Étude de cas

Un puits, pas de bassin : l'irrigation
directe au fil du soleil au Sénégal

À Pout, dans la région de Thiès, une communauté de cultivateurs prépare une première installation solaire sur une parcelle pilote de 5 hectares. Le projet prévoit un pompage direct depuis un puits de 30 m, sans bassin tampon, pour un besoin de 30 m³ par jour.

Pout, région de Thiès · Sénégal Champ pilote de 5 ha Puits de 30 m Objectif : 30 m³/jour Alimentation directe, sans réservoir
Le projet

Le besoin, tel que le client l'exprime

Le premier client d'une aventure collective : si la parcelle pilote convainc, les autres cultivateurs suivront. Le cahier des charges tient en trois lignes : pomper depuis le puits de 30 m, arroser en direct sans passer par un bassin, et viser 30 m³ par jour. Pas d'appoint, pas de stockage : le champ boit au rythme du soleil.

30 m³/jl'objectif demandé, toute l'année : de quoi conduire en goutte-à-goutte un peu moins d'un hectare en pleine saison sèche
30 mla profondeur du puits, pompe calée vers 25 m ; le niveau d'eau et le débit du puits seront mesurés sur place
0 réservoirla configuration déclarée : une irrigation directe sans bassin tampon
5 hale champ de la parcelle pilote, qui s'équipera par étapes

Un volume de 30 m³ par jour ne couvre pas 5 hectares de maraîchage en saison sèche. La parcelle pilote porte donc sur un premier bloc irrigué ; une extension ultérieure demandera de réévaluer le besoin, la pompe et le champ solaire.

Étape 1

Les données d'entrée dans LE LAB

Quelques minutes de saisie. La ville de référence d'ensoleillement est Dakar, à une cinquantaine de kilomètres de Pout. La pompe est calée vers 25 m dans le puits de 30 m, le refoulement vers le réseau d'arrosage est faible et la conduite de tête de champ est prise à 100 m. La hauteur totale est calculée automatiquement : 38 m. Et à la question réserve d'eau, la réponse du client est respectée : aucune.

Récapitulatif de l'étude dans LE LAB : Dakar, 30 m³ par jour toute l'année, profondeur 25 m, refoulement 2 m, 100 m de canalisation, HMT calculée 38 m, pas d'appoint électrique, aucune réserve d'eau

Le récapitulatif rassemble les neuf données du projet et la hauteur manométrique totale calculée.

Étape 2

La solution retenue

Une LORENTZ PS2-1800 avec l'extrémité HRE-32, un rotor hélicoïdal, alimentée par 3 panneaux de 450 Wc, soit 1 350 Wc en une seule chaîne. Production moyenne : 35,4 m³ par jour, de 29,8 en août à 41,1 au cœur de la saison sèche. LE LAB est multi-marques : l'étude parcourt le catalogue et retient la pompe dont les courbes collent au point de fonctionnement du projet, ici une LORENTZ ; l'alternative proposée juste derrière est une GRUNDFOS SQF 5A-7, qui réclame 1 545 Wc de champ solaire pour 33,7 m³ par jour.

Solution proposée par LE LAB : pompe LORENTZ PS2-1800 HRE-32, champ solaire de 1350 Wc en 3 panneaux de 450 Wc, production moyenne 35,4 m³ par jour

La solution en un coup d'œil : pompe, champ solaire et production moyenne.

Pourquoi cette pompe ici ? HRE-32 désigne une extrémité à rotor hélicoïdal, taillée pour les débits modérés sous forte hauteur. Au point du projet, 38 m, elle atteint 5,5 m³/h, et il lui faut 1 350 Wc de champ solaire quand l'alternative GRUNDFOS SQF 5A-7 en réclame 1 545 pour 33,7 m³ par jour. La sonde contre la marche à sec fait partie de l'installation proposée : la pompe s'arrête lorsque le niveau devient insuffisant et redémarre après son rétablissement. Le débit du puits reste à confirmer par un essai de pompage.
Étape 3

Production mensuelle et mois critique

La production mensuelle se lit face au besoin, sur seize années d'historique d'ensoleillement PVGIS de la région. Onze mois passent au-dessus de la ligne des 30 m³. Le seul qui manque la cible est août : 29,8 m³ par jour, à 1 % près. La courbe de pluviométrie situe ce creux : août est le cœur de l'hivernage, 191 mm de pluie, le moment où le besoin d'irrigation est au plus bas. La pluie efficace et le besoin réel de la parcelle restent à évaluer sur place. Le maraîchage de Pout, lui, bat son plein en saison sèche, quand la production navigue entre 34 et 41 m³.

Production mensuelle estimée face au besoin de 30 m³ par jour : seul août passe sous la ligne à 29,8 m³ par jour, au moment du pic de pluviométrie de 191 mm

Le mois critique est août, avec 29,8 m³/j pour un besoin de 30 m³/j et une pluviométrie mensuelle de 191 mm.

Étape 4

La journée type : arroser au rythme du soleil

Sans bassin, le graphique de rendement quotidien indique les heures de disponibilité de l'eau. La journée type d'août présente un plateau proche de 4,5 m³/h entre 11 h et 14 h, avec un pic à 4,6 m³/h ; les tours d'arrosage doivent être organisés sur cette fenêtre. En août, le mois le plus juste, la production atteint 30,3 m³ pour un besoin de 30 m³.

Rendement quotidien d'une journée type d'août : débit heure par heure, pic à 4,6 m³/h, 30,3 m³ produits, besoin de 30 m³ couvert avec 1 % de marge

La journée type d'août, heure par heure : le plateau de milieu de journée est la fenêtre d'irrigation.

Étape 5

Sans réservoir : la couverture, chiffrée

Le choix de l'alimentation directe est respecté, et son prix est affiché. Sans réserve d'eau, l'installation couvre le besoin en totalité 309 jours sur 365. Les 56 autres jours, la pompe livre tout de même 71 % du besoin en moyenne, et quatre jours par an tombent sous les 20 %. Le graphe dit où ces jours se concentrent : juillet, août, septembre, l'hivernage, précisément quand le besoin d'irrigation retombe.

Bloc couverture du besoin sans réserve d'eau : 309 jours sur 365 entièrement couverts, les 56 autres jours livrent 71 % du besoin, jours incomplets concentrés de juillet à septembre

Le repère est donné aussi : 33 % de panneaux supplémentaires porteraient la couverture à environ 346 jours sur 365. Et si un bassin entre un jour dans le projet, LE LAB le simule à la demande.

Fonctionnement sans réserve d'eau. Le système pompe uniquement lorsque la ressource solaire est disponible, sans stockage électrique. En irrigation directe, le sol, le paillage et l'organisation des tours d'eau peuvent absorber une partie des variations journalières. Cette configuration doit rester compatible avec les besoins des cultures et les pratiques d'irrigation du site.
Étape 6

Les courbes constructeur, au point de fonctionnement réel

Les courbes Q/H de la pompe, tracées depuis les données officielles LORENTZ, avec la hauteur du projet mise en évidence : 5,5 m³/h à pleine puissance sur la courbe des 38 m. La pompe accepte jusqu'à 5,8 m³/h et 50 m de hauteur : à 38 m, le projet se place au maximum de la pompe, et l'application l'affiche en toutes lettres.

Courbes constructeur de la pompe LORENTZ PS2-1800 HRE-32 : débit selon la puissance disponible par hauteur manométrique, point de fonctionnement 5,5 m³/h à 38 m

Débit selon la puissance disponible, par hauteur manométrique. La courbe jaune est celle du projet, à 38 m.

Ce que ce cas montre

Les points de décision

309 j/365le nombre moyen de jours entièrement couverts sans réserve d'eau, calculé sur les données disponibles
71 %ce que la pompe livre quand même les jours gris, concentrés en hivernage, quand le besoin d'irrigation retombe
16 annéesla production et la couverture sont éprouvées jour par jour sur seize années d'historique d'ensoleillement PVGIS de la région
Points de vigilancele léger déficit d'août, la surface réellement irrigable et la mesure préalable du débit du puits sont explicités

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