules sont capables de supporter Ce phénomène est cependant extrêmement improbable et il faut savoir que les modules sont capables de supporter jusqujusqu’’à 5 fois le courant de court circuit en conditions standards (Icc)à 5 fois le courant de court circuit en conditions standards (Icc)

Page 8: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Les structures supports doivent être capables de résister aux intempéries, aux efforts Les structures supports doivent être capables de résister aux intempéries, aux efforts mécaniques et à lamécaniques et à la

corrosion pendant au moins 10 ans.corrosion pendant au moins 10 ans.

Elles doivent résister à des vents de 140 km/h et les modules seront idéalement fixés avec Elles doivent résister à des vents de 140 km/h et les modules seront idéalement fixés avec une visserie une visserie

inviolable pour éviter tout risque de vol.inviolable pour éviter tout risque de vol.

LL ’’ensemble de la visserie et des accessoires de fixation doivent être en acier inoxydable.ensemble de la visserie et des accessoires de fixation doivent être en acier inoxydable.

LL ’’orientation doit être au Nord dans lorientation doit être au Nord dans l’’hémisphère sud et au sud dans lhémisphère sud et au sud dans l’’hémisphère nord.hémisphère nord.

Il faut incliner les modules dIl faut incliner les modules d’’un angle égal à la latitude du lieu -10°. Il faut aussi savoir que de faibles un angle égal à la latitude du lieu -10°. Il faut aussi savoir que de faibles variations en variations en

angle ou azimut ne portent pas préjudice au fonctionnement global de langle ou azimut ne portent pas préjudice au fonctionnement global de l ’’installation et peuvent être installation et peuvent être tolérées.tolérées.

Les ombres, en revanche, doivent être évitées à tout prix, leur effet étant très préjudiciable aux Les ombres, en revanche, doivent être évitées à tout prix, leur effet étant très préjudiciable aux performances des performances des

systèmes PV. systèmes PV.

Ainsi, Ainsi, les générateurs PV doivent être totalement libres de toute ombre portée dans les générateurs PV doivent être totalement libres de toute ombre portée dans ll ’’intervalle de 8 heures centrée sur le zénith.intervalle de 8 heures centrée sur le zénith.

Page 9: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.1.2 ConvertisseursI.1.2 Convertisseurs

Comme son nom lComme son nom l’’indique, ce composant sert à convertir le courant continu délivré par les modules solaires en indique, ce composant sert à convertir le courant continu délivré par les modules solaires en courant courant

adapté à ladapté à l’’alimentation du moteur de la pompe. Lorsque le moteur est triphasé à induction, cet élément est plus alimentation du moteur de la pompe. Lorsque le moteur est triphasé à induction, cet élément est plus couramment appelé onduleur même scouramment appelé onduleur même s’’il se distingue des onduleurs du marché qui, eux, sont à fréquence fixe.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 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 danormales : pénurie de ressource en eau, débordement du réservoir, défaut d’’isolement du générateur solaire, etc.isolement du générateur solaire, etc.

Le disfonctionnement le plus dangereux est sans doute le manque dLe disfonctionnement le plus dangereux est sans doute le manque d’’eau.eau.Le manque dLe manque d’’eau dans une pompe, particulièrement pour les pompes centrifuges génère un manque de eau dans une pompe, particulièrement pour les pompes centrifuges génère un manque de

lubrification etlubrification etde refroidissement des paliers qui peuvent entrainer son usure, voire son grippage définitif.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 lLa protection contre ce phénomène peut se faire en détectant la baisse du niveau de l’’eau par un capteur qui eau par un capteur qui déclenchera ldéclenchera l’’arrêt de la pompe avant le seuil dangereux.arrêt de la pompe avant le seuil dangereux.En fait lEn fait l’’expérience montre que dans de nombreux cas (forages étroits), ce dispositif est délicat à installer et nexpérience montre que dans de nombreux cas (forages étroits), ce dispositif est délicat à installer et n’’est est

paspassuffisamment fiable.suffisamment fiable.Il est plus judicieux de jouer sur la réaction de la pompe et dIl est plus judicieux de jouer sur la réaction de la pompe et d’’opter pour une protection de type détection de opter pour une protection de type détection de survitesse ou détection de baisse dsurvitesse ou détection de baisse d’’ampérage absorbé.ampérage absorbé.

Redémarrage temporisé de la pompe.Redémarrage temporisé de la pompe.Indépendamment de la modalité de protection, celle-ci doit inclure un dispositif de redémarrage temporisé de la Indépendamment de la modalité de protection, celle-ci doit inclure un dispositif de redémarrage temporisé de la pompe. pompe.

La temporisation permettra non seulement dLa temporisation permettra non seulement d’’attendre que le niveau dattendre que le niveau d’’eau se rétablisse, mais surtout deau se rétablisse, mais surtout d’’éviter les éviter les successions de démarrage et dsuccessions de démarrage et d’’arrêt (battement) dommageables au moteur et au convertisseur.arrêt (battement) dommageables au moteur et au convertisseur.Chaque démarrage entraîne de forts courants qui échauffent les circuits et les bobinages.Chaque démarrage entraîne de forts courants qui échauffent les circuits et les bobinages.

Page 10: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Protection contre un blocage mécanique de la pompe.Protection contre un blocage mécanique de la pompe.

Dans un système bien conçu, lDans un système bien conçu, l’’accumulation de matière en suspension est fréquente et peut parfoisaccumulation de matière en suspension est fréquente et peut parfois engendrer un blocage de la pompe, provoquant, sengendrer un blocage de la pompe, provoquant, s’’il nil n’’est pas protégé, une destruction du moteur parest pas protégé, une destruction du moteur par échauffement.échauffement.

Protection contre les risques de débordement du réservoir et temporisation.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 possibleMême 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).(variation de la consommation pour des raisons inattendues et ponctuelles).Si aucune protection nSi aucune protection n’’est prévue pour arrêter le système, lest prévue pour arrêter le système, l’’eau en excès va déborder et seau en excès va déborder et s’’accumuler au pied du accumuler au pied du réservoir provoquant des nuisances potentiellement importantes et graves (création de zones humides propices réservoir provoquant des nuisances potentiellement importantes et graves (création de zones humides propices

à la à la présence dprésence d’’insectes, détérioration de la qualité environnementale du lieu, détérioration des fondations du insectes, détérioration de la qualité environnementale du lieu, détérioration des fondations du

support).support).

Une protection peut être mise en place de différentes façons :Une protection peut être mise en place de différentes façons :– LL ’’eau en excès peut être dérivée vers deau en excès peut être dérivée vers d’’autres applications, telles que des abreuvoirs à bétail, des autres applications, telles que des abreuvoirs à bétail, des

zones de jardinage, des bains collectifs, etc. zones de jardinage, des bains collectifs, etc. Cette possibilité nCette possibilité n’’est cependant pas recommandée car elle peut rapidement entrainer des ambiguïtés est cependant pas recommandée car elle peut rapidement entrainer des ambiguïtés

en ceen ce qui concerne la gestion et la maîtrise de lqui concerne la gestion et la maîtrise de l’’écoulement.écoulement.

– Il est donc préférable dIl est donc préférable d’’arrêter la pompe dès que le niveau maximal darrêter la pompe dès que le niveau maximal d’’eau dans le réservoir est atteint eau dans le réservoir est atteint au moyen dau moyen d’’un interrupteur à flotteur correctement fixé dans le réservoir.un interrupteur à flotteur correctement fixé dans le réservoir.

De la même façon que pour le système de protection contre le manque dDe la même façon que pour le système de protection contre le manque d’’eau, eau, une temporisation devra être une temporisation devra être associée à lassociée à l’’interruption par flotteur pour éviter les battements de la pompe.interruption par flotteur pour éviter les battements de la pompe.

Page 11: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Le convertisseur devra par ailleurs :Le convertisseur devra par ailleurs :

– supporter sans dommage des températures ambiantes de 45°C,supporter sans dommage des températures ambiantes de 45°C,

– supporter des courants dsupporter des courants d’’alimentation supérieurs de 25% au courant de court-alimentation supérieurs de 25% au courant de court-circuit du générateur solaire dans la plage de tension de fonctionnement,circuit du générateur solaire dans la plage de tension de fonctionnement,

– être protégé contre les impacts mécaniques et les autres agents extérieurs tels que être protégé contre les impacts mécaniques et les autres agents extérieurs tels que la poussière, lla poussière, l’’humidité, le sel, les insectes et lhumidité, le sel, les insectes et l’’ensoleillement sensoleillement s’’il est installé en il est installé en extérieur,extérieur,

– être protégé contre les surtensions induites par les phénomènes atmosphériques être protégé contre les surtensions induites par les phénomènes atmosphériques grâce à une varistance et un dispositif de mise à terre,grâce à une varistance et un dispositif de mise à terre,

– respecter les réglementations drespecter les réglementations d’’émission de radio fréquences en vigueur dans le émission de radio fréquences en vigueur dans le pays de lpays de l’’installation,installation,

– http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/

Page 12: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.1.3 ÉlectropompeI.1.3 Électropompe

Les groupes de pompages immergés, centrifuges ou volumétriques sont des équipements standards disponibles sur le 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 dmarché et très couramment utilisés du fait de leur robustesse, de leur souplesse d ’’utilisation et de leur prix.utilisation et de leur prix.

Nous réserverons un chapitre spécifique à lNous réserverons un chapitre spécifique à l’’inventaire des équipements les plus performants et les plus appropriés auinventaire des équipements les plus performants et les plus appropriés ausystème PV en fin de présentation.système PV en fin de présentation.DD ’’une manière générale, en ce qui concerne les pompes utilisées avec des systèmes solaires PV, il est nécessaire de une manière générale, en ce qui concerne les pompes utilisées avec des systèmes solaires PV, il est nécessaire de vérifier :vérifier :

– que celle-ci font appel à des composants dque celle-ci font appel à des composants d’’excellente qualité,excellente qualité,– que la distribution et le service après vente sont assurés de façon durable,que la distribution et le service après vente sont assurés de façon durable,

Il faut en effet garder en mémoire lIl faut en effet garder en mémoire l’’ampleur des conséquences humaines, sociales et économiques que peut avoir uneampleur des conséquences humaines, sociales et économiques que peut avoir une panne, dans un lieu éloigné des circuits de distribution et des réparateurs compétents.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 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 dsont apparues sur le marché du pompage solaire et ont permis d ’’élargir la plage de performances jusquélargir la plage de performances jusqu’’à présentà présent disponible. Pour de grandes hauteurs de pompage (jusqudisponible. Pour de grandes hauteurs de pompage (jusqu’’à 150 m) et de faibles débits (de là 150 m) et de faibles débits (de l’’ordre de 2 à 16 m³/jour), ordre de 2 à 16 m³/jour), elles ont des rendements sensiblement meilleurs que leur équivalent en pompe centrifuge.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 quQuelque soit le type de pompe utilisée, elles doivent être équipées de dispositifs évitant qu ’’elles ne puissent tomber au 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.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 lIl est impératif de prévoir une corde en polypropylène ou un câble en acier inoxydable entre l ’’électropompe et la tête duélectropompe et la tête du forage.forage.

Page 13: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.1.4 CâblageI.1.4 Câblage

Le câblage doit dLe câblage doit d’’abord être capable de supporter les intempéries, il doit ensuite être de abord être capable de supporter les intempéries, il doit ensuite être de section section

suffisante pour que les chutes de tension nsuffisante pour que les chutes de tension n’’affectent pas de façon significative le affectent pas de façon significative le fonctionnement dufonctionnement du

système.système.

Les spécifications suivantes seront appliquées :Les spécifications suivantes seront appliquées :– la section des câbles ne devra pas provoquer de chute de tension supérieure à 2% de 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 la tension nominale entre le générateur solaire et le convertisseur ; à 3% entre le convertisseur et la pompe,convertisseur et la pompe,

– les câbles ne transportant pas de puissance auront une section minimum de 1 mm²,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 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 len extérieur selon la norme IEC 60811 ou son équivalent dans le pays de l ’’installation,installation,– dans toute sa partie immergée, le câble ddans toute sa partie immergée, le câble d’’alimentation de la pompe devra être de alimentation de la pompe devra être de

qualité adaptée à un séjour prolongé dans lqualité adaptée à un séjour prolongé dans l’’eau (câblage néoprène),eau (câblage néoprène),– les bornes de câblage devront permettre une connexion efficace et mécaniquement les bornes de câblage devront permettre une connexion efficace et mécaniquement

robuste. Elles auront une faible résistance électrique permettant une chute de tension robuste. Elles auront une faible résistance électrique permettant une chute de tension inférieure à 0,5% de la tension nominale de fonctionnement. Cette mesure sinférieure à 0,5% de la tension nominale de fonctionnement. Cette mesure s’’applique applique à toutes les bornes et pour tous les courants maxima pouvant les traverser,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,les matériaux des bornes de câblage ne doivent pas être sujets à corrosion,– ll ’’ensemble du câblage doit être clairement identifié par des couleurs différentes ou ensemble du câblage doit être clairement identifié par des couleurs différentes ou

une signalisation appropriée.une signalisation appropriée.

Page 14: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.1.5 Infrastructures hydrauliquesI.1.5 Infrastructures hydrauliques

Les infrastructures hydrauliques doivent empêcher toute déperdition dLes infrastructures hydrauliques doivent empêcher toute déperdition d’’eau. eau. Ces pertes sont très fâcheuses parce quCes pertes sont très fâcheuses parce qu’’elles provoquent des zones insalubres et vont à elles provoquent des zones insalubres et vont à

ll ’’encontre deencontre de tous les plaidoyers pour les économies dtous les plaidoyers pour les économies d’’eau. eau.

Les réseaux doivent aussi faire en sorte que lLes réseaux doivent aussi faire en sorte que l’’eau ne se pollue pas au cours de son eau ne se pollue pas au cours de son acheminement, de la acheminement, de la

source (puits, forage) au point de distribution (robinet).source (puits, forage) au point de distribution (robinet).

Les pertes de charge dans les tuyauteries doivent enfin être aussi faibles que possible.Les pertes de charge dans les tuyauteries doivent enfin être aussi faibles que possible.Ainsi, quelques prescriptions simples peuvent être édictées :Ainsi, quelques prescriptions simples peuvent être édictées :

– ll ’’ouverture du puits doit être équipée douverture du puits doit être équipée d’’une protection prévenant toute intrusion solide une protection prévenant toute intrusion solide ou liquide,ou liquide,

– ll ’’ensemble de la tuyauterie et des accessoires (compteurs, vannes, etc.), doit être ensemble de la tuyauterie et des accessoires (compteurs, vannes, etc.), doit être compatible avec lcompatible avec l’’acheminement dacheminement d’’eau potable si leau potable si l’’eau est destiné à la consommation,eau est destiné à la consommation,

– tout les éléments métalliques, y compris les accessoires de raccordement (douilles, tout les éléments métalliques, y compris les accessoires de raccordement (douilles, clapets, etc.), doivent être protégés contre la corrosion,clapets, etc.), doivent être protégés contre la corrosion,

– en règle générale, la tuyauterie du puits au réservoir devrait être munie den règle générale, la tuyauterie du puits au réservoir devrait être munie d’’un clapet un clapet anti-retour pour éviter que lanti-retour pour éviter que l’’eau ne se vide chaque fois que la pompe seau ne se vide chaque fois que la pompe s’’arrête. Cet arrête. Cet élément nélément n’’est pas nécessaire si la pompe comporte déjà un tel dispositif,est pas nécessaire si la pompe comporte déjà un tel dispositif,

– les réservoirs doivent être protégés contre toute entrée de poussière, de corps les réservoirs doivent être protégés contre toute entrée de poussière, de corps étrangers ou détrangers ou d’’animaux,animaux,

Page 15: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

– les réservoirs doivent être accessibles et disposer dles réservoirs doivent être accessibles et disposer d ’’un trou dun trou d’’homme pour en homme pour en permettre le nettoyage,permettre le nettoyage,

– les différentes tuyauteries raccordées au réservoir ne doivent pas risquer de nuire à les différentes tuyauteries raccordées au réservoir ne doivent pas risquer de nuire à son étanchéité,son étanchéité,

– ll ’’orifice de sortie dorifice de sortie d’’eau du réservoir vers la distribution doit se situer au-dessus du eau du réservoir vers la distribution doit se situer au-dessus du fond de façon à permettre une décantation,fond de façon à permettre une décantation,

– les tuyauteries doivent être enterrées à une profondeur minimale de 60 cm et selon les tuyauteries doivent être enterrées à une profondeur minimale de 60 cm et selon les règles de lles règles de l’’art (fond de sable, grillage dart (fond de sable, grillage d’’alerte, etc.),alerte, etc.),

– les composants les plus fragiles et susceptibles dles composants les plus fragiles et susceptibles d ’’être sujets à pannes doivent être être sujets à pannes doivent être facilement accessibles pour faciliter inspections et réparations,facilement accessibles pour faciliter inspections et réparations,

– le réseau de distribution comprendra au minimum une vanne à la sortie du réservoir le réseau de distribution comprendra au minimum une vanne à la sortie du réservoir et une à let une à l’’entrée de chaque point de distribution,entrée de chaque point de distribution,

– tous les robinets doivent être dtous les robinets doivent être d’’excellente qualité afin de supporter un nombre excellente qualité afin de supporter un nombre important dimportant d’’ouvertures et de fermetures,ouvertures et de fermetures,

– la disposition des points de distribution dla disposition des points de distribution d ’’eau (hauteur, accès, etc.) doit être eau (hauteur, accès, etc.) doit être commode et tenir compte des habitudes locales dcommode et tenir compte des habitudes locales d ’’approvisionnement en eau.approvisionnement en eau.

Page 16: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.2 SécuritéI.2 Sécurité

Les systèmes de pompage photovoltaïques comportent les mêmes risques que nLes systèmes de pompage photovoltaïques comportent les mêmes risques que n ’’importe importe quelle quelle

installation électrique.installation électrique.

Il y a risque dIl y a risque d’’électrocution pour lélectrocution pour l’’homme, quand la tension dépasse 120 Volts en courant homme, quand la tension dépasse 120 Volts en courant continu et 60 continu et 60

Volts en courant alternatif.Volts en courant alternatif.

On doit donc spécifier que :On doit donc spécifier que :

– tous les câbles et éléments électriques sous tension et à la portée des personnes tous les câbles et éléments électriques sous tension et à la portée des personnes doivent être convenablement isolés,doivent être convenablement isolés,

– toutes les masses conductrices qui risquent dtoutes les masses conductrices qui risquent d ’’entrer en contact avec un conducteur entrer en contact avec un conducteur actif doivent être mise à la terre. Cette mesure concerne en particulier les cadres et 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 structures de support du générateur photovoltaïque ainsi que les boîtiers métalliques des convertisseurs.métalliques des convertisseurs.

Page 17: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.3 Bilan énergétiqueI.3 Bilan énergétique

I.3.1 Consommation en eauI.3.1 Consommation en eau

A New York, la consommation moyenne par habitant est de 500 litres dA New York, la consommation moyenne par habitant est de 500 litres d ’’eau par jour.eau par jour.Madagascar se trouve dans le pôle opposé avec 5,4 litres, à la limite de la survieMadagascar se trouve dans le pôle opposé avec 5,4 litres, à la limite de la survieLe Japon est le 2ième et lLe Japon est le 2ième et l’’Espagne le 3ième pays au monde en consommation dEspagne le 3ième pays au monde en consommation d ’’eau par habitant, aprèseau par habitant, aprèsles Etats-Unis.les Etats-Unis.Depuis 1977, lDepuis 1977, l’’Organisation Mondiales de la Santé a établit le niveau, par personne et par jour, à 50 Organisation Mondiales de la Santé a établit le niveau, par personne et par jour, à 50

litres.litres.CC ’’est la « provision adéquate » dest la « provision adéquate » d’’eau pour boire, pour cuisiner, pour leau pour boire, pour cuisiner, pour l ’’hygiène personnelle et la propreté hygiène personnelle et la propreté de la maison.de la maison.

Une étude réalisée au Maroc entre septembre 1997 et juin 2001 auprès de 1301 logements révèle une Une étude réalisée au Maroc entre septembre 1997 et juin 2001 auprès de 1301 logements révèle une consommation moyenne par habitant de 55 litres dconsommation moyenne par habitant de 55 litres d ’’eau par jour (18 litres pour la consommation humaine eau par jour (18 litres pour la consommation humaine -boisons et cuisine – et 37 litres destinés aux autres usages domestiques – toilette et lavage).-boisons et cuisine – et 37 litres destinés aux autres usages domestiques – toilette et lavage).

Le besoin en eau sera principalement fonction de lLe besoin en eau sera principalement fonction de l ’’usage final ayant motivé lusage final ayant motivé l’’installation (usageinstallation (usage domestique, usage agricole, etc.).domestique, usage agricole, etc.).Si lSi l’’installation est à usage domestique, le comportement et les habitudes des utilisateurs, influeront deinstallation 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 enfaçon significative sur les besoins en eau comme le démontre les amplitudes de consommations mise en évidence en début du paragraphe.évidence en début du paragraphe.

Dans tous les cas il est impératif de sDans tous les cas il est impératif de s ’’assurer que le puits ou le forage supporte le débit maximum de la assurer que le puits ou le forage supporte le débit maximum de la pompe.pompe.

Page 18: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.3.2 EnsoleillementI.3.2 Ensoleillement

Compte tenu de son caractère aléatoire, un théorème classique en statistique permet Compte tenu de son caractère aléatoire, un théorème classique en statistique permet dd ’’estimer la estimer la

puissance globale, assortie dpuissance globale, assortie d’’une valeur de dispersion.une valeur de dispersion.

La marge dLa marge d’’incertitude reste néanmoins indéfinissable et nous ne rentrerons pas dans les incertitude reste néanmoins indéfinissable et nous ne rentrerons pas dans les détails de ladétails de la

statistique classique et de lstatistique classique et de l’’aléa.aléa.

Nous préfèrerons retenir la recommandation suivante :Nous préfèrerons retenir la recommandation suivante :

La valeur du rayonnement reçu sur la surface du générateur à prendre en considération pour La valeur du rayonnement reçu sur la surface du générateur à prendre en considération pour ll ’’étude doitétude doit

se situer entre 5 et 7 kWh/m²/jour. Il sse situer entre 5 et 7 kWh/m²/jour. Il s’’agit là de la plage idéale dagit là de la plage idéale d’’utilisation dutilisation d’’une pompe une pompe solaire.solaire.

Sous un ensoleillement inférieur, un même débit demandera une puissance de générateur Sous un ensoleillement inférieur, un même débit demandera une puissance de générateur solaire plus solaire plus

importante.importante.

Aussi, le coût dAussi, le coût d’’investissement dinvestissement d’’une pompe solaire devient moins compétitif vis-à-vis dune pompe solaire devient moins compétitif vis-à-vis d’’une une pompe pompe

conventionnelle.conventionnelle.

Page 19: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.3.3 La hauteur de pompageI.3.3 La hauteur de pompage

Dans un puits ou un forage, le niveau de lDans un puits ou un forage, le niveau de l’’eau baisse en fonction du débit de pompage, ceau baisse en fonction du débit de pompage, c’’est ce que lest ce que l’’on on appelle son « comportement dynamique ».appelle son « comportement dynamique ».

CC ’’est en faisant un essai de pompage, juste après la réalisation du forage, que lest en faisant un essai de pompage, juste après la réalisation du forage, que l ’’on peut en connaître on peut en connaître ses ses

paramètres principaux :paramètres principaux :

– le niveau statique H (st), qui correspond à un débit nul ;le niveau statique H (st), qui correspond à un débit nul ;

– le niveau dynamique H(dt), qui correspond au débit dle niveau dynamique H(dt), qui correspond au débit d’’essai de pompage, dont la valeur estessai de pompage, dont la valeur est proche du débit maximum que peut fournir le forage ;proche du débit maximum que peut fournir le forage ;

– le rabattement, qui est la différence de hauteur entre H (dt) et H (st)le rabattement, qui est la différence de hauteur entre H (dt) et H (st)

Le débit dLe débit d’’exploitation (plus simplement appelé débit du puits ou du forage) doit toujours être inférieur 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 lau débit maximum ; au-delà, il y aurait une surexploitation de la nappe qui mettrait l ’’ouvrage et laouvrage et laressource en danger.ressource en danger.

http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/

Page 20: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.3.4 DimensionnementI.3.4 Dimensionnement

On entend par dimensionnement le calcul de la puissance crête P, du générateur photovoltaïque On entend par dimensionnement le calcul de la puissance crête P, du générateur photovoltaïque et le et le

choix de la pompe répondant au service requis dans les conditions de référence définies par 3 choix de la pompe répondant au service requis dans les conditions de référence définies par 3 valeurs :valeurs :

– Le volume journalier à pomper (en m³)Le volume journalier à pomper (en m³)

– La hauteur équivalente de pompage (en mètre)La hauteur équivalente de pompage (en mètre)

– Le rayonnement solaire journalier reçu par le générateur (en kWh/m²)Le rayonnement solaire journalier reçu par le générateur (en kWh/m²)

Là encore nous ne rentrerons pas dans les détails dLà encore nous ne rentrerons pas dans les détails d ’’une formule mathématique fastidieuse et une formule mathématique fastidieuse et indigeste indigeste

pour la plupart dpour la plupart d’’entre nous.entre nous.

Nous retiendrons que les fabricants et les distributeurs de pompe solaire dispose dNous retiendrons que les fabricants et les distributeurs de pompe solaire dispose d ’’abaque ou abaque ou de logiciel de logiciel

permettant de définir le type de pompe et la puissance photovoltaïque nécessaire répondant permettant de définir le type de pompe et la puissance photovoltaïque nécessaire répondant aux 3 valeursaux 3 valeurs

de référence, volume, hauteur et ensoleillement.de référence, volume, hauteur et ensoleillement.

Page 21: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.4 Facilité dI.4 Facilité d’’utilisationutilisation

LL ’’opérateur local devra recevoir une formation de base lui permettant :opérateur local devra recevoir une formation de base lui permettant :

– de comprendre le fonctionnement des équipements,de comprendre le fonctionnement des équipements,– dd ’’effectuer des opérations simples deffectuer des opérations simples d’’entretien,entretien,– de savoir décrire les problèmes quand ceux-ci demandent lde savoir décrire les problèmes quand ceux-ci demandent l’’intervention dintervention d’’un spécialiste.un spécialiste.

Le système de pompage doit comporter une signalisation indiquant à lLe système de pompage doit comporter une signalisation indiquant à l’’opérateur local, les opérateur local, les informations minimales suivantes :informations minimales suivantes :

– fonctionnement normal,fonctionnement normal,– réservoir plein,réservoir plein,– manque dmanque d’’eau dans le forage,eau dans le forage,– moteur bloqué,moteur bloqué,– anomalie de tension entrée,anomalie de tension entrée,– court-circuit en sortie.court-circuit en sortie.

A la sortie de la pompe, un compteur permettra de relever quotidiennement le volume dA la sortie de la pompe, un compteur permettra de relever quotidiennement le volume d’’eau eau pompé. Il estpompé. Il est

fortement recommandé dfortement recommandé d’’installer également un compteur à chaque point de distribution.installer également un compteur à chaque point de distribution.

La conception des points dLa conception des points d’’approvisionnement doit les rendre pratiques, permettre lapprovisionnement doit les rendre pratiques, permettre l’’évacuation évacuation des eauxdes eaux

perdues et empêcher lperdues et empêcher l’’accès des animaux.accès des animaux.http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/

Page 22: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.5 InstallationI.5 Installation

Il est préférable que les systèmes de pompage solaires soient compris comme des systèmes « clé Il est préférable que les systèmes de pompage solaires soient compris comme des systèmes « clé en en

main ».main ».

CC ’’est au fournisseur que doit revenir la responsabilité de lest au fournisseur que doit revenir la responsabilité de l’’installation et du démarrage de la pompe installation et du démarrage de la pompe avant avant

ququ’’elle ne soit confiée à lelle ne soit confiée à l’’exploitant.exploitant.

Le système de pompage photovoltaïque doit comprendre tous les éléments nécessaires à son Le système de pompage photovoltaïque doit comprendre tous les éléments nécessaires à son installationinstallation

(câbles, connecteurs, vis etc.).(câbles, connecteurs, vis etc.).

Pour chaque installation, les modules photovoltaïques, les convertisseurs DC/AC et les motopompes Pour chaque installation, les modules photovoltaïques, les convertisseurs DC/AC et les motopompes doivent être clairement étiquetés et référencés.doivent être clairement étiquetés et référencés.

Chaque installation doit faire lChaque installation doit faire l’’objet dobjet d’’un rapport détaillé mentionnant, la date dun rapport détaillé mentionnant, la date d’’installation, le lieu installation, le lieu dd ’’installation (idéalement les coordonnées GPS), les références des principaux éléments, la installation (idéalement les coordonnées GPS), les références des principaux éléments, la

puissance puissance photovoltaïque installée, les valeurs dphotovoltaïque installée, les valeurs d’’ensoleillement et de débit relevé à la mise en service, le nom ensoleillement et de débit relevé à la mise en service, le nom

du du responsable local, etc.responsable local, etc.

Page 23: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

I.6 Entretien / maintenanceI.6 Entretien / maintenance

LL ’’entretien quotidien des systèmes de pompage comprend le nettoyage du générateur entretien quotidien des systèmes de pompage comprend le nettoyage du générateur photovoltaïque, lephotovoltaïque, le

nettoyage du réservoir et la réparation des fuites au sein de lnettoyage du réservoir et la réparation des fuites au sein de l ’’infrastructure hydraulique.infrastructure hydraulique.Pour rendre ces tâches plus aisées :Pour rendre ces tâches plus aisées :

– les structures supports et leur installation doivent rendre accessibles les modules les structures supports et leur installation doivent rendre accessibles les modules photovoltaïques aussi bien pour leur entretien que pour la révision de leurs contacts photovoltaïques aussi bien pour leur entretien que pour la révision de leurs contacts électriques,électriques,

– ll ’’installation des structures supports doit préserver leur résistance à la corrosion, à installation des structures supports doit préserver leur résistance à la corrosion, à ll ’’usure et au vent,usure et au vent,

– LL ’’infrastructure de distribution doit être pourvue de robinets principaux qui infrastructure de distribution doit être pourvue de robinets principaux qui permettront dpermettront d’’isoler les différentes parties des tuyaux,isoler les différentes parties des tuyaux,

– Chaque système de pompage doit être fourni avec la documentation de base dans la Chaque système de pompage doit être fourni avec la documentation de base dans la langue locale.langue locale.

http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/

Page 24: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

II – ApplicationsII – Applications

A ce jour la grande majorité des applications de pompage photovoltaïque réalisées consistes-en A ce jour la grande majorité des applications de pompage photovoltaïque réalisées consistes-en des des

programmes à grandes échelles, de type communautaire, réalisés sous les auspices de bailleurs programmes à grandes échelles, de type communautaire, réalisés sous les auspices de bailleurs de fondsde fonds

internationaux tels que (de façon non exhaustive) la Commission européenne, la Banque internationaux tels que (de façon non exhaustive) la Commission européenne, la Banque Mondiale, les Mondiale, les

coopérations allemande, espagnole et italienne, etc.coopérations allemande, espagnole et italienne, etc.

Ainsi, le PRS (Programme Régional Solaire), programme de pompage solaire exécuté dans les Ainsi, le PRS (Programme Régional Solaire), programme de pompage solaire exécuté dans les pays dupays du

Sahel entre 1990 et 1995 a conduit à lSahel entre 1990 et 1995 a conduit à l’’installation de 626 systèmes de pompage photovoltaïques installation de 626 systèmes de pompage photovoltaïques totalisant une puissance installée de 1330 kW crête et fournissant de ltotalisant une puissance installée de 1330 kW crête et fournissant de l’’eau potable à plus deau potable à plus d’’un un

million de million de personnes.personnes.

Au Sud du Maroc, et depuis 1995, un programme de pompage solaire a été réalisé, permettant à Au Sud du Maroc, et depuis 1995, un programme de pompage solaire a été réalisé, permettant à plus deplus de

12.000 personnes dans 23 villages, d12.000 personnes dans 23 villages, d’’être alimentées en eau fournie par autant de systèmes de être alimentées en eau fournie par autant de systèmes de pompage pompage

solaires associés à des infrastructures de distribution. Le projet a à son actif plus dsolaires associés à des infrastructures de distribution. Le projet a à son actif plus d’’un million de un million de m³ dm³ d’’eau eau

pompés à fin 2002.pompés à fin 2002.

Page 25: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

Au-delà des macros projets qui impliquent des budgets considérables, de plus en plus de micros Au-delà des macros projets qui impliquent des budgets considérables, de plus en plus de micros projetsprojets

sont réalisés et répondent à des besoins aussi variés que lsont réalisés et répondent à des besoins aussi variés que l ’’alimentation en eau :alimentation en eau :

– de petits groupes dde petits groupes d’’habitations en milieu rural,habitations en milieu rural,

– de projets privés de construction en zone non électrifié,de projets privés de construction en zone non électrifié,

– de bivouacs touristiques sahariens,de bivouacs touristiques sahariens,

– de projets touristiques de plus ou moins grands envergure,de projets touristiques de plus ou moins grands envergure,

– dd ’’entreprises agricoles à petite échelle,entreprises agricoles à petite échelle,

– de complexes scolaires isolésde complexes scolaires isolés

– etc.etc.

LL ’’émergence de pompes de nouvelle génération mettant en œuvre des technologies innovantes a 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 fortement contribué à élargir la plage de performance, à améliorer sensiblement les rendements

et à et à contribuer au développement significatif des micros projets de pompage solaire tel que décrit contribuer au développement significatif des micros projets de pompage solaire tel que décrit précédemment.précédemment.

Page 26: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

III Matériel / InnovationIII Matériel / Innovation

III.1 Pompe centrifuge à moteur à courant alternatif nécessitant un convertisseur 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. 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. 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 Elles nécessitent la mise en œuvre de plusieurs dizaines de kW de panneaux

photovoltaïques.photovoltaïques.La marque la plus robuste et la plus utilisée à lLa marque la plus robuste et la plus utilisée à l’’échelle planétaire est danoise : Grundfoéchelle planétaire est danoise : Grundfo

III.2 Pompe centrifuge à moteur à courant alternatif, à convertisseur intégré et à énergie III.2 Pompe centrifuge à moteur à courant alternatif, à convertisseur intégré et à énergie hybride solaire et éoliennehybride solaire et éolienne

LL ’’innovation a un nom : SQ Flex, comme flexibilité !innovation a un nom : SQ Flex, comme flexibilité !Issue des usines Grundfos la série SQ Flex, déclinée en plusieurs modèles, dispose dIssue des usines Grundfos la série SQ Flex, déclinée en plusieurs modèles, dispose d ’’un un

convertisseur convertisseur intégré au corps de la pompe.intégré au corps de la pompe.La SQ Flex peut être alimenté indifféremment en courant continu ou alternatif et par énergie La SQ Flex peut être alimenté indifféremment en courant continu ou alternatif et par énergie

solaire ousolaire ou éolienne.éolienne.

Page 27: Presentation pompage solaire

Pompage photovoltaïquePompage photovoltaïque

III.3 Pompes volumétriques à pistons coaxiaux et à moteur à courant continueIII.3 Pompes volumétriques à pistons coaxiaux et à moteur à courant continue

Développé spécifiquement pour les applications photovoltaïques, elle fait lDéveloppé spécifiquement pour les applications photovoltaïques, elle fait l ’’objet dobjet d’’un brevet un brevet industriel àindustriel à

ll ’’échelle internationale.échelle internationale.Elle est fabriquée en Italie par la société Fluxinos, spécialisée depuis le début du siècle dans Elle est fabriquée en Italie par la société Fluxinos, spécialisée depuis le début du siècle dans

la la fabrication de pompe de très haute précision pour lfabrication de pompe de très haute précision pour l ’’agro alimentaire.agro alimentaire.Bien que les débits restent modestes (de 2 à 16 m³/jour) son moteur à courant continu Bien que les débits restent modestes (de 2 à 16 m³/jour) son moteur à courant continu

associé à son associé à son système breveté de pistons coaxiaux son à lsystème breveté de pistons coaxiaux son à l’’origine de son très haut rendement.origine de son très haut rendement.Efficace jusquEfficace jusqu’’à une HMT de 150 m à partir de300 Watt crête dà une HMT de 150 m à partir de300 Watt crête d ’’alimentation photovoltaïque alimentation photovoltaïque

nous leurnous leur avons réservé un chapitre spécial.avons réservé un chapitre spécial.

Note : des pompes à membranes sont également disponibles sur le marché.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 Même si nous ne pouvons complètement les exclure, leur fiabilité au cours du temps

nn ’’étant pas étant pas avérée, nous avons fait le choix de ne pas les recommander dans ce manuel.avérée, nous avons fait le choix de ne pas les recommander dans ce manuel.http://www.avatechenergy.com/http://www.avatechenergy.com/