LELABSINES
Étude de cas

Solaire d'abord, groupe électrogène
en secours : l'hybride au Tchad

Dans la région d'Abéché, à l'est du Tchad, un bourg et son bétail vivent de l'eau d'un forage : 100 m³ par jour, sans un jour de répit. Le groupe électrogène qui fait tout aujourd'hui coûte une fortune en gazole amené par la route. La demande du gestionnaire est claire : passer au solaire, garder le groupe, et que la bascule entre les deux ne dépende de personne. Voici comment ce dimensionnement hybride se construit dans LE LAB, captures et chiffres réels à l'appui.

Région d'Abéché · Tchad Besoin : 100 m³/jour, toute l'année Forage de 50 m Réservoirs existants : 95 m³ Groupe électrogène conservé en appoint
Le projet

Le besoin, tel que le gestionnaire l'exprime

L'eau d'un bourg sahélien ne se négocie pas : les habitants, les troupeaux de passage, le petit maraîchage de contre-saison. Le réseau s'appuie sur un château d'eau et des bâches totalisant 95 m³, remplis jusqu'ici au gazole. L'objectif n'est pas de supprimer le groupe : c'est de le faire taire. Le solaire en source principale, le groupe en secours automatique, sans intervention humaine.

100 m³/jle besoin du bourg et du bétail, toute l'année, hivernage compris
50 mla profondeur de l'eau dans le forage, à quoi s'ajoutent le château et 200 m de conduite : 75 m de hauteur totale
95 m³les réservoirs existants, un peu moins d'une journée de besoin
1 groupedéjà sur place et conservé : la demande du client est un vrai système hybride, pas un remplacement

Le Tchad est un terrain éprouvé du pompage solaire : des installations documentées y fonctionnent depuis plus de dix ans, y compris sur des adductions plus grosses que celle-ci. Au Sahel, le kWh produit au gazole coûte 3 à 4 fois le kWh solaire : chaque heure de soleil utilisée est une heure de groupe économisée.

Étape 1

Les données d'entrée dans LE LAB

Quelques minutes de saisie. La ville de référence d'ensoleillement est Abéché, au cœur de la région du projet. Forage à 50 m, refoulement de 15 m vers le château, 200 m de conduite : la hauteur totale est calculée automatiquement, 75 m. Et une réponse pèse plus que les autres : appoint électrique, oui. C'est elle qui oriente l'étude vers une solution hybride.

Récapitulatif de l'étude dans LE LAB : Abéché, 100 m³ par jour toute l'année, profondeur 50 m, refoulement 15 m, 200 m de canalisation, HMT calculée 75 m, appoint électrique oui, réserve d'eau 95 m³

Le récapitulatif avant calcul : neuf réponses suffisent, la hauteur manométrique totale est calculée pour vous.

Étape 2

Ce que LE LAB propose : une solution 100 % hybride

La solution retenue est une LORENTZ PSk3-7 avec l'extrémité C-SJ12-15, et la tuile l'annonce d'elle-même : « 100 % hybride ». Le champ solaire compte 26 panneaux de 450 Wc en deux chaînes de treize, soit 11 700 Wc, pour une production moyenne de 114,6 m³ par jour. Les chaînes de treize ne sont pas un caprice : le contrôleur PSk3 travaille en haute tension, entre 400 et 850 V, et le champ s'ajuste par chaîne entière. Ce champ généreux face au moteur de 5,5 kW a une vertu : la pompe atteint son plein régime dès le matin et le garde jusqu'en fin d'après-midi.

Solution proposée par LE LAB : pompe LORENTZ PSk3-7 C-SJ12-15 affichée 100 % hybride, champ solaire de 11700 Wc en 26 panneaux, production moyenne 114,6 m³ par jour

La solution en un coup d'œil : la mention « 100 % hybride » est portée par la pompe elle-même.

Ce que « hybride » veut vraiment dire avec une PSk3. Le contrôleur ne bascule pas d'une source à l'autre : il les combine. Priorité à l'énergie solaire, et quand la demande d'eau l'exige, l'énergie du groupe vient compléter watt par watt, automatiquement ; l'option SmartStart démarre le groupe toute seule, même en pleine nuit si la consigne d'eau le demande. Face aux systèmes dits « à double alimentation », qui ne font que commuter, LORENTZ annonce 60 à 70 % d'économies. Et le boîtier est taillé pour le Sahel : IP66, fonctionnement jusqu'à 60 °C ambiants, gestion active de la température, suivi à distance par l'application et la plateforme LORENTZ, précieux pour un site isolé.
Étape 3

La production, mois par mois : le soleil sahélien porte l'année

Sur seize années d'ensoleillement réel de la région, les douze mois passent au-dessus de la ligne des 100 m³. Le creux est en août, au cœur de l'hivernage : 106,6 m³ par jour, encore 6 % au-dessus du besoin, pour un pire août observé à 5,0 kWh/m²/jour. La courbe de pluviométrie dit le climat d'Abéché : 0 mm en janvier, 181 mm en août. Le solaire seul tient déjà l'année en journée type ; le groupe n'existe plus que pour les mauvais jours.

Production mensuelle estimée face au besoin de 100 m³ par jour : les douze mois au-dessus de la ligne, mois critique août à 106,6 m³ par jour, pluviométrie de 0 mm en janvier à 181 mm en août

Le mois critique est affiché : août, 106,6 m³/j pour 100 demandés. La ligne bleue est la pluviométrie mensuelle.

Rendement quotidien d'une journée type de juillet : débit heure par heure, pic à 13,1 m³/h, plateau de 9 h à 15 h, 100,7 m³ produits

La journée type de juillet : un plateau autour de 13 m³/h de 9 h à 15 h, 100,7 m³ produits. Le champ généreux élargit le plateau, c'est lui qui fait la journée.

Étape 4

Les réservoirs de 95 m³, et ce qui reste au groupe

LE LAB simule la réserve d'eau jour par jour sur seize années de météo réelle. Avec les 95 m³ existants, 362 jours sur 365 sont entièrement couverts par le seul soleil. Restent 3 jours par an en moyenne, à 74 % du besoin, un manque annuel de 78 m³ sur 36 525, soit 0,2 %. L'épisode le plus défavorable des seize années : dix jours de faible soleil en janvier 2009. C'est exactement le travail du groupe.

Bloc autonomie et réserve d'eau : 362 jours sur 365 couverts avec les réservoirs de 95 m³, 3 jours incomplets par an livrant 74 % du besoin, volume manquant 78 m³ sur 36525 par an, repères 160 m³ et 432 m³

Les repères disent le prix du tout-solaire : 432 m³ de réservoirs pour couvrir chaque jour des seize années. Personne ne coule ce béton quand un groupe est déjà là.

L'hybride, c'est cet arbitrage rendu intelligent. Couvrir les derniers jours par du stockage exigerait de quadrupler les réservoirs ; les couvrir par le groupe coûte quelques heures de gazole par an, déclenchées automatiquement par le contrôleur. Le groupe qui tournait à l'année devient une assurance qui démarre trois jours par an. C'est la réponse exacte à la demande du client : le solaire d'abord, le groupe en secours, et personne à envoyer sur place pour commuter.
Étape 5

Les courbes constructeur, au point de fonctionnement réel

Les courbes Q/H de la pompe, tracées depuis les données officielles LORENTZ, hauteur du projet en évidence : 13,1 m³/h à 75 m, et LE LAB précise honnêtement « au maximum de la pompe ». La C-SJ12-15 accepte jusqu'à 23 m³/h et 100 m : à cette hauteur, le système exploite pleinement sa pompe, et c'est le contrôleur qui borne la puissance, pas le soleil.

Courbes constructeur de la pompe PSk3-7 C-SJ12-15 : débit selon la puissance disponible par hauteur manométrique, point de fonctionnement 13,1 m³/h à 75 m au maximum de la pompe

Débit selon la puissance disponible, par hauteur manométrique. La courbe jaune est celle du projet, à 75 m.

Ce que ce cas montre

L'outil cadre, le métier tranche

100 % hybridele contrôleur PSk3 combine solaire et groupe watt par watt, priorité au soleil, démarrage automatique du secours
3 jours/ance qui reste au groupe électrogène une fois le solaire en place : quelques heures de gazole au lieu d'une année de bidons
16 annéesla production et les réservoirs sont éprouvés jour par jour sur seize années d'ensoleillement réel du Sahel
Honnêtetéles chaînes de 13 panneaux imposées par la haute tension sont expliquées, le « au maximum de la pompe » est affiché, les dix jours gris de janvier 2009 sont nommés

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