irrigation par système de pompage solaire photovoltaique dans le

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IRRIGATION PAR SYSTÈME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
CRES, BAMAKO 04/03/2014
Atelier sur les pratiques alternatives
d'irrigation pour les régions du Nord
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I. HISTORIQUE
L’eau est source de vie, et depuis longtemps l’ homme a cherché à trouver des solutions pour l’exhaure de cette
denrée rare pour la satisfaction de ses différents besoins.
•
le puisard: c’est une des plus vieilles méthodes, qui consiste à puiser de l’eau à l’aide d’une puisette en
utilisant une force humaine ou animale;
•
le pompage animal, sert à pomper de l’eau avec un animal domestique tel que l’âne, le cheval etc.…Cette
méthode se manifeste dans les régions du nord telles que Gao, Kidal…
•
le pompage manuel, consiste à actionner le piston à la main ou aux pieds. Ce mouvement de translation
(va- et vient) du piston communique à l’eau une énergie cinétique qui permet d’assurer le pompage de
l’eau .
•
•
La pompe éolienne;
Le pompage avec source d’énergie:

le pompage avec source d’énergie électrique qui utilise un groupe électrogène alimenté par un moteur
diesel ou à essence. Cette méthode utilise un groupe électrogène pour pomper de l’eau ;

le pompage photovoltaïque avec source d’énergie solaire, utilise un module solaire qui transforme de
l’énergie rayonnante en énergie électrique et qui permet de pomper l’eau.
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II. TYPE D’USAGE
Hydraulique villageoise
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Hydraulique pastorale
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II. TYPE D’USAGE
Hydraulique pour l’irrigation
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Hydraulique pour l’irrigation à grade
échelle
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III. SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
Un système de pompage solaire est un système où l’énergie nécessaire est issue à partir du rayonnement solaire.
Généralement on utilise les modules photovoltaïques pour la transformation de ce rayonnement en énergie d’où
l’appellation pompage solaire photovoltaïque
III.1 Source
Il existe 3 types de sources:
 Le fleuve;
 le puits;
 le forage.
III.2 Ressource
Il faut un ensoleillement suffisant pour le bon fonctionnement d’un système, car c’est le rayonnement qui est transformé en énergie
pour alimenté le moteur de la pompe. Au Mali, l’ensoleillement est abondant, et dure presque toute l’année surtout dans les
régions du Nord.
Figure 1 : La carte du rayonnement solaire (source CNESOLER et DTU
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III. SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
III.3 COMPOSITION D’UN SYSTÈME DE POMPAGE SOLAIRE PV
Il se compose de:





générateur solaire pour la production d’énergie, composé de un ou plusieurs modules ;
onduleur ou convertisseur pour adapter la pompe l’énergie venant du générateur ;
moteur électrique pour entrainer la pompe ;
pompe pour amener l’eau au lieu d’utilisation ;
système de stockage qui est alternatif;
 Accessoires (tuyauteries et autres).
a.
Générateur solaire
Les
modules
photovoltaïques
constituent
le
générateur
(solaire)
photovoltaïque. Leur nombre dépend des besoins énergétiques de la
pompe et de l'ensoleillement du site. Les panneaux solaires sont inclinés
de 15°.
En fonction du type de système de pompage, le générateur photovoltaïque
d e m a n d e u n e o u p l u s i e u r s b r a n c h e s c â b l é e s e n s é r i e . Le tout est déterminé par la tension
d'entrée maximale et à vide du convertisseur ou onduleur.
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III. SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
Module photovoltaïque(générateur PV)
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Champ photovoltaïque (générateur PV)
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III. SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
b. Pompe
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SCHEMA D’IRRIGATION PAR SYSTEME POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
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III. SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
c. Onduleur
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onduleur ou onvertisseur BP-AP 3*230V AC
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III. SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
Château d’eau de Kidal
c. Stockage
•
•
Pour le stockage on peut utiliser des batteries ou
des châteaux d’eau (réservoir). Les batteries
étant chères et nécessitent de l’entretien, le
mieux indiqué est le stockage par château d’eau
à l’intérieur .
L’eau est stocké dans le réservoir, pendant la nuit
et à des heures d’ensoleillement insuffisant cette
eau est utilisée.
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IV. COMPOSITION D’UN SYSTÈME D’IRRIGATION DE POMPAGE SOLAIRE
PHOTOVOLTAIQUE
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V. SCHEMA D’IRRIGATION PAR SYSTEME POMPAGE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
SYYSSSpo
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Sssssssspopppppopo
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V. AVANTAGES DE L’IRRIGATION PAR SYSTÈME SOLAIRE PHOTOVOLATAIQUE
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V. COMPARAISON DE 3 SYSTEMES D’IRRIGATION
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COUT D’EXPLOITATION DU SYSTÈME D’IRRIGATION PAR GROUPE ELECTROGENE
A MANABOUGOU COMMUNE RURALE DE TIENFALA
Le périmètre irrigué est d’un hectare
Culture: le riz, le concombre, le gombo,
le melon et la tomate tout au long de leur
cycle.
Le tableau ci-dessous regroupe les
dépenses cumulées lors d’une campagne
agricole des cultures pour un an et pour
20 ans
Cout annuel : 3 073 003 FCFA
Sur 20 ans : 13 757 878 FCFA
Le Groupe électrogène a une durée de vie de 5 ans, donc après 5 ans il faut le remplacer
Puissance du groupe: 750 W
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COUT D’EXPLOITATION DU SYSTÈME D’IRRIGATION PAR POMPAGE PHOTOVOLTAIQUE
A MANABOUGOU COMMUNE RURALE DE TIENFALA
Le périmètre irrigué est d’un hectare
Culture: le riz, le concombre, le gombo,
le melon et la tomate tout au long de leur
cycle.
Le tableau ci-dessous regroupe les
dépenses cumulées lors d’une campagne
agricole des cultures pour un an et pour
20 ans
Générateur Solaire 16 X 50 Wc = 800 Wc, sur la première année, nous avons une dépense de
4.454.028 FCFA, Sur 20 ans, nous avons une dépense de 6.014.066 F CFA.
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COMPARAISON ENTRE SYSTÈME D’IRRIGATION PAR POMPAGE SOLAIRE
PHOTOVOLTAIQUE ET POMPAGE DIESEL
•
L’irrigation par système solaire PV :
–
–
–
–
–
•
est couteux à l’installation;
est moins couteux à l’entretien ;
La durée de vie des composants est très élevée (voire très longue- 20 ans pour certains) , et des
remplacements des premiers éléments vers la 5ième années;
Les ingrédients ( onduleurs, moteur, pompe etc…) nécessaires pour le fonctionnement ont un cout
d’exploitation très faible;
Les réparations sont rares et ne nécessite pas la présence de techniciens spécialistes qui ne sont pas
toujours disponible en milieu rural.
L’irrigation par pompage diesel :
–
–
–
–
–
peut être moins couteux à l’installation;
Son entretien est couteux;
La durée de vie des composants est limitée (voire très courte) , et nécessite des remplacements
périodiques;
Les ingrédients ( gaz-oil, huile etc,,) nécessaires pour le fonctionnement renchérissent le cout
d’exploitation;
Les réparations sont fréquentes et nécessite un technicien spécialiste qui ne sont pas toujours
disponible en milieu rural.
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IV. CONCLUSION
•
•
•
•
L’irrigation par système de pompage solaire photovoltaïque est plus économique
pour une durée aussi considérable que celle qui utilise le système de pompage
Diesel;
Dans le cas de pompage photovoltaïque, le seul problème qui se pose est le cout
d’acquisition des équipements (cout initial élevé);
et de plus si c’est le type de pompage sans stockage d’énergie le cout est beaucoup
plus réduit car le prix et les frais de son entretien ne rentrent plus dans le calcul des
dépenses;
Nous affirmons qu’avec la flambée des prix du pétrole (diesel), la mauvaise qualité
des routes et la baisse du prix du matériels photovoltaïques, la subvention du
gouvernement, l’irrigation par système solaire photovoltaïque devient moins cher et
plus adapté aux conditions maliennes surtout celles des régions nord du pays.
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