Pompes solaires

Pour déterminer la pompe adaptée aux besoins, il faut connaître plusieurs paramètres dont les suivants :

- le débit souhaité (en mètre cube heure)

- la Hauteur Manométrique Totale (HMT)

- la tension d’alimentation de la pompe (12 ou 24V)

Le débit est déterminé en fonction des besoins. Il est conseillé de dresser une fiche de dimensionnement reprenant le nombre de mètres cubes nécessaires par jour en eau domestique, eau de jardinage, de maraîchage et de boisson pour l’élevage.

La Hauteur Manométrique Totale est exprimée en mètres de colonne d’eau et se calcule en additionnant plusieurs paramètres qui varient selon le choix entre pompe de surface et pompe immergée.

Pour une pompe de surface :

- la HGA : hauteur géométrique d’aspiration (maxi 7m)

- la HGR : hauteur géométrique de refoulement ou dénivellation (la distance en mètres entre le point de pompage dans le puit et le point d’utilisation de l’eau)

- les pertes de charges à l’aspiration dans le tuyau ou PA (en fonction de la longueur et du diamètre de celui-ci)

- les pertes de charge au refoulement dans le tuyau (en fonction de la longueur et du diamètre de celui-ci)

- et enfin la pression utile (en bar ou kiloPascal, 1 bar = 10 mce – mètre colonne d’eau)

Pour une pompe immergée :

- la HGR : hauteur géométrique de refoulement, soit la profondeur totale de l’immersion de la pompe plus la dénivellation

- les pertes de charge au refoulement dans le tuyau (en fonction de la longueur et du diamètre de celui-ci)

- et enfin la pression utile (en bar ou kiloPascal, 1 bar = 10 mce – mètre colonne d’eau)

A savoir, la HMA, ou hauteur manométrique d’aspiration, qui se calcule en additionnant la HGA et la PA, doit toujours être inférieure à la capacité d’aspiration de la pompe (précisée dans la documentation technique des produits).

Prise en compte de la hauteur :

- pour les hauteurs de moins de 7 mètres, préférer l'emploi de pompes à aspiration.

- pour une HMT (hauteur manométrique totale) moyenne, comprise entre 10 et 50 mètres, la pompe immergée centrifuge est généralement la plus efficace. Mais son rendement est très étroitement lié à la HMT et son dimensionnement est critique.

La plupart des fabricants de pompes solaires fournissent dans leurs documentations techniques un tableau retraçant les capacités de leurs pompes et le nombre de Watt-crêtes à mettre en œuvre pour atteindre ces capacités. Pour rappel, le Watt-crête est la puissance électrique maximum fournie par un panneau solaire dans des conditions standard.

Nous vous conseillons la lecture attentive de notre fiche conseil DIMENSIONNER UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE AUTONOME pour déterminer ce besoin au mieux.

Rappel de la mise en place des panneaux solaires : IMPLANTATION DES PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES

Rappel de la mise en place des batteries et de leur protection : BATTERIE SOLAIRE : CONSEILS D'UTILISATION ET CONSIGNES DE SÉCURITÉ

Mise en place de la pompe et utilisation : les conseils de mise en place et d’utilisation peuvent varier d’un fabricant à l’autre. Dans tous les cas, pour assurer la prise en compte d’un SAV éventuel, il est conseillé de suivre ces conseils à la lettre.

Schémas d'installation de différents type de pompes Lorentz :

À moins que le système ne soit installé dans un milieu extrêmement poussiéreux, il ne nécessitera qu'une inspection périodique du câblage et de l'aspect général des panneaux.

Pour le nettoyage des panneaux, utiliser un chiffon doux et humide.

Une pompe à énergie solaire est une pompe normale munie d'un moteur électrique. Pour générer sur place l'électricité nécessaire au moteur, un panneau photovoltaïque convertit l'énergie du soleil en courant électrique continu (12 ou 24V en général) qui peut être stocké dans un parc de batteries solaires. Comme les panneaux photovoltaïques génèrent un courant électrique continu, on doit utiliser une pompe à énergie solaire équipée d'un moteur à courant continu.

L'irrigation par pompage à petite échelle est l'une des utilisations les plus intéressantes de l'énergie solaire puisque l'intensité maximale du rayonnement solaire correspond généralement à la période de besoins en eau de pompage les plus importants. D'autre part cette énergie est disponible juste au point d'utilisation.

Une pompe solaire peut également être utilisée dans un camping-car ou une maison afin de mettre l’eau stockée dans un réservoir sous-pression et ainsi la rendre disponible pour une utilisation domestique (évier, douche, WC, …).

Une pompe photovoltaïque se présente de deux façons selon qu'elle fonctionne avec ou sans batterie :

- La première utilise une batterie solaire pour stocker l'électricité produite par les panneaux, elle permet une utilisation nocturne ou lors de mauvaises conditions d’ensoleillement et supprime les problèmes d'adaptation entre panneau solaire et pompe. Le débit de pompage peut se faire à la demande, lorsque les utilisateurs en ont besoin, ou permettre un pompage régulier durant toute la journée.

- La pompe sans batterie, ou « pompe au fil du soleil », en général, envoie l’eau vers un réservoir pour la stocker jusqu'au moment de son utilisation.

 

Pompe de surface ou pompe immergée ?

La hauteur d'aspiration de n'importe quelle pompe est limitée à une valeur théorique de 9,8 mètres (pression atmosphérique en mètres d'eau) et dans la pratique à 6 ou 7 mètres. Les pompes de surface sont donc toujours installées à une hauteur inférieure à celle-ci. Ces pompes doivent être amorcées, c'est-à-dire que la section de tuyau en amont de la pompe doit être remplie d'eau pour amorcer l'aspiration d'eau.

 

Les pompes de refoulement (ou pompes immergées) sont donc immergées dans l'eau et ont soit leur moteur immergé avec la pompe (pompe monobloc), soit le moteur en surface ; la transmission de puissance se fait alors par un long arbre reliant la pompe au moteur. Dans les deux cas, une conduite de refoulement après la pompe permet des élévations de plusieurs dizaines de mètres, selon la puissance du moteur.