Six panneaux pour 470 bêtes :
l'abreuvement solaire en estive
Dans les Pyrénées béarnaises, un groupement pastoral conduit chaque été 470 bêtes sur son estive. La source captée se trouve en fond de vallon, 45 mètres sous les abreuvoirs. Sans ligne électrique ni piste d'accès, le système doit couvrir le besoin du troupeau avec un équipement transportable à pied.
Les contraintes de l'estive
Chaque été, le troupeau du groupement quitte les granges pour l'herbe d'altitude. L'eau ne manque pas à la source, en contrebas ; elle manque là où pâturent les bêtes. Les étés secs, la corvée d'eau devient quotidienne : descendre, remplir, remonter. L'objectif tient en une phrase : que la source remplisse d'elle-même, au fil du soleil, la tonne à eau et les bacs du replat.
Un groupe électrogène imposerait un approvisionnement régulier en carburant pendant l'estive. Le pompage au fil du soleil évite cette logistique et fonctionne ici avec six panneaux et une pompe de 3,5 pouces, sans batteries.
Le besoin calculé depuis le cheptel
Le besoin est calculé à partir du cheptel : 60 bovins, 10 chevaux et 400 petits ruminants, selon les références FAO par animal et par jour. Le volume obtenu est de 4,7 m³ par jour. Ces références par animal sont une hypothèse de départ, à confirmer avec l'exploitant selon l'espèce, le poids et la saison. La période de pompage est limitée à la saison d'estive, de juin à septembre.
L'étape cheptel convertit le nombre d'animaux en besoin journalier et fixe la période de pompage.
Les données du terrain
La ville de référence d'ensoleillement est Pau, au pied des vallées béarnaises. La pompe s'immerge à 3 m dans le bassin du captage ; 45 m de refoulement vers les bacs, 300 m de tuyau le long de la pente : la hauteur totale est calculée automatiquement, 52 m. Pas d'appoint possible là-haut, et la tonne de 10 m³ est déclarée en réserve existante.
Le récapitulatif rassemble les données du terrain et la hauteur manométrique totale calculée.
La solution retenue : un système de 570 Wc
Une LORENTZ PS2-150 AHR-04S, pompe de 3,5 pouces à rotor hélicoïdal, alimentée par six panneaux de 95 W en trois chaînes de deux, soit 570 Wc en 24 V. Production sur la saison : 5,2 à 5,8 m³ par jour pour 4,7 demandés. À l'autre bout de notre série d'études de cas, l'adduction hybride du Tchad aligne 8 755 Wc, quinze fois plus : la même application dimensionne les deux.
La solution en un coup d'œil. La production moyenne de la tuile, 5,6 m³ par jour, est celle de la saison d'estive : de 5,2 m³ par jour en septembre à 5,8 en juillet (étape 4).
La production, calée sur la saison d'estive
Sur seize années d'ensoleillement du piémont pyrénéen, les quatre mois d'estive dépassent le besoin : 5,7 m³ par jour en juin, 5,8 m³ en juillet, 5,6 m³ en août et 5,2 m³ en septembre, mois critique de la saison. Les mois d'hiver sont hors période de pompage et n'interviennent pas dans le dimensionnement.
Le dimensionnement porte sur la période de pompage déclarée ; septembre est le mois de référence le plus défavorable de la saison.
La journée type d'août : un plateau à 0,6 m³/h de 9 h à 15 h, 5,8 m³ montés vers les bacs. Pendant que le troupeau pâture, la tonne se remplit.
Couverture obtenue avec la réserve de 10 m³
LE LAB simule la réserve d'eau jour par jour sur seize saisons d'estive. Avec la réserve de 10 m³, 121 des 122 jours sont entièrement couverts. Le jour incomplet restant atteint en moyenne 70 % du besoin, pour un déficit total de 2 m³ sur 573 m³, soit 0,3 %. L'épisode le plus défavorable correspond à neuf jours de faible ensoleillement, du 11 au 19 juin 2010.
Une réserve de 11 m³ ramènerait les jours incomplets à un par saison au plus ; 19 m³ couvriraient chaque jour des seize années simulées.
Les courbes constructeur, au point de fonctionnement réel
Les courbes Q/H issues des données officielles LORENTZ indiquent 0,6 m³/h à 52 m, au maximum de la pompe. La AHR-04S accepte jusqu'à 0,8 m³/h et 60 m ; le point de fonctionnement se situe donc près de la limite de cette petite gamme.
Débit selon la puissance disponible, par hauteur manométrique. La courbe jaune est celle du projet, à 52 m.
Les points de décision
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