Etude de faisabilité d'un nouveau système de pompage intégré dans de petits diamètres (Titre court : Pumpex)

• Unité de recherche: OFEV
• Numéro de projet: UTF 338.18.10

Mots-clé (Français)

Etude de faisabilité, système de pompage, énergie renouvelable

Description succincte (Français)

Les forages de petits diamètres tels qu’on les utilise pour l’installation de tubes de pompes à chaleur (diamètre 4 centimètres) ne permettent pas jusqu’à présent l’installation de systèmes de pompage pour puiser de l’eau potable dans des sources profondes de 60 mètres ou plus.
Pourtant de tels systèmes pourraient être très utiles pour l’approvisionnement en eau du bétail ou de fermes isolées couplés à des sources d’énergie renouvelables tels que des panneaux photovoltaïques ou des éoliennes.

Résultats selon le contrat (Français)

Prototype d'un système de pompage qui arrive jusqu'à une profondeur de 60 mètres et fonctionne avec des panneaux photovoltaïques d'une puissance moyenne de 180 watts

Objectifs du projet (Français)

La présente étude de faisabilité technique a pour objectif de déterminer si le système de pompage intégré dans de petits diamètres proposé est efficace d'un point de vue environnemental, énérgétique, matériel et logistique.

Description des résultats (Français)

Développement d’un prototype de pompe solaire de très petit diamètre (moins de 4 centimètres) pouvant être insérée dans les forages. Le système démarre et s’arrête de manière indépendante en fonction de l’ensoleillement. Un mécanisme de surface déplace de l’eau pour actionner un système de pompage installé jusqu’à une profondeur maximum  de 80 mètres dans un forage de 50 millimètres de diamètre minimum.

 

Une demande de brevet provisoire combinée a été déposée pour protéger la famille d’idées développées dans le cadre de ce développement soit : une carte électronique qui assure le démarrage et l’ arrêt en fonction de l’ensoleillement – un mécanisme de transformation de mouvements circulaires en un mouvement linéaire – l’utilisation d’un moteur électrique à haut rendement et grand couple pour pomper à basse vitesse – un mécanisme particulièrement efficace d’amorçage de la pompe -  le design particulier de la pompe qui donne la possibilité d’utiliser n’importe quel vélo pour pomper en l’absence de soleil –  développement de nouveaux types de pompes  – développement d’un nouveau système de stockage d’eau sous pression et à pression constante.

Mise en oeuvre et application (Français)

Un premier prototype a permis de vérifier les systèmes de pompage et d’amorçage qui ont tous deux donné satisfaction. Des modifications ont alors dû être apportées pour éliminer des phénomènes parasites, et d’obtenir des résultats encourageants surtout concernant l’énergie nécessaire au pompage. Plusieurs solutions sont actuellement à l’étude pour augmenter l’efficacité du système.

Suivi (Français)

Deux nouveaux prototypes proches d’une présérie industrielle vont être réalisés dans le courant de l’hiver 2013-2014 puis testés en Suisse avant d’être envoyé au Mali pour les tester dans le terrain en parallèle à des pompes à main. 

Le fait que le système fonctionne de manière indépendante, sans batterie, sans d’onduleur, et que le courant de démarrage est relativement faible intéresse des industriels suisses et étrangers y compris pour l’irrigation de cultures.

 

Des investisseurs sont intéressés par ce projet pour le commercialiser dans les régions éloignées des réseaux de distribution d’eau pour les pays arides et même dans les pays du Nord comme la Scandinavie. Des démarches ont été entreprises pour fonder une start-up dédiée à la commercialisation de ces pompes.

Publications / Résultats (Français)

Aucune