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Choix et Installation d'une pompe solaire

Installation d'une pompe solaire

Une pompe solaire peut être composée avec plusieurs technologies différentes, volumétrique (Shurflo), centrifuge ou hélicoïdale (Lorentz) et pour des utilisations variées comme le pompage de surface (étang, lac, rivière, cuve...) et le pompage immergé (puits, forage...).

La tension d'alimentation qui est en continu, de 12 V et 24 V pour les plus petites à plus de 200 V, que l'on peut obtenir grâce à des panneaux solaires ou à des batteries.

₁ Choix et compatibilité

Il y a trois paramètres qui interviennent dans le choix d'une pompe, le type, le débit et la pression.

1/ Type de pompe

On retrouve principalement deux types de pompe, la pompe de surface qui est positionnée au-dessus du point d'eau avec une entrée pour l'aspiration et une sortie pour le refoulement puis la pompe immergée qui est, comme son nom l'indique, immergée dans l'eau, l'aspiration se fait directement au niveau de la pompe.

C'est le point de puisage et les besoins qui vont déterminer quel type de pompe est nécessaire.

Pompe de surface

Une pompe de surface ne peut aspirer une colonne d'eau illimitée, c'est pourquoi en fonction des technologies la hauteur d'aspiration ne peut excéder 3 mètres pour les plus petites pompes à 7 mètres pour les plus puissantes. Au-delà, il faut obligatoirement passer sur une pompe immergée.

La pompe de surface est amenée à monter en température tout au long de son fonctionnement et d'autant plus si elle est exposée au soleil ou à une source de chaleur externe. Pour exemple, les pompes de surface volumétriques SHURFLO, sont par conception, limitées de 30 min à 2 h de fonctionnement en continu suivant les modèles. Pour des durées de fonctionnement plus longues, on passera sur une pompe centrifuge LORENTZ ou si la situation le permet sur une pompe immergée.

Pompe immergée

Une pompe immergée étant, de fait, refroidie par l'eau peut fonctionner plusieurs heures sans interruption, sans chauffer et donc sans se détériorer. Elle est donc à privilégier lors d'un pompage au fil du soleil (définition dans "Principe de fonctionnement").

Le diamètre minimal de forage pour une pompe immergée est de 4" à 6" en fonction des modèles.

2/ Débit

Le besoin en débit dépend de l'utilisation.

Pour de l'arrosage, c'est le système employé (goutte à goutte ou autre) et les besoins journaliers en m3 qui vont le déterminer.

Pour une habitation, on se base sur les débits préconisés dans un logement raccordé au réseau, soit :

A savoir
6 l/min (litres par minute) pour un robinet et 11 l/min pour une douche par exemple.

C'est le débit nécessaire pour un confort minimal, il faut tenir compte des diverses pertes lors du pompage et durant le transport pour arriver à ce débit à la sortie.

3/ Pression

Tout comme le débit, la pression dépend de l'utilisation.

La pression de la pompe, aussi appelée Hauteur Manométrique Totale (HMT), c'est la somme de toutes les contraintes hydrauliques que la pompe va devoir compenser, altitude, distance, pertes de charges et pression utile à l'arrivée. (pour calculer cette HMT, rendez-vous dans la rubrique "Principe de fonctionnement d'une pompe solaire").

A savoir
En moyenne, on partira sur ce raisonnement : 1 bar de pression pour 10 m de dénivelé ou pour 100 m de tuyau linéaire.

₂ Installation

Le diamètre des tuyaux utilisés ne doit jamais être inférieur au diamètre des orifices de la pompe. De plus, on utilisera des tuyaux renforcés (armés) pour éviter une déformation ou un écrasement de ceux-ci.

Sur tous les systèmes de pompage, on doit retrouver une protection contre le manque d'eau, appelé "flotteur" ou "sonde de niveau", qui va permettre d'arrêter la pompe si le niveau descend trop. Ce qui évite un désamorçage et un fonctionnement à sec qui à terme pourrait endommager la pompe.

1/ Pompe de surface

Raccordement hydraulique : La pompe de surface est composé d'un orifice pour l'aspiration et un autre pour le refoulement.

Côté aspiration, il est préconisé d'ajouter un filtre à tamis très fin (10 à 50 microns) pour protéger la pompe et sur la ligne d'aspiration, devront être montés un clapet anti-retour pour éviter que la pompe ne se désamorce et une crépine pour bloquer les grosses impuretés.

Attention
La hauteur d'aspiration maximale diffère selon les modèles de pompe. Sur les pompes solaires, cette hauteur est, en général, limitée à 3 mètres.

De manière plus générale, il est préférable de chercher à raccourcir au maximum la longueur et surtout la hauteur de la ligne d'aspiration pour de meilleures performances.

L'étanchéité de tous les raccords est primordial, sur les pompes volumétriques SHURFLO elle est faite par l'intermédiaire de raccords coniques en plastique fournis par le fabricant, il n'est donc pas nécessaire d'ajouter un produit supplémentaire type téflon ou filasse. Pour tous les autres raccords en laiton par exemple, une étanchéité doit être faite.

2/ Pompe immergée

L'aspiration se fait directement au niveau de la pompe. Le seul raccordement hydraulique se fait sur le refoulement.

La pompe ne doit pas être suspendue par le tuyau ou le câble électrique d'alimentation, on utilise une corde ou un câble inox adapté.

La pompe ne doit pas toucher le fond du point de puisage (forage) pour ne pas remuer les dépôts de terre ou autres qui seraient ensuite aspirer puis encrasseraient la tête de la pompe.

₃ Câblage

Le choix du câble est primordial pour le bon fonctionnement du système. Une section de câble insuffisante va provoquer une grande perte d'énergie.

Le dimensionnement du câble est définis par le courant et la tension qui le traverse ainsi que par sa longueur.

Pour calculer la section adéquate, reportez-vous au tableau de dimensionnement.

Vérifier la polarité des câbles avant chaque branchement à l'aide d'un testeur (multimètre) ou en repérant les câbles avec du scotch par exemple. Les couleurs communes étant le rouge pour le (+) et le bleu pour le (-).

1/ Faire une épissure avec un kit de connexion étanche

Attention
La principale cause de panne sur une pompe immergée est liée à une mauvaise épissure étanche, c'est-à-dire le branchement entre le câble de la pompe et le câble d'alimentation qui va remonter au contrôleur.

Il est nécessaire d'apporter un soin tout particulier à ce câblage pour ne pas se tromper sur le branchement, car une fois rendu étanche puis descendu dans le point de puisage, il devient très compliqué d'y accéder.

Télécharger la notice PDF "Epissure pompe" (PDF 1Mo)

Télécharger la notice PDF "Epissure pompe LORENTZ" (PDF 1Mo)

VIDEO / Comment réaliser une épissure sur une pompe LORENTZ

Sur les pompes centrifuges et hélicoïdales, on peut vérifier le sens de rotation avant la mise en place de la pompe à l'aide d'une flèche dessinée sur celles-ci. On fait tourner la pompe à vide quelques secondes le temps de s'en assurer.

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