Étude de cas

Un forage de 65 m pour 1,5 ha
de maraîchage en Haute-Saône

Une exploitation maraîchère souhaite irriguer 1,5 hectare depuis son forage, avec une cuve de stockage et un groupe électrogène en appoint. Voici comment ce dimensionnement se construit dans LE LAB, captures et chiffres réels à l'appui.

Haute-Saône, France Forage 65 m · pompe à 55 m Débit du forage : 5 m³/h Objectif solaire : 40 m³/jour Saison : avril à octobre Appoint groupe électrogène
Le projet

Le besoin, tel que le client l'exprime

Maraîchage et petit verger sur 1,5 ha, sol très filtrant, jusqu'à 30 mm d'eau par semaine en été. L'irrigation se fait par blocs de parcelles, avec un stockage intermédiaire : l'eau du forage remplit une cuve, la distribution se fait ensuite séparément.

65 mprofondeur du forage, pompe posée vers 55 m
5 m³/hdébit disponible du forage : la vraie limite du projet
20 m³cuve provisoire, 80 à 100 m³ prévus à terme
60 à 70 m³/jobjectif total en été, groupe électrogène en complément du solaire

Contrainte supplémentaire : le champ photovoltaïque sera posé sur la toiture bac acier d'un hangar agricole, orientée sud, inclinée d'environ 10°. Le client demande un dimensionnement qui tienne compte de cette pente, et qui évite le surdimensionnement.

Étape 1

Les données d'entrée dans LE LAB

Quelques minutes de saisie. La ville de référence d'ensoleillement est Dijon, à une soixantaine de kilomètres du site. Le besoin saisi est la part solaire visée, 40 m³/jour, et la saisonnalité est déclarée : le pompage sert d'avril à octobre, l'étude se cale sur cette fenêtre. Le groupe électrogène complètera vers l'objectif total. La hauteur totale est calculée automatiquement : 62 m avec le refoulement vers la cuve et les pertes de charge de la canalisation.

Récapitulatif de l'étude dans LE LAB : Dijon, 40 m³ par jour, période de pompage d'avril à octobre, profondeur 55 m, refoulement 3 m, 30 m de canalisation, HMT calculée 62 m, appoint électrique oui, réserve d'eau 20 m³

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

Étape 2

Ce que LE LAB propose

Dimensionné pour la saison d'irrigation et non pour l'année entière, le système reste sobre : une LORENTZ PS2-1800 avec l'extrémité C-SJ5-12, alimentée par 6 panneaux de 450 Wc, soit 2 700 Wc en deux chaînes de trois. Production moyenne sur la saison : 40 m³ par jour, jusqu'à 55,5 m³ au cœur de l'été. Le même projet dimensionné à l'année aurait exigé le double de panneaux et un contrôleur plus gros : la saisonnalité est la première réponse à la demande du client d'éviter le surdimensionnement.

Solution proposée par LE LAB : pompe LORENTZ PS2-1800 C-SJ5-12, champ solaire de 2700 Wc en 6 panneaux de 450 Wc, production moyenne 40 m³ par jour sur la saison

La solution en un coup d'œil : pompe, champ solaire et production moyenne.

Pourquoi cette pompe et pas une plus rapide ? LE LAB propose aussi une alternative plus puissante (PSk3-7 C-SJ12-15, jusqu'à 12 m³/h). C'est ici que le métier tranche : le forage ne donne que 5 m³/h. La C-SJ5-12 travaille au rythme du puits : son point de fonctionnement culmine à 5,4 m³/h à la hauteur du projet, et la sonde de niveau incluse dans le kit couvre la marge restante. Une pompe plus rapide viderait le forage.
Étape 3

La toiture à 10° : la contrainte, chiffrée

Le champ ira sur une toiture inclinée d'environ 10°, loin des 37° optimaux de la région. Plutôt qu'un débat, une réponse : le réglage d'angle de LE LAB recalcule toute l'étude à l'angle réel.

Réglage de l'angle des panneaux à 12 degrés dans LE LAB : la production de la saison reste à 100 % de l'optimal de 37 degrés

À 12°, la production de la saison reste à 100 % de l'optimal : sur la fenêtre avril-octobre, la toiture ne coûte rien, car l'angle plat favorise précisément l'été.

Étape 4

La production, mois par mois et heure par heure

La production mensuelle se lit face au besoin, sur seize années d'ensoleillement réel de la région. Le rendement quotidien montre la journée type de chaque mois : en été, la pompe tient son plateau autour de 5 m³/h pendant les heures de plein soleil.

Production mensuelle estimée face au besoin de 40 m³ par jour, avec le mois le plus défavorable identifié

L'étude est dimensionnée pour la période de pompage : le mois de référence est le plus défavorable de la fenêtre, pas un mois d'hiver hors sujet.

Rendement quotidien d'une journée type de juillet : débit heure par heure, pic de débit et volume produit

La journée type de juillet, heure par heure : de quoi caler les tours d'irrigation par blocs.

Étape 5

La cuve de 20 m³ au banc d'essai

LE LAB simule la réserve d'eau jour par jour sur seize années de météo réelle, sur la saison déclarée et cuve pleine à chaque printemps. Le verdict est nuancé, et c'est sa valeur : 168 jours de saison sur 214 sont entièrement couverts avec la cuve de 20 m³ ; les 46 jours incomplets se concentrent aux intersaisons, et ces jours-là le système livre tout de même 65 % du besoin en moyenne.

Bloc autonomie et réserve d'eau en saison : 168 jours sur 214 couverts avec la cuve de 20 m³, jours incomplets concentrés en avril-mai et septembre-octobre, épisode le plus défavorable de 39 jours en automne 2020

L'agrandissement prévu à 80 ou 100 m³ absorbera une bonne partie des épisodes courts d'intersaison. Et le chiffre qui justifie le groupe électrogène : couvrir chaque jour de la saison par la seule cuve exigerait 701 m³. L'appoint est l'évidence économique.

Et le groupe électrogène ? L'appoint est prévu dès la saisie : le contrôleur retenu s'interface avec un PowerPack de sa classe, qui alimente le système depuis le groupe quand le soleil ne suffit pas, aux intersaisons notamment. La compatibilité électrique du groupe existant est vérifiée avant l'offre : c'est la couche d'expertise SINES au-dessus de l'outil.
Étape 6

Les courbes constructeur, au point de fonctionnement réel

Le client demandait les courbes Q/H au point de fonctionnement réel : les voici, tracées depuis les données officielles LORENTZ, avec la hauteur du projet mise en évidence.

Courbes constructeur de la pompe PS2-1800 C-SJ5-12 : débit selon la puissance disponible par hauteur manométrique, point de fonctionnement 5,4 m³/h à 62 m

Débit selon la puissance disponible, par hauteur manométrique. La courbe jaune est celle du projet, à 62 m.

Ce que ce cas montre

L'outil cadre, le métier tranche

9 réponsesil n'en faut pas plus pour construire l'étude complète, hypothèses affichées, rien de caché
5 m³/hle débit du forage guide le choix final de la pompe : l'étude s'adapte au terrain, pas l'inverse
16 annéesla production et la cuve sont éprouvées jour par jour sur seize années d'ensoleillement réel de la région
Honnêtetéles limites sont affichées : les intersaisons imparfaites, les 701 m³ qu'exigerait le tout-solaire, l'appoint assumé

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