POMPE SOLAIRE SUBMERSIBLE À COURANT CONTINU
Pompe submersible solaire AC/DC
Pompe solaire de surface CC
Pompe solaire de surface AC/DC
Pompe solaire pour piscine
Pompe solaire avec contrôleur intégré
Onduleur de pompe solaire
Accessoires pour pompes
Monsieur Youkee Kong 
Solution de pompe à eau solaire pour l'élevage
Les pompes à eau solaires permettent non seulement de réaliser des économies dans l'élevage, mais aussi d'innover dans les modèles de production. Elles affranchissent l'approvisionnement en eau de la dépendance aux réseaux électriques et aux énergies fossiles, rendant la gestion des exploitations plus intelligente, plus efficace et plus respectueuse de l'environnement, et constituant ainsi un outil essentiel pour faire progresser l'élevage moderne vers un développement durable.
Exemple:
Supposons qu'un pâturage possède :
• 100 bovins adultes (70 L/tête/jour en moyenne)
• 500 moutons (en moyenne 8 L/animal/jour)
Q_jour = (100 têtes × 70 L/tête/jour) + (500 animaux × 8 L/animal/jour) = 7 000 L/jour + 4 000 L/jour = 11 000 L/jour = 11 m³/jour
ÉTAPE 1 : Analyse de la demande
Calcul des besoins totaux quotidiens en eau
L'utilisation de systèmes de pompage solaire dans l'élevage (abreuvement du bétail au pâturage et alimentation en eau de la ferme) repose sur une logique similaire à celle de l'irrigation agricole, mais avec un objectif plus précis : satisfaire de manière fiable et stable les besoins quotidiens en eau du bétail. Vous trouverez ci-dessous un guide détaillé de calcul et de sélection.
L'analyse de la demande en élevage est relativement simple, la tâche principale consistant à calculer la consommation d'eau quotidienne totale pour l'ensemble du cheptel.
Déterminer le nombre de têtes de bétail et les normes de consommation d'eau (Q_jour)
Formule de base :
Besoins quotidiens totaux en eau Q_jour (litres/jour ou m³/jour) = ∑ [Nombre de chaque type de bétail (tête/animal) × Norme de consommation d'eau quotidienne pour ce type de bétail (litres/tête/jour)]
Conversion d'unités :
1000 litres = 1 mètre cube (m³)
Explication des paramètres :
Consommation journalière d'eau standard pour le bétail : il s'agit de la donnée la plus importante. Elle varie selon l'espèce, la taille du bétail, le stade de production (par exemple, la période de lactation) et le climat local (la consommation estivale est nettement supérieure à la consommation hivernale).
Comment obtenir ces données ?
Il est conseillé de consulter en priorité les manuels d'élevage, les centres de ressources animales locaux ou les vétérinaires. Vous trouverez ci-dessous des estimations pour les animaux d'élevage courants (Remarque : vérifiez toujours les données locales !).
• Bovins adultes : 40 à 100 litres/jour/tête (peut dépasser 100 litres pendant les saisons chaudes)
• Chevaux adultes : 30 à 50 litres/jour/cheval
• Ovins, chèvres : 4 à 12 litres/jour/animal
• Porcs : 10 à 25 litres/jour/tête (les truies allaitantes nécessitent davantage)
• Volaille (poulets, canards) : 0,2 à 0,5 litres/jour/animal
L'analyse de la demande en élevage est relativement simple, la tâche principale consistant à calculer la consommation d'eau quotidienne totale pour l'ensemble du cheptel.
Déterminer le nombre de têtes de bétail et les normes de consommation d'eau (Q_jour)
Formule de base :
Besoins quotidiens totaux en eau Q_jour (litres/jour ou m³/jour) = ∑ [Nombre de chaque type de bétail (tête/animal) × Norme de consommation d'eau quotidienne pour ce type de bétail (litres/tête/jour)]
Conversion d'unités :
1000 litres = 1 mètre cube (m³)
Explication des paramètres :
Consommation journalière d'eau standard pour le bétail : il s'agit de la donnée la plus importante. Elle varie selon l'espèce, la taille du bétail, le stade de production (par exemple, la période de lactation) et le climat local (la consommation estivale est nettement supérieure à la consommation hivernale).
Comment obtenir ces données ?
Il est conseillé de consulter en priorité les manuels d'élevage, les centres de ressources animales locaux ou les vétérinaires. Vous trouverez ci-dessous des estimations pour les animaux d'élevage courants (Remarque : vérifiez toujours les données locales !).
• Bovins adultes : 40 à 100 litres/jour/tête (peut dépasser 100 litres pendant les saisons chaudes)
• Chevaux adultes : 30 à 50 litres/jour/cheval
• Ovins, chèvres : 4 à 12 litres/jour/animal
• Porcs : 10 à 25 litres/jour/tête (les truies allaitantes nécessitent davantage)
• Volaille (poulets, canards) : 0,2 à 0,5 litres/jour/animal
Déterminer la hauteur manométrique totale (H_total)
C'est identique à l'irrigation agricole.
• Tête verticale (H_vertical) : La différence de hauteur verticale entre le niveau d'eau dynamique de la source et l'entrée de l'abreuvoir final.
• Tête de friction (H_friction) : Les pertes de charge dues aux canalisations, aux coudes et aux vannes sont particulièrement importantes pour les pipelines longue distance et peuvent être estimées entre 10 % et 25 % de la hauteur verticale (H_vertical) ou calculées avec précision.
Hauteur manométrique totale H_total = H_vertical + H_friction
Exemple:
La source d'eau est un puits profond dont le niveau d'eau est variable, à 50 mètres sous terre.
Le canal se trouve sur une pente éloignée, à 10 mètres au-dessus de la tête de puits, avec une longue canalisation.
H_vertical = 50 m (jusqu'au sol) + 10 m (hauteur de la pente) = 60 mètres
H_friction ≈ 15 mètres (estimation)
Hauteur totale = 60 m + 15 m = 75 mètres
• Tête verticale (H_vertical) : La différence de hauteur verticale entre le niveau d'eau dynamique de la source et l'entrée de l'abreuvoir final.
• Tête de friction (H_friction) : Les pertes de charge dues aux canalisations, aux coudes et aux vannes sont particulièrement importantes pour les pipelines longue distance et peuvent être estimées entre 10 % et 25 % de la hauteur verticale (H_vertical) ou calculées avec précision.
Hauteur manométrique totale H_total = H_vertical + H_friction
Exemple:
La source d'eau est un puits profond dont le niveau d'eau est variable, à 50 mètres sous terre.
Le canal se trouve sur une pente éloignée, à 10 mètres au-dessus de la tête de puits, avec une longue canalisation.
H_vertical = 50 m (jusqu'au sol) + 10 m (hauteur de la pente) = 60 mètres
H_friction ≈ 15 mètres (estimation)
Hauteur totale = 60 m + 15 m = 75 mètres
4. Sélection d'un contrôleur de pompe à eau solaire
Doit correspondre parfaitement à la tension, à la puissance et au type (CC/CA) de la pompe.
Caractéristiques principales :
Doit inclure la fonctionnalité MPPT et des fonctions de protection essentielles telles que la protection contre le fonctionnement à sec (pour éviter d'endommager la pompe si la source d'eau est épuisée).
ÉTAPE 2 : Calcul et sélection du système
1. Calcul du débit de pompe requis (Q_pompe)
Formule de base :
Q_pompe (m³/h) = Q_jour (m³/jour) ÷ Durée moyenne d'ensoleillement maximal par jour (T, unité : heures)
Différence avec l'agriculture : L'élevage fournit généralement l'eau directement aux abreuvoirs ou aux réservoirs de stockage, avec une efficacité d'irrigation (η) généralement proche de 1 (sauf en cas de fuite importante dans les canalisations), ce qui permet de simplifier la formule.
Analyse des paramètres : Durée moyenne d’ensoleillement maximal par jour (T) : généralement de 4 à 6 heures (par exemple, 5 heures). Cela signifie que le système doit pomper la quantité d’eau nécessaire pour la journée en 5 heures.
Exemple de calcul : Q_pompe = 11 m³/jour ÷ 5 h/jour = 2,2 m³/h
Conclusion : Vous devez choisir une pompe avec un débit d'au moins 2,2 m³/h à une hauteur manométrique de 75 mètres.
2. Sélection de la pompe
Sélection du type :
• Puits profonds : les pompes submersibles sont le choix évident.
• Eaux de surface (rivières, lacs) : Pour les faibles hauteurs de refoulement, des pompes centrifuges de surface peuvent être utilisées, mais les limitations de la hauteur d'aspiration doivent être prises en compte.
Méthode : En se basant sur une hauteur totale H_total de 75 m et un débit Q_pompe de 2,2 m³/h, consulter la courbe de performance (courbe HQ) du fabricant de la pompe afin d’identifier un modèle adapté et de déterminer la puissance absorbée au point de fonctionnement. On suppose que la puissance requise est de 0,8 kW (800 W).
Formule principale : P_pv (kW) = [Puissance absorbée par la pompe (kW) ÷ Rendement total du système (η_sys)] × Facteur de redondance
Analyse des paramètres :
• Rendement total du système (η_sys) : Supposons 0,9 (rendement du contrôleur MPPT + pertes en ligne).
• Facteur de redondance : Supposons 1,2-1,3 pour assurer le fonctionnement du système en cas de légère poussière, de températures élevées ou d'ensoleillement sous-optimal.
Exemple de calcul : P_pv = (0,8 kW ÷ 0,9) × 1,3 ≈ 1,16 kW Conclusion : Vous devez installer des panneaux solaires d'une puissance totale d'environ 1,2 kW.
Formule de base :
Q_pompe (m³/h) = Q_jour (m³/jour) ÷ Durée moyenne d'ensoleillement maximal par jour (T, unité : heures)
Différence avec l'agriculture : L'élevage fournit généralement l'eau directement aux abreuvoirs ou aux réservoirs de stockage, avec une efficacité d'irrigation (η) généralement proche de 1 (sauf en cas de fuite importante dans les canalisations), ce qui permet de simplifier la formule.
Analyse des paramètres : Durée moyenne d’ensoleillement maximal par jour (T) : généralement de 4 à 6 heures (par exemple, 5 heures). Cela signifie que le système doit pomper la quantité d’eau nécessaire pour la journée en 5 heures.
Exemple de calcul : Q_pompe = 11 m³/jour ÷ 5 h/jour = 2,2 m³/h
Conclusion : Vous devez choisir une pompe avec un débit d'au moins 2,2 m³/h à une hauteur manométrique de 75 mètres.
2. Sélection de la pompe
Sélection du type :
• Puits profonds : les pompes submersibles sont le choix évident.
• Eaux de surface (rivières, lacs) : Pour les faibles hauteurs de refoulement, des pompes centrifuges de surface peuvent être utilisées, mais les limitations de la hauteur d'aspiration doivent être prises en compte.
Méthode : En se basant sur une hauteur totale H_total de 75 m et un débit Q_pompe de 2,2 m³/h, consulter la courbe de performance (courbe HQ) du fabricant de la pompe afin d’identifier un modèle adapté et de déterminer la puissance absorbée au point de fonctionnement. On suppose que la puissance requise est de 0,8 kW (800 W).
3. Calcul de la puissance du générateur photovoltaïque (P_pv)
Formule principale : P_pv (kW) = [Puissance absorbée par la pompe (kW) ÷ Rendement total du système (η_sys)] × Facteur de redondance
Analyse des paramètres :
• Rendement total du système (η_sys) : Supposons 0,9 (rendement du contrôleur MPPT + pertes en ligne).
• Facteur de redondance : Supposons 1,2-1,3 pour assurer le fonctionnement du système en cas de légère poussière, de températures élevées ou d'ensoleillement sous-optimal.
Exemple de calcul : P_pv = (0,8 kW ÷ 0,9) × 1,3 ≈ 1,16 kW Conclusion : Vous devez installer des panneaux solaires d'une puissance totale d'environ 1,2 kW.
ÉTAPE 3 : Considérations particulières et optimisation pour les scénarios d'élevage
1. Les installations de stockage d'eau sont obligatoires :
Contrairement à l'irrigation, les systèmes d'approvisionnement en eau pour le bétail doivent comprendre de grands réservoirs de stockage ou des châteaux d'eau.
Capacité:
Au moins 2 à 3 jours de consommation d'eau pour le bétail (par exemple, 11 m³/jour × 3 = 33 m³). Ceci garantit un approvisionnement en eau suffisant lors de journées nuageuses ou pluvieuses consécutives, lorsque la production photovoltaïque est insuffisante, améliorant ainsi considérablement la fiabilité du système. Automatisation :
Utilisez des vannes à flotteur ou des régulateurs de niveau pour l'alimentation en eau automatique : arrêt lorsque les abreuvoirs sont pleins et redémarrage lorsque le niveau d'eau est bas, permettant un fonctionnement sans surveillance. Protection contre le gel (pour les régions froides) :
• Les canalisations doivent être enterrées sous la ligne de gel ou équipées de dispositifs d'isolation tels que des rubans chauffants.
• L’installation de la pompe doit être protégée du gel.
2. Sécurité des sources d'eau :
Veillez à ce que la source d'eau ne soit pas contaminée par le bétail. Les pompes et les canalisations doivent être protégées des dommages causés par les animaux.
3. Redondance du système :
Pour l'approvisionnement en eau essentiel du bétail, envisagez d'équiper le contrôleur de pompe d'une petite batterie ou d'une petite éolienne de secours comme source d'énergie d'urgence en cas de conditions météorologiques extrêmes, garantissant ainsi le fonctionnement sûr du système de pompage.
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