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Dimensionnement du système de pompage

I] La profondeur de pompage

II] La quantité journalière d'eau souhaitée

III] Le débit de l'eau de retour

IV] La qualité de l'eau

V] Ensoleillement maximal journalier

VI] La moyenne journalière de vitesse du vent

Pour éviter toute perte d’argent, le dimensionnement du système de pompage doit être fait avec une grande attention. Les données suivantes sont donc essentielles pour le choix de la pompe:

I] La profondeur de pompage

Le réservoir sera enterré tandis que le bassin de rétention alimenté par la pompe sera posé sur la surface du sol. Ainsi, la profondeur de pompage correspond à la profondeur du réservoir plus la hauteur de la pompe, soit environ 4 m.

II] La quantité journalière d'eau souhaitée

L'eau nécessaire pour les cultures est estimée à 60 m3/ha/jour. Ainsi, il faut prévoir une pompe qui puisse amener 30 m3 d'eau par jour: 15 m3 le matin et 15 m3 le soir.

III] Le débit de l'eau de retour

Si on considère que la pompe fonctionne en continu (durant 24h) avec de l'éolien par exemple, il faut un débit constant de 1250 L/h.
Si la pompe fonctionne avec de l'énergie solaire, 10h par jour par exemple, il faut alors un débit de 3000 L/h. L'avantage est que s'il y a moins de soleil un jour, alors les cultures auront moins besoin d'être arrosées (car il y aura moins d'évapotranspiration) donc le système s'autorégule.

IV] La qualité de l'eau

La qualité de l'eau nécessaire pour l'irrigation des cultures maraîchères est la même que celle de l'eau de pluie, aucun traitement n’est nécessaire sauf une filtration (pour le sable et les sédiments) avant le pompage de l’eau du réservoir.

V] Ensoleillement maximal journalier

Le Sénégal a plus de 320 jours de soleil par an. C'est l'un des trois pays les plus ensoleillés au monde.

Ce graphe nous permet de considérer qu'il y a en moyenne 11h30 de soleil par jour à Mar Lodj d'octobre à décembre.

On voit donc que le flux solaire maximal quotidien à Kaolack au Sénégal d'octobre à décembre est de 970 W/m².
Voici un tableau qui présente la part des rayonnements directs et diffus dans le rayonnement global de Dakar:

On voit donc que les trois mois d'irrigation qui nous intéressent ont un rayonnement global journalier de 5,16 kWh/m²/jour.

VI] La moyenne journalière de vitesse du vent

Les vents dominants (en dehors de l'été) sont dus au centre de haute pression des Açores. Ils suivent approximativement des arcs de cercle centrés en moyenne au nord de l'Atlantique. La vitesse moyenne annuelle du vent est assez élevée: plus de 3 m.s-1. Elle est plus élevée sur le littoral qu'à l'intérieur du pays et augmente du sud vers le nord. La densité de puissance est plus importante au nord qu'au sud et à mesure qu'on s'approche du littoral. On l'estime entre 100 et 200 W.m-2 à 10 m de hauteur. Cependant les données plus précises sur le sens, la direction et la force du vent nous sont inconnues. Nous ne pourrons donc pas donner de résultats très précis pour les pompes éoliennes.