Etude et dimensionnement d’un système solaire photovoltaïque de pompage d’eau : Application à un périmètre maraicher de 2ha à Saré Diaobé, département de Médina Yoro Foula (Sénégal)

Abstract

Dans l’optique de lutter contre le manque d’eau observé en zones rurales et le problème d’approvisionnement en eau de qualité, la mise en place de systèmes de pompage solaire et d’irrigation constitue une bonne alternative. Parmi les systèmes d’irrigation, nous avons le système par aspersion, le système gravitaire et le système goutte à goutte, qui sera développé dans notre étude à cause des faibles pertes en eau. Le pompage solaire engendre la réduction de la consommation en combustibles fossiles et favorise la satisfaction en eau de qualité pour des fins agricoles. C’est dans ce sens, que s’inscrit notre projet d’études dont l’objectif est de faire le dimensionnement d’un système solaire photovoltaïque de pompage d’eau : application à un périmètre maraicher de 2 hectares au village de Saré Diaobé, dans la commune de Ndorna, département de Medina Yoro Foula (MYF), au Sénégal. Pour ce faire, une synthèse bibliographique est faite sur les systèmes de pompage d’eau et sur les composants d’un système de pompage solaire. Dans cette étude, nous avons travaillé avec les données météorologiques du site d’études extraites du logiciel CROPWAT et présenté les activités économiques des populations. Une étude de dimensionnement est faite d’abord avec la méthode intuitive pour estimer la taille des composants et délimiter l’espace de travail après une exploitation des tests de débit du mini-forage creusé sur site. Pour optimiser les productions d’eau et d’énergie, nous avons fait un dimensionnement en utilisant le logiciel Compass. Cette étude a révélé une réduction du nombre de panneaux solaires et une augmentation de la production d’eau journalière, comparée à l’étude théorique. L’étude technico-économique a montré qu’il faut un générateur PV de 16 panneaux, un débit journalier moyen de 83 m3, un prix de vente de l’eau de 34 FCFA/m3, un coût sur cycle de vie de 11 284 605 FCFA et un temps de retour sur investissement de 4 ans 2 mois 12 jours pour la méthode numérique. Par contre, le dimensionnement par la méthode intuitive a montré les résultats suivants : un champ PV de 18 panneaux, un débit journalier de 81 m3, un prix de vente de l’eau qui s’élève à 35 FCFA/m3, un investissement global de 11 604 705 FCFA et un temps de retour sur investissement 4 ans 3 mois. Dans le but de réduire les dépenses financières et les importantes pertes d’eau, un système goutte à goutte est dimensionné et appliqué au périmètre de 2 hectares dont la culture de référence est la tomate.