Le pompage éolien 9

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Coût à l’unité: 4 €
Fiche réalisée en Novembre 2005
Imprimée par le CNPR
Sud Eoliennes TECHNOLOGIES
Yvan Goroneskoul
7, Rue Eugène Rouché
34400 LUNEL
Tél. : 06 67 71 82 00
E-mail : [email protected]
Eoliennes Oasis, Ets Bruneau
Bruneau Hubert
Imp Barbé
53960 Bonchamp les Laval .
Tél. : 02 43 56 50 83
Fax : 02 43 56 18 83
Mobile : 06 08 56 85 50
E-mail : [email protected]
SEVM CONSTRUCTEUR (fabricant des éoliennes de
pompage LE MISTRAL)
32 rue Marcellin Berthelot - ZI des Touches
BP 2009
53020 LAVAL CEDEX 9
Tél. : 02 43 53 65 90
Fax : 02 43 53 89 69
ECOLAB ENERGIES
30, rue Monseigneur Loutil
08000 Charleville - Mézières
Tél. : 03 24 37 06 06
Fax : 03 34 37 06 80
Site Internet : http://www.ecolabenergies.fr
E-mail : [email protected]
Le Conseil Régional d’Auvergne a apporté un soutien financier à ABioDoc pour la réalisation de ces fiches.
ABioDoc - CNRAB
ENITA B.P 35
Site de Marmilhat
63370 LEMPDES
Tél : 04 73 98 13 99 / Fax : 04 73 98 13 98
Courriel : [email protected]
Site internet : www.abiodoc.com
VERGNET HYDRO
6 rue Henri Dunant
45 140 INGRE
Tél. : 02 38 22 75 10
Fax : 02 38 22 75 22
E-mail : [email protected]
Site Internet : www.vergnet.fr
Fournisseurs et installateurs
Dossier thématique « l’éolien de pompage », comprenant une fiche technique, ainsi que des photocopies
d’articles. Des impressions de pages de sites Internet
sont également présentes.
ABiodoc - CNRAB
http://www.mini-eoles.com/
Le site des auto-constructeurs et auto-installateurs de
petites-éoliennes.
Contact : [email protected]
Association canadienne de l’énergie éolienne
100, 3553 – 31 ème rue nord-ouest
Calgary (Alberta) T2L 2K7
Tél. :Hors du Canada : (403) 283-7713
www.canwea.ca
Ressources naturelles Canada
Division de l’énergie renouvelable et électrique
Direction des ressources énergétiques
580, Rue Booth
17 ème étage
Ottawa (Ontario) K1A 0E4
Fax : 613 995-0087
www.nrcan.gc.ca/es/erb/reed
Les personnes ressources :
◊ Ou trouver les informations :
Le pompage éolien
9
Puits
Pompe à piston
Sortie eau
Tige de commande
Bielle manivelle
Schéma d’une éolienne multipale
Vent
Rotor multipales
Vent
Selon les équipements, il est possible d’avoir un
débit moyen de 500 à 1 500 litres par heure, suivant
le diamètre de la roue et de la pompe et selon la
hauteur du pylône. En effet, passer d’un mât de 6
à 12 mètres permet de gagner 7% sur la vitesse du
vent, soit 20% sur le pompage.
Certains équipements permettent de rabaisser
Facteurs de performance
Les plus importants sont :
- la profondeur de pompage,
- le gisement éolien propre à chaque site
(autrement dit : la vitesse du vent).
Moteur électrique
Schéma d’un aérogénérateur
alimentant une pompe
Génératrice
Accouplement mécanique
Rotor éolien
l’éolienne en cas d’intempérie, ou encore de l’arrêter
lorsque le vent est trop important, ce qui pourrait
endommager le mécanisme de fonctionnement. Les
éoliennes possèdent aussi un dispositif d’orientation
qui place en permanence le rotor face au vent, le
dispositif le plus simple étant le gouvernail.
Pompage éolien électrique : Plusieurs systèmes de pompage éolien électrique existent. Le plus courant est un rotor
muni de deux à trois pales, entraîné par le vent et relié à une
génératrice qui transforme l’énergie mécanique en énergie
électrique, permettant de faire fonctionner une pompe de
surface ou submersible. La vitesse minimale du vent pour le
fonctionnement est de 3 à 4 m/s. Ce sont généralement des
éoliennes de plus grande envergure.
Pompage éolien mécanique : Ce type d’éolienne est constitué d’une vingtaine de pales (éolienne multipale). La vitesse
minimale du vent pour le fonctionnement est de 2 m/s. Le
vent permet d’entraîner un rotor qui crée une énergie mécanique, laquelle actionne une pompe à piston par l’intermédiaire d’une bielle et permet de remonter l’eau.
◊ Principe de fonctionnement
Les éoliennes de pompage permettent de limiter le recours à l’eau du réseau et/ou son
transport vers les différentes parcelles de l’exploitation agricole.
Une éolienne utilise la vitesse du vent pour créer une énergie mécanique qui est ensuite transformée soit en
puissance hydraulique avec une pompe (éolien mécanique), soit en puissance électrique avec une génératrice (éolien électrique).
On évalue à plus d’un million le nombre de systèmes éoliens mécaniques en service dans le monde. Ils sont,
pour la plupart, installés dans des fermes. Ce sont généralement des systèmes de petite envergure (pylône
inférieur à 30m).
Source: www.cder.dz
w
Types de montages pour éoliennes
l’élevage de bétail : remontée de l’eau vers les abreuvoirs ;
l’irrigation de cultures ;
le drainage et l’assèchement ;
la fidélisation du gibier par création de points d’eau ;
le pompage d’eau de mer pour les marais salants ;
le traitement des eaux usées par lagunage ;
l’hydraulique villageoise dans les zones arides en pays tropicaux et subtropicaux ;
les villages isolés.
Ainsi, dans les exploitations agricoles, il est conseillé d’adopter un système de pompage mécanique qui est beaucoup plus simple à mettre en place et qui ne nécessite pas la mise en place
de batteries coûteuses et contraignantes (installation, recyclage difficile, …) et d’un générateur.
Les systèmes éoliens coûtent généralement plus cher à l’achat que les systèmes utilisant des sources
d’énergies classiques comme les groupes électrogènes à essence, mais à long terme, ils constituent une
source d’énergie économique et renouvelable.
Les éoliennes de pompage électrique sont plus performantes que les éoliennes de pompage mécanique,
mais leur mise en route et leur entretien sont moins aisés.
◊ Choix de l’éolienne
Avec une roue de 1,75 m de diamètre, un pylône de 6 m, une pompe de Ø46 série 2004, un niveau d’eau
à pomper de 10 m et une sortie au niveau du sol, dans une région de vent moyen de 5 m/s, le débit horaire prévisible s’établit à près de 250 l/h, soit environ 5 m3/j, soit plus de 1500 m3/an.
Exemple de fonctionnement
-
Le vent ne manque que deux ou trois jours par an
selon leur estimation, et dans ce cas là, ils utilisent
leur système précédent (tracteur et tonne à eau).
Pour l’entretien, il suffit de graisser une à deux
fois par an le mécanisme. Il faut le faire quand il
n’y a pas de vent et prendre des précautions pour
monter au mât ; cette opération prend environ ¼
d’heure.
Il est également nécessaire de vider et nettoyer les
bacs, trois fois par an, pour avoir une bonne qualité
de l’eau. Cela prend environ 30 mn par bac.
Des agriculteurs installés à Plumeliau, dans
le Morbihan (Bretagne), ont souhaité installer
différentes énergies renouvelables afin d’économiser
l’énergie sur leur exploitation.
Pour plus d’autonomie, le couple a décidé d’installer
une éolienne de pompage d’eau en 2000. Celleci pompe à 7 mètres de profondeur maximum et
alimente neuf bacs, d’environ 6 000 litres d’eau de
contenance au total. Le point de pompage s’est
fait sur un puits déjà existant.
L’investissement de départ a été d’environ 3 050
euros pour l’éolienne de 5 mètres de haut et
environ 1 500 euros pour le matériel d’installation
: bacs, tuyaux, ciment, main d’œuvre,…
Ils ont perçu 40% de subventions dans le cadre de
leur CTE.
Ce système permet d’économiser de l’électricité,
du carburant, mais aussi du temps (ils estiment
gagner trois quarts d’heure par jour pendant les 8
mois de pâture), soit environ 180 heures/an.
◊ Exemple de coût
4) montage en déporté, c’est-à-dire
puits et éolienne décalés. La distance entre ces derniers peut atteindre 80 à 100 mètres dans certaines
conditions
- Les montages en déporté :
Il existe deux montages différents pour l’éolienne
- les montages à la verticale :
1) à la verticale du puits, les éoliennes de pompage sont capables de
pomper jusqu’à 65 mètres, parfois
plus,
2) montage à la verticale du puits
avec un château d’eau pour le stockage,
3) montage à la verticale du puits
mais avec une adaptation pour une
utilisation continue (système horsgel).
◊ Utilisations possibles de cette énergie en agriculture
Source: www.ecolabenergies.fr
Les renseignements à collecter pour
l’installation d’une éolienne sont :
- le diagnostic du potentiel éolien de la région : vitesse, période, direction…
- le besoin en eau : débit recherché horaire
ou journalier avec la possibilité de stockage,
l’utilisation par temps de gel ou non, la recherche d’une pression suffisante pour la
distribution de l’eau pompée ;
- la nature du point d’eau : puits ou forage et
leur diamètre, rivière, étang ou marais ;
- le niveau d’eau par eaux basses, le niveau
de la sortie par rapport au sol (soit le dénivelé total) et la distance de l’éolienne par
rapport au lieu où doit être amenée l’eau.
Il n’y a pas d’aides spécifiques pour l’éolien de pompage.
Il est possible de demander aux Conseils
Régionaux ou Généraux des aides éventuelles (elles n’ont pas un caractère systématique).
◊ Aides et subventions
Eau
L’eau étant patrimoine de la nation, tout
prélèvement d’eau par pompage, en eaux
superficielles (cours d’eau) ou souterraines
(puits), est soumis à la loi. Un arrêté
préfectoral détermine un volume quotidien
et un débit. Deux cas sont possibles : soit
le prélèvement est inférieur au volume et
au débit fixés, alors aucune procédure n’est
nécessaire, soit l’un des deux critères (ou
les deux) sont dépassés, alors le pompage
est soumis à déclaration ou à autorisation
préfectorale suivant les cas.
Eolienne
Sur le territoire français, une éolienne de
pompage mécanique, à la différence des
éoliennes de grande puissance, reste de
dimension réduite, à usage principalement
agricole et ne nécessite, par conséquent,
aucun permis de construire et aucune
autorisation (loi du 24 Octobre 2002).
Pour ce qui est des éoliennes de pompage
électrique, elles sont soumises aux
mêmes réglementations que les éoliennes
électriques,
c’est-à-dire
l’obligation
d’un permis de construire (si la taille
est supérieure à 12 mètres) et d’une
étude d’impact ou d’une notice d’impact.
◊ La législation