Un parc solaire suivi pendant deux ans à l’ouest du Sénégal a perdu 0,34 % de sa production par jour d’encrassement sur l’ensemble de l’année, et jusqu’à 0,49 % par jour en février et mars, au plus fort de l’harmattan. Diouf et ses coauteurs en tirent une conclusion directement utilisable : l’optimum de lavage tombe à un passage tous les 14 jours. Pour une station de pompage qui alimente une plantation de plantain, cela se traduit en quatre rythmes à tenir, et rien de plus : un coup d’oeil chaque jour, une inspection chaque semaine, un lavage des panneaux toutes les deux à quatre semaines, et un contrôle de la structure tous les deux à trois mois.
Ces rythmes sont ceux du module Maintain de la boîte à outils sur les systèmes d’irrigation solaires publiée par la GIZ avec la FAO, dans sa version 3.0 de juillet 2020. Ils ne demandent ni outillage spécialisé ni technicien. Ils demandent de la régularité.
Ce que le plantain demande à la pompe en saison sèche
La FAO situe le besoin en eau d’une bananeraie entre 1 200 et 2 200 mm sur un cycle complet de 300 à 365 jours, avec un coefficient cultural qui monte jusqu’à 1,1 en pleine végétation, et classe la culture comme très sensible au déficit hydrique. C’est une culture qui consomme toute l’année, sans stade où l’on puisse couper l’eau sans conséquence.
Dans le sud du Cameroun, Dépigny et ses coauteurs ont décrit les systèmes de culture du plantain sur des sites recevant de 2 300 à 3 200 mm de pluie par an, répartis de mars à novembre, avec une saison sèche de décembre à février. Les densités observées chez les producteurs vont de 393 à 2 775 plantains par hectare selon le système, du verger associé à la parcelle conduite en pur.
Mettez ces deux séries de chiffres côte à côte et la logique saute aux yeux. La pluie couvre le besoin neuf mois sur douze, puis s’arrête net pendant trois mois, à la période où le rayonnement est le plus fort et où la poussière est la plus présente. La station de pompage ne travaille sérieusement que pendant ces trois mois, et c’est exactement le moment où une panne ne se rattrape pas. Un régime de plantain qui arrête de grossir en janvier ne reprend pas en mars. L’entretien se fait donc maintenant, dans les semaines qui précèdent, pas au moment où la pompe s’arrête.
Si votre station n’est pas encore installée, le dimensionnement se décide avant l’achat : débit, hauteur manométrique et bassin tampon sont traités dans notre article sur le dimensionnement d’un pompage solaire, et les mesures à relever sur la parcelle dans celui sur les relevés de terrain avant d’équiper une parcelle.
Le contrôle quotidien, deux minutes au lever du jour
Le module Maintain tient en une phrase : vérifier chaque jour que le système fonctionne. Si la pompe ne tourne pas, la boîte à outils renvoie à deux vérifications dans l’ordre, et cet ordre a son importance parce qu’il va du plus probable au moins probable.
- La ressource et les conduites. Y a-t-il assez d’eau ? Une saleté, un bouchage quelque part ? En saison sèche, le niveau d’un puits ou d’un forage baisse, et une crépine qui se retrouve à découvert fait désamorcer la pompe sans qu’aucune pièce ne soit en cause.
- L’électronique. Régulateur, variateur, connexions. Une coupure franche sur un appareil qui affiche normalement un état est souvent plus simple à lire qu’un défaut hydraulique.
Notez le passage dans un cahier laissé au poste de pompage : date, heure de démarrage, et une ligne quand quelque chose a changé. C’est ce cahier qui permettra, trois mois plus tard, de dire si le débit baisse depuis longtemps ou depuis avant hier.
L’inspection hebdomadaire, poste par poste
Une fois par semaine, la boîte à outils demande de passer sept postes en revue. Prenez-les toujours dans le même ordre, de la source vers la parcelle.
- L’énergie produite par le champ photovoltaïque. Relevez ce que l’onduleur ou le régulateur affiche, à heure comparable d’une semaine sur l’autre.
- La performance de la pompe, c’est à dire le débit effectif. Un débit qui s’effrite semaine après semaine raconte un encrassement ou une usure, pas une panne.
- L’état de la ressource en eau, et notamment la limpidité de l’eau. Une eau qui se charge en sable annonce des problèmes de filtration et d’usure de la pompe.
- L’état du régulateur et de l’électronique, boîtier fermé, pas de trace d’humidité ni d’insectes à l’intérieur.
- Le bouchage des goutteurs, si le réseau est en goutte à goutte. C’est le poste qui coûte le plus cher quand on le laisse courir, et les causes habituelles sont réunies dans notre article sur les erreurs du goutte à goutte en maraîchage.
- L’état du stockage et des conduites : fuites, niveau du bassin ou de la cuve, raccords suintants.
- L’état des panneaux et de leur support : salissure, fissure, boulon desserré.
Laver les panneaux : tous les 14 jours ou toutes les quatre semaines
La boîte à outils demande un lavage toutes les deux à quatre semaines. L’étude sénégalaise permet de choisir dans cette fourchette au lieu de tirer au sort, parce qu’elle mesure la vitesse d’encrassement mois par mois : 0,33 % de perte par jour en octobre, 0,42 % en décembre, 0,49 % en février et mars. Autrement dit, la poussière s’accumule une fois et demie plus vite au coeur de la saison sèche qu’au sortir des pluies.
La règle pratique qui en découle est simple. En saison des pluies, la pluie lave une partie du champ photovoltaïque et le passage toutes les quatre semaines suffit. En saison sèche, et dès que l’air se charge de poussière, resserrez à 14 jours. Dans l’étude, passer de 8 à 20 lavages par an a réduit le coût total de nettoyage de 31 %, parce que l’énergie récupérée dépasse largement la dépense du passage supplémentaire.
La méthode du module Maintain tient en quatre gestes et deux interdits.
- De l’eau propre, et un peu de frottement avec une éponge gainée de tissu ou une brosse douce : cela suffit à enlever les salissures les plus tenaces.
- Laver tôt le matin ou en fin de journée, quand les panneaux sont froids.
- Ne jamais asperger d’eau froide un panneau chaud : le verre peut se fissurer.
- Ne jamais marcher ni monter sur les panneaux. Les microfissures de cellules que cela crée ne se voient pas et ne se réparent pas.
Profitez du lavage pour regarder ce qui pousse autour. Une seule branche qui ombre un coin de panneau en milieu de matinée pénalise toute la chaîne, parce que les cellules d’un même panneau sont en série.
Crépine, filtre et conduite d’aspiration
Quand le débit baisse et que les panneaux sont propres, le problème est presque toujours en amont de la pompe ou juste derrière elle. Trois points à reprendre dans l’ordre.
- La crépine. Sortez-la, brossez-la, vérifiez qu’elle reste immergée au niveau d’eau le plus bas de la saison sèche et non au niveau du jour de l’installation. Une crépine posée au fond ramasse le sable, une crépine trop haute désamorce.
- Le filtre de tête. Un réseau au goutte à goutte se juge à la différence de pression entre l’entrée et la sortie du filtre. Quand cet écart grandit, le filtre est chargé : il se nettoie avant que les goutteurs ne s’en aperçoivent, pas après.
- La conduite d’aspiration et les raccords. Une prise d’air sur l’aspiration fait tourner la pompe sans débouler l’eau, et le symptôme ressemble à une panne électrique. Resserrez, refaites une étanchéité, et écoutez la pompe : une pompe qui aspire de l’air ne sonne pas comme une pompe en charge.
Mesurer au lieu de deviner
Le rapport de la GIZ sur les systèmes d’irrigation solaires, publié en août 2020, est net sur ce point : toute installation de pompage devrait être équipée d’un dispositif de suivi, au minimum un débitmètre, et idéalement aussi un manomètre. Ce sont deux instruments sans électronique, qui ne se règlent pas et ne se dérèglent pas.
Leur intérêt est de transformer une impression en décision. Un débit relevé chaque semaine dit si la baisse est brutale, donc mécanique, ou lente, donc liée à l’encrassement ou à l’usure. Une pression lue de part et d’autre du filtre dit quand le nettoyer. Sans ces deux chiffres, on démonte au hasard, et on finit par remplacer une pièce saine.
Le même raisonnement vaut pour le contrôle tous les deux à trois mois demandé par le module Maintain : végétation qui repousse autour du champ, ombrage nouveau, clôture en état, fixations et jambes de force serrées. Et une inspection complète, hors calendrier, après chaque épisode météorologique violent, coup de vent ou grêle.
Calendrier d’entretien d’une station de pompage solaire
| Fréquence | Opération | Ce que cela évite |
|---|---|---|
| Chaque jour | Vérifier que la pompe tourne, relever l’heure de démarrage, contrôler la ressource et les conduites puis l’électronique | Un arrêt qui dure plusieurs jours sans que personne le sache |
| Chaque semaine | Énergie produite, débit, limpidité de l’eau, régulateur, goutteurs, stockage et conduites, panneaux et supports | Une dérive lente prise pour une normalité |
| Toutes les 4 semaines en saison des pluies, tous les 14 jours en saison sèche | Laver les panneaux à l’eau propre, panneaux froids, et dégager la végétation qui fait de l’ombre | De 0,33 à 0,49 % de production perdue par jour d’encrassement |
| Avant la saison sèche | Crépine brossée et repositionnée au niveau d’eau bas, filtre nettoyé, raccords d’aspiration reserrés | Un désamorçage ou une entrée de sable au moment où la culture dépend de la pompe |
| Tous les 2 à 3 mois | Végétation, ombrage, clôture, fixations et jambes de force | Un panneau déposé par le vent ou ombré sans qu’on l’ait remarqué |
| Après un coup de vent ou de la grêle | Inspection complète du champ photovoltaïque et des supports | Une fissure ou une fixation arrachée qui s’aggrave |
Pour le reste de la conduite de la culture et pour distinguer les variétés, notre article sur la banane plantain et la banane dessert donne les repères de base.
Faire contrôler votre station par JOGOO
JOGOO Agriculture installe et entretient les stations de pompage solaire, les réseaux d’irrigation et les ouvrages de stockage, et forme l’équipe de la ferme aux relevés hebdomadaires. Voyez la page Irrigation & Pompage pour les prestations, et la page Contact pour une visite ou un devis sur votre plantation.
Questions fréquentes
À quelle fréquence faut-il nettoyer les panneaux d’une pompe solaire ?
Toutes les deux à quatre semaines selon la boîte à outils de la GIZ et de la FAO. En saison sèche poussiéreuse, resserrez à 14 jours : l’étude sénégalaise de Diouf et ses coauteurs mesure jusqu’à 0,49 % de perte de production par jour d’encrassement en février et mars, contre 0,33 % en octobre.
Peut-on laver les panneaux en pleine journée ?
Non. Le lavage se fait tôt le matin ou en fin de journée, quand les panneaux sont froids. Asperger d’eau froide un panneau chaud peut fissurer le verre.
Combien d’eau une plantation de plantain demande-t-elle ?
La FAO retient 1 200 à 2 200 mm sur un cycle complet de 300 à 365 jours pour une bananeraie, avec un coefficient cultural qui atteint 1,1 en pleine végétation, et classe la culture comme très sensible au déficit hydrique.
Quels instruments faut-il installer sur une station de pompage ?
Au minimum un débitmètre, idéalement aussi un manomètre, selon le rapport de la GIZ d’août 2020. Le débit relevé chaque semaine distingue une panne mécanique d’un encrassement progressif, et la pression de part et d’autre du filtre dit quand le nettoyer.
Le débit baisse mais les panneaux sont propres : par où commencer ?
Par la crépine, puis le filtre de tête, puis les raccords de la conduite d’aspiration. Une prise d’air sur l’aspiration donne les mêmes symptômes qu’une panne électrique, et le niveau d’eau qui descend en saison sèche peut mettre la crépine à découvert.
Faut-il inspecter l’installation en dehors du calendrier ?
Oui, après chaque épisode météorologique violent. La boîte à outils recommande une inspection complète du champ photovoltaïque et de ses supports après un coup de vent ou de la grêle.
Sources
- FAO, Irrigation Water Management Training Manual, chapitre 3, Crop Water Needs
- GIZ et FAO, Toolbox on Solar Powered Irrigation Systems, version 3.0, juillet 2020, module Maintain, Implement Maintenance Routines
- GIZ, Solar Powered Irrigation Systems (SPIS), Technology, Economy, Impacts, août 2020
- Diouf M. C., Faye M., Thiam A., Sambou V., 2022, A framework of optimum cleaning schedule and its financial impact in a large scale PV solar plant, a case study in Senegal, EPJ Photovoltaics 13
- Dépigny S., Delrieu Wils E., Tixier P., Ndoumbé Keng M., Cilase C., Lescot T., Jagoret P., 2019, Plantain productivity, insights from Cameroonian cropping systems, Agricultural Systems 168
