Un forage de 65 m pour 1,5 ha
de maraîchage en Haute-Saône
Une exploitation maraîchère doit irriguer 1,5 hectare depuis un forage, avec une cuve de stockage et un groupe électrogène en appoint. L'étude examine la saison d'irrigation, le débit disponible, l'implantation du champ sur une toiture peu inclinée et la couverture apportée par la réserve.
Le besoin, tel que le client l'exprime
Maraîchage et petit verger sur 1,5 ha, sol très filtrant, jusqu'à 30 mm d'eau par semaine en été. L'irrigation se fait par blocs de parcelles, avec un stockage intermédiaire : l'eau du forage remplit une cuve, la distribution se fait ensuite séparément.
Contrainte supplémentaire : le champ photovoltaïque sera posé sur la toiture bac acier d'un hangar agricole, orientée sud, inclinée d'environ 10°. Le client demande un dimensionnement qui tienne compte de cette pente, et qui évite le surdimensionnement.
Les données d'entrée dans LE LAB
Quelques minutes de saisie. La ville de référence d'ensoleillement est Dijon, à une soixantaine de kilomètres du site. Le besoin saisi est la part solaire visée, 28 m³/jour, et la saisonnalité est déclarée : le pompage sert d'avril à octobre, l'étude se cale sur cette fenêtre. Le groupe électrogène complètera vers l'objectif total. La profondeur demandée est le niveau de l'eau pendant le pompage, mesuré à 48 m lors de l'essai de puits ; la pompe, elle, reste posée plus bas. La hauteur totale est calculée automatiquement : 58 m avec le refoulement vers la cuve et les pertes de charge de la canalisation.
Le récapitulatif rassemble les neuf données du projet et la hauteur manométrique totale calculée.
La solution retenue
Dimensionné pour la saison d'irrigation et non pour l'année entière, le système reste sobre : une LORENTZ PS2-1800 avec l'extrémité HRE-23, un rotor hélicoïdal fait pour les petits débits sous forte hauteur, alimentée par 6 panneaux de 450 Wc, soit 2 700 Wc en deux chaînes de trois. Production moyenne sur la saison, vérifiée jour par jour : 31,2 m³ pour 28 demandés, jusqu'à 36,6 m³ par jour en juin. Le même projet dimensionné à l'année aurait exigé le contrôleur du dessus et un tiers de champ solaire en plus : la saisonnalité est la première réponse à la demande du client d'éviter le surdimensionnement.
La solution en un coup d'œil : pompe, champ solaire et production moyenne.
La toiture à 10° : la contrainte, chiffrée
Le champ sera posé sur une toiture inclinée d'environ 10°, contre 37° pour l'angle optimal annuel de la région. Le réglage d'angle recalcule l'étude avec l'inclinaison réelle du site.
À 12°, la production calculée sur la saison reste équivalente à celle obtenue à l'angle optimal annuel, car une faible inclinaison favorise les mois d'été.
La production, mois par mois et heure par heure
La production mensuelle se lit face au besoin, sur seize années d'historique d'ensoleillement PVGIS de la région. Le rendement quotidien montre la journée type de chaque mois : en été, la pompe tient son plateau autour de 3,5 m³/h pendant les heures de plein soleil.
L'étude est dimensionnée pour la période de pompage : le mois de référence est le plus défavorable de la fenêtre, pas un mois d'hiver hors sujet.
La journée type d'août, heure par heure : de quoi caler les tours d'irrigation par blocs.
Couverture obtenue avec la cuve de 20 m³
LE LAB simule la réserve d'eau jour par jour sur seize années d'historique météo PVGIS, sur la saison déclarée et avec une cuve pleine au début de chaque printemps. La cuve de 20 m³ couvre entièrement 176 jours sur 214 ; les 38 jours incomplets se concentrent en octobre puis aux intersaisons et atteignent en moyenne 57 % du besoin.
L'agrandissement prévu à 80 ou 100 m³ réduira l'effet des épisodes courts d'intersaison. Une couverture intégrale par le seul stockage demanderait 538 m³ ; l'appoint évite de dimensionner la réserve sur ce cas extrême.
Les courbes constructeur, au point de fonctionnement réel
Les courbes Q/H sont tracées à partir des données officielles LORENTZ, avec la hauteur du projet et le point de fonctionnement mis en évidence.
Débit selon la puissance disponible, par hauteur manométrique. La courbe jaune est celle du projet, à 58 m.
Les points de décision
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