Pompage solaire
Le pompage solaire est l'une des utilisations les plus opportunes de l'énergie solaire : donner l'accès à l'eau lorsque le soleil est important.
Sommaire
Histoire
Le pompage de l'eau est l’une des plus anciennes inventions de l’humanité. Les principes physiques et hydrauliques à la base de son fonctionnement étaient en effet connus dès l’Antiquité.
Les Grecs et les Romains ont été les premiers à poser les bases de l'hydraulique (la branche de la physique qui s’intéresse aux liquides). Ils sont à l’origine des premiers systèmes rotatifs destinés à transporter l'eau.
La plus ancienne pompe connue est la pompe à godets inventée en Chine au Ier siècle apr. J.-C. Les pompes modernes ont été développées à partir du XVIIIe siècle.
L'actionnement des pompes par les énergies solaires a attendu les progrès technologiques de la mécanisation.
En 1615, Salomon de Gaus construit une première pompe solaire. La force motrice était fournie par de l'air chauffé par le rayonnement solaire.
Une seconde pompe solaire brevetée en 1861 est imaginée par Augustin Mouchot, la lumière du soleil chauffe de l'air à l'intérieur d'un chaudron de cuivre; cet air augmente en pression et chasse l'eau de la base par une soupape d'échappement.[1] Il améliora son invention lors de sa campagne en Algérie en 1877 avec son système Tours. Il revint l'année d'après à Paris pour présenter sa nouvelle machine capable de pomper 500 gallons d'eau par heure lors de l'Exposition de Paris.[2]
En 1884, John Ericsson crée le premier capteur cylindro-parabolique en vue de faire fonctionner des pompes solaires. Il commence à les proposer à la vente en 1888.[3] Il faut attendre le physicien anglais Charles Vernon Boys pour qu'il mette en œuvre en 1912 les capteurs cylindro-paraboliques à grande échelle. Il crée la première centrale électrique solaire avec ces capteurs à Meadi en Égypte. La centrale alimente alors une station de pompage d'eau pour l'irrigation. Elle a même le luxe de fonctionner jour et nuit grâce à un système de stockage de la chaleur. D'une puissance de 55 chevaux, la centrale de Meadi pompe jusqu'à 6000 gallons d'eau par minute.
Dans la même période, l'anglais Aubrey Eneas conçoit et fabrique des moteur fonctionnant à l'énergie solaire. L'une de ses machine fabriquée en 1901 irrigue 300 acres d'une plantation de citronnier en pompant 1400 gallons d'eau par minute.[4]
En France, Charles Tellier mise sur les pompes solaires à basse température. Cette technologie réduit les pertes de chaleur et le coût des matériaux résistants aux fortes températures. L'idée de Charles Tellier est d'utiliser un fluide ayant un point d’ébullition plus bas, comme l'ammoniaque. Il crée alors un système de panneaux solaire thermique plats mettant sous pression l'ammoniaque. Ce système brevetée en 1885 permet de pomper 300 gallons d'eau par heure sous la latitude de Paris.
En 1962, le Pr. Masson, Jean-Pierre Girardier et M. Guennec de la faculté des sciences de Dakar mettent au point la première pompe solaire thermodynamique. Il l'a nomme Nadje, signifiant "Soleil" en ouolof (une langue du Sénégal).[5]
Principe
Les différentes technologies
Par élévation d'une colonne d'eau
Pompe solaire thermodynamique
Pompe photovoltaïque
Applications
Fontaines
Puits
Irrigation
Les principales stations de pompage solaire
Notes et références
- ↑ Ken Butti, John Perlin, A Golden Thread, Lybrary of Congress, 1980 ISBN:0-442-24005-8, p. 66-67
- ↑ Ken Butti, John Perlin, A Golden Thread, Lybrary of Congress, 1980 ISBN:0-442-24005-8, p. 72-73
- ↑ Ken Butti, John Perlin, A Golden Thread, Lybrary of Congress, 1980 ISBN:0-442-24005-8, p. 80
- ↑ Ken Butti, John Perlin, A Golden Thread, Lybrary of Congress, 1980 ISBN:0-442-24005-8, p. 85
- ↑ Jean-Pierre Girardier, Jean-Pierre Renau, L'homme qui croit au soleil, Les éditions du Cerf, 1979 ISBN:2-204-01298-X, p. 14-14
