Energie durable pour le pompage et lirrigation

Énergie durable pour le pompage et l’irrigation

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Introduction

L’irrigation peut améliorer les rendements agricoles de 50 %. L’utilisation d’énergies renouvelables pour le pompage et l’irrigation permet donc non seulement de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi de limiter les coûts liés à l’achat du diesel ou du kérosène tout en améliorant les revenus des agriculteurs à petite et grande échelle. En outre, les régions hors réseau ou sans accès fiable à l’électricité en raison des coupures de courant constantes peuvent tirer parti des énergies renouvelables. La mise en place de méthodes d’irrigation efficaces telles que le goutte-à-goutte permet d’économiser les ressources en eau et d’augmenter les superficies de cultures irriguées, apportant ainsi une source de revenus supplémentaire. L’augmentation du couvert végétal permet, en outre, de protéger les sols de plus en plus menacés. Une situation gagnant-gagnant pour les agriculteurs et pour l’environnement.

Toutefois, même si l’irrigation est la cheville ouvrière du développement économique local dans les pays du Sud, de nombreux obstacles empêchent les agriculteurs de ces régions d’utiliser efficacement l’irrigation, notamment le manque d’accès à des sources d’énergie fiables, l’absence d’informations sur les technologies appropriées ainsi que la difficulté d’accéder à des solutions de financement. L’utilisation d’énergies propres telles que l’énergie solaire pour l’irrigation permet d’accroître la production et de créer un accès à l’électricité tout en économisant des ressources financières.

Prélèvement durable des eaux souterraines

Illimitées, les sources d’énergie renouvelable destinées au pompage de l’eau ne sont pas nécessairement une garantie de durabilité si les ressources en eau ne sont pas utilisées de manière responsable. C’est notamment le cas dans les pays qui enregistrent une faible pluviométrie et où l’irrigation joue un rôle clé pour la production agricole. En effet, ces pays pompent généralement l’eau dont ils ont besoin dans des réservoirs souterrains qui sont sous la menace, invisible, d’une surexploitation des ressources en eau. En réduisant les coûts, les SPIS peuvent améliorer l’accès des populations à l’eau. Néanmoins, sans incitation à modérer la consommation d’eau, le risque de surexploitation et même d’épuisement des ressources en eau est important. La combinaison de SPIS et de méthodes d’irrigation efficaces, telles que l’irrigation goutte-à-goutte, n’est pas une garantie d’économie d’eau. En effet, cette dernière est simplement réaffectée à une superficie de terres plus importante, à des cultures nécessitant plus d’eau, à une saison de culture supplémentaire ou à d’autres usages. Dans certains cas, l’eau est vendue à des voisins, ce qui génère des ressources supplémentaires pour les agriculteurs, mais accroît la pression sur des ressources en eau lorsqu’elles sont limitées. Pour optimiser l’utilisation de l’eau dans l’agriculture, il est possible de calculer les besoins en eau d’une culture en utilisant des outils d’évaluation tels que l’outil d’évaluation des besoins en eau de la Boîte à outils pour les SPIS. Cela n’empêche pas que les principales informations sur la recharge des nappes phréatiques, les licences de prélèvement d’eau, et la gouvernance et la gestion de l’eau doivent être prises en compte pour garantir la durabilité des prélèvements d’eaux souterraines avant de planifier la mise en place d’un quelconque système d’irrigation. Si cela n’est pas fait, la surexploitation des nappes phréatiques peut conduire à des interférences entre les puits, à une salinisation des nappes phréatiques, à un épuisement des nappes phréatiques ou à une déconnexion entre la nappe phréatique et les débits d’eau en surface, avec des conséquences graves pour les écosystèmes environnants. En savoir plus...

Technologies

Pour répondre aux besoins des systèmes agroalimentaires, il faut commencer par se renseigner sur les différentes technologies d’irrigation disponibles sur le marché, qui peuvent ensuite être combinées avec différents systèmes de pompage.

Types d’irrigation

Pour savoir quel système d’irrigation est le mieux adapté à chaque pratique et à chaque site agricoles, il est important de connaître les principales caractéristiques techniques des différents systèmes d’irrigation ainsi que les différentes sources d’énergie utilisées pour le pompage et l’irrigation. En savoir plus...

L’irrigation goutte-à-goutte est, par exemple, la méthode la plus efficace pour arroser les plantes (seules les racines reçoivent de l’eau) et éviter les problèmes d’évaporation ou d’érosion des sols. Elle permet également de limiter la pousse des mauvaises herbes, puisque l’eau et les nutriments sont apportés uniquement à la plante cultivée, ce qui a aussi un impact positif sur la germination des semences. L’irrigation goutte-à-goutte peut être utilisée quel que soit le relief du terrain et ne nécessite aucun travail de nivellement. Ses coûts opérationnels sont également limités en raison de la faible quantité de main-d’œuvre requise et du peu de pression nécessaire par rapport à d’autres méthodes d’irrigation, ce qui permet d’économiser de l’énergie. Les coûts d’investissement initiaux sont toutefois relativement élevés et le système doit être remplacé assez régulièrement, car les rayons UV endommagent les tuyaux qui risquent également de se boucher, ce qui entraîne des coûts supplémentaires. L’optimisation de la distribution de l’eau exige de bonnes compétences en gestion de l’eau d’irrigation. Le goutte-à-goutte fréquent garantit une humidité constante du sol, ce qui crée un environnement favorable et s’avère particulièrement avantageux par rapport à d’autres systèmes d’irrigation. Ce système convient surtout aux sols sableux dont la capacité de stockage de l’humidité n’est pas très élevée. Par rapport à l’irrigation de surface, l’irrigation goutte-à-goutte est moins dépendante de la texture des sols, de la topographie ou de la rugosité du terrain. En savoir plus...

L’irrigation de surface, également appelé irrigation par submersion, consiste à appliquer de l’eau à la surface du champ par gravité. Soit le champ est inondé dans son intégralité (irrigation en bassin), soit l’eau est acheminée dans des petites rigoles (irrigation par sillons) ou dans des bandes de terres (irrigation par planches). La gestion de ces types d’irrigation est facile et ne nécessite pas de technologies modernes, ce qui limite les apports financiers. Ces systèmes s’adaptent facilement à une topographie plate. Pour l’approvisionnement en eau à court terme, ces systèmes fonctionnent bien et s’adaptent parfaitement à des taux d’infiltration modérés à faibles, ce qui facilite la lixiviation des sels. Par contre, le nivellement des sols nécessite de la main-d’œuvre et, pour les sols affichant des taux d’infiltration élevés, la taille des parcelles doit être limitée, ce qui constitue un frein à la mécanisation. Autre inconvénient : il est difficile d’appliquer de petites quantités d’eau d’irrigation. Et, en cas de pluies abondantes, l’eau s’évacue très lentement, ce qui nuit à la croissance des plantes. En savoir plus...

L’irrigation par aspersion est une méthode d’irrigation semblable à la pluie qui distribue l’eau via des canalisations, généralement par pompage. Les têtes de pulvérisation répartissent l’eau sur toute la surface du sol et peuvent être de différents types en fonction de la texture du sol et des besoins en eau des cultures (arroseurs à impact, arroseurs à engrenage, pivot central, rampe d’irrigation, systèmes à lance mobile et rampes de type side-roll). Compte tenu des coûts d’investissement requis, les pivots centraux, les rampes et les lances mobiles sont réservés aux cultures à forte valeur ajoutée. Ils nécessitent, en outre, beaucoup d’expertise, mais peu de main-d’œuvre en raison du haut niveau d’automatisation. Tous les composants mécaniques doivent être entretenus régulièrement pour éviter les pannes et des coûts de réparation élevés. L’irrigation par aspersion convient à la plupart des cultures en ligne, des cultures de plein champ et des cultures arbustives, lorsque l’eau peut être pulvérisée par-dessus ou sous le couvert végétal. Les grands arroseurs sont toutefois déconseillés pour les cultures délicates, car les grosses gouttes d’eau risquent d’endommager les plantes. En savoir plus...

Types de pompes

Il existe différents types de pompes qui conviennent plus ou moins bien selon la région et le système agricole utilisé.

Pompe diesel

La pompe diesel conventionnelle peut être utilisée en l’absence de réseau électrique, la seule contrainte étant liée au transport du carburant jusqu’à l’endroit où la pompe est utilisée. Parmi les risques associés à la pompe diesel figurent la pollution de l’environnement et la contamination des aliments en cas de déversement. Pour compenser les fluctuations du prix du diesel, des solutions hybrides sur batterie, combinant différentes sources d’énergies renouvelables, sont en cours de développement. Les batteries étant encore assez onéreuses, d’autres modèles hybrides utilisent des systèmes solaires économes en énergie, qui doivent encore être associés à un générateur diesel, mais qui permettent de programmer l’irrigation. Le système de pompage hybride diesel-solaire le plus rentable est le système à vitesse de fonctionnement variable, qui permet d’éteindre complètement le générateur diesel. En savoir plus...

Pompe raccordée au réseau

Dans les régions où le raccordement au réseau est possible, les pompes électriques sont les plus courantes, car cette source d’énergie est facile à utiliser et de nombreuses technologies de pompage sont conçues pour être branchées sur le réseau. Mais les coupures de courant restent fréquentes dans les pays du Sud, ce qui rend cette option moins fiable et particulièrement dépendante. Les systèmes hybrides, qui peuvent fonctionner à partir d’une source d’énergie renouvelable lorsque le raccordement au réseau n’est pas possible, sont donc de plus en plus utilisés.

Même si elles présentent moins de risques environnementaux et autorisent une dépendance accrue, les énergies renouvelables utilisées dans le secteur agricole sont assorties de coûts d’investissements initiaux élevés qui découragent la plupart des petits exploitants. Heureusement, un nombre croissant de donateurs et, dernièrement, de subventions de l’État, facilite l’installation d’équipements fonctionnant avec des énergies propres, ce qui permet aux communautés rurales des pays du Sud de les tester et de découvrir leurs bienfaits. Ces mesures d’encouragement, qui aident les petits exploitants à franchir le pas et à utiliser une énergie durable, favorisent l’intégration de ces systèmes et en facilitent l’accès dans le secteur agricole.

Caractéristiques de base et analyse SWOT des systèmes d’irrigation à énergie solaire (SPIS)

Les SPIS font appel à l’énergie solaire pour pomper l’eau entre sa source et le lieu où elle sera utilisée. En fonction du système, l’eau peut également être d’abord pompée jusqu’à un réservoir de stockage à partir duquel elle est envoyée vers la zone à irriguer via un réseau de canalisations. En fonction de différents paramètres tels que l’ensoleillement, le relevage hydraulique ou le débit d’eau, certaines parties du système peuvent être modifiées. Les SPIS sont techniquement matures, extrêmement fiables et économiquement compétitifs. Parmi leurs autres points forts, on peut citer la facilité d’installation et le peu d’entretien nécessaire. Par contre, les coûts d’investissements initiaux sont élevés par rapport aux pompes diesel. En outre, la technologie étant relativement nouvelle, les agriculteurs ne sont pas conscients de la variété des solutions disponibles et n’ont pas toujours accès à des distributeurs pour l’installation et l’achat de pièces de rechange. Ces points faibles peuvent toutefois être considérés comme des opportunités, sachant que les prix en baisse améliorent la compétitivité économique des SPIS et que le développement du marché local des SPIS crée des emplois dans de nouveaux secteurs. En savoir plus...

Pompe à eau alimentée à l’énergie solaire

Il existe différentes approches d’intégration des énergies renouvelables dans les systèmes de pompage. La pompe à eau alimentée à l’énergie photovoltaïque donne des résultats particulièrement intéressants dans les régions équatoriales où le rayonnement solaire est important toute l’année. Elle fait appel à l’énergie solaire pour pomper l’eau depuis la source jusqu’à un réservoir de stockage en hauteur ou directement jusqu’au champ (alimentation directe). Lorsque l’eau présente dans le réservoir de stockage doit être utilisée pour l’irrigation, elle est libérée par gravité avec une pression qui dépend de la différence de hauteur entre le réservoir et la zone irriguée et qui peut être régulée en jouant sur le diamètre de la canalisation, sa longueur et le type de buse utilisé. Avec la baisse du prix des panneaux solaires, cette technologie est de plus en plus accessible pour la plupart des petits exploitants des pays du Sud, ce qui permet d’élargir la production agricole à des régions exclues du réseau électrique tout en améliorant l’électrification rurale avec des projets de mini-réseaux. En savoir plus...

Les réservoirs permettent de stocker de l’eau pour l’irrigation (GIZ/Böthling).

Pompes à bélier hydraulique

Certaines régions ne peuvent pas utiliser de pompes solaires en raison de leur situation géographique, par exemple lorsque l’accès à du personnel d’entretien qualifié est impossible ou que l’ensoleillement est insuffisant. C’est souvent le cas dans les régions montagneuses où l’eau est pourtant présente en abondance. La solution vient alors de l’exploitation du phénomène de bélier hydraulique dans des pompes qui sont peu onéreuses, ne produisent pas d’émissions et nécessitent peu d’entretien. En savoir plus…

Acteurs et innovations

Plusieurs innovateurs ont montré tout le potentiel des énergies renouvelables pour le pompage et l’irrigation. Les approches créatives vont des systèmes d’irrigation hydroponiques solaires aux modèles de paiement à la carte à bas coût et facilitent l’accès dans les régions ne disposant pas d’une alimentation électrique fiable. L’utilisation de l’énergie solaire est particulièrement plébiscitée par les petits exploitants des pays du Sud où le rayonnement solaire est une ressource abondante et gratuite. Même si le prix des technologies solaires baisse régulièrement, le principal obstacle à l’adoption de ces solutions d’énergie propre reste les coûts d’investissements initiaux relativement élevés, d’ou la nécessité de disposer de systèmes de paiement innovants, efficaces et abordables. Les innovateurs et leurs idées basées sur différents exemples de chaînes de valeur montrent toute la diversité des approches possibles.

Systèmes d’irrigation à énergie solaire

Pompes à énergie solaire pour améliorer l’irrigation

L’iDE et ses partenaires ont développé une nouvelle catégorie de pompes à énergie solaire pour l’irrigation. La pompe Sunflower est une pompe à piston très performante, alimentée par un panneau photovoltaïque de 80 watts, dont le poids et le volume sont réduits de 40 % pour une même efficacité. Conçue pour aider les petits exploitants à accroître leur production tout en réduisant les coûts de main-d’œuvre et de carburant associés, cette technologie n’est toutefois qu’une des composantes de la recrudescence des pompes solaires. L’iDE a identifié cinq facteurs clés indispensables au développement d’une solution d’irrigation propre à grande échelle : une technologie appropriée, un plan d’affaires viable, un modèle de financement associé, une chaîne d’approvisionnement établie, ainsi que des ressources marketing et éducatives. En savoir plus…

Systèmes de fertigation et d’irrigation goutte-à-goutte photovoltaïques

Les ressources en eau étant rares dans la région MENA, l’utilisation inefficace de l’eau d’irrigation et des engrais pour la production agricole a des impacts importants sur la santé des sols. Pour garantir une utilisation durable de l’eau et des sols, l’Institut de coopération universitaire (ICU), une ONG italienne, appuie la promotion d’un système de fertigation goutte-à-goutte à énergie solaire en Jordanie et au Liban. Celui-ci a permis aux agriculteurs de cultiver des superficies plus importantes grâce à la disponibilité d’une plus grande quantité d’eau pour l’irrigation et de protéger les sols contre la salinisation car l’application de l’engrais devient beaucoup plus efficace, ce qui leur permet également d’économiser de l’argent et donc d’améliorer leurs revenus. Les résultats ont encouragé des partenaires locaux à investir dans cette innovation prometteuse. En savoir plus…

Intensification de la distribution de kits d’irrigation agro-solaires adaptés aux petits exploitants

Seules 6 % des terres arables africaines sont irriguées, alors que le climat rend la majorité du continent inadapté à l’agriculture pluviale. Cette situation est à l’origine de mauvais rendements agricoles et d’une déconnexion généralisée de la chaîne de valeur agricole. En outre, les quelques agriculteurs qui irriguent utilisent des pompes diesel onéreuses ou transportent l’eau à la main. Cette situation a conduit l’innovateur SunCulture à reconnaître le potentiel de l’irrigation alimentée à l’énergie solaire et à mettre au point le kit d’irrigation AgroSolar (ASIK), qui facilite l’accès à l’irrigation à énergie solaire et en réduit les coûts. SunCulture a commencé à former des techniciens et espère développer des partenariats de distribution sur l’ensemble du continent. En savoir plus…

Pompe Sunflower : pompes d’irrigation solaires financées sur les actifs pour les petits exploitants

L’innovateur de PAEGC, Futurepump, a mis au point SunFlower, une pompe d’irrigation solaire facile d’entretien, conçue autour d’une simple pompe à piston. En collaboration avec l’Equity Bank du Kenya, qui a mis le produit à la disposition des clients via des solutions de financement pour particuliers, Futurepump a créé un système de prêts qui rend la pompe Sunflower plus abordable et plus facile d’accès pour les petits exploitants kenyans, leur permettant d’augmenter de près de 50 % leur production agricole en irriguant leurs champs. En savoir plus…

Agriculteur équipé d’une pompe à énergie solaire (GIZ/Böthling).

Microcentrales solaires pour l’irrigation à petite échelle

Les pratiques d’irrigation étant souvent onéreuses et à forte intensité de main-d’œuvre, l’Institut de la Terre de l’Université de Columbia, en partenariat avec le Centre OMD Afrique de l’Ouest et centrale (AOC), a mis au point une unité solaire centrale pour alimenter des pompes à courant alternatif (CA) destinées à l’irrigation. La solution proposée tire profit des avantages de l’énergie solaire tout en évitant les coûts élevés associés aux pompes à courant continu (CC) et au problème de stockage du CC dans des batteries. Grâce à des cartes d’électricité prépayées, les petits agriculteurs peuvent facilement s’offrir ce service d’irrigation à la carte, qui leur permet d’améliorer leurs rendements et d’augmenter leurs revenus en réduisant leurs coûts. En savoir plus…

Irrigation agro-solaire

Le Kenya compte 5,4 millions d’hectares de terres arables, mais 83 % d’entre elles ne peuvent pas bénéficier de l’irrigation pluviale. Pourtant, 4 % seulement des terres sont actuellement irriguées, principalement au moyen de pompes diesel, électriques ou à pédale utilisées pour l’irrigation par sillons. Ces produits sont inefficaces, nocifs pour l’environnement et coûteux. Islamic Relief Kenya propose une technologie d’irrigation goutte-à-goutte à énergie solaire abordable. Cette innovation est conçue pour répondre aux besoins des petits exploitants et pour améliorer la productivité et la rentabilité en soutenant les coopératives du pays. L’innovateur fait le lien entre les utilisateurs potentiels et les prestataires de formations et de services financiers. Cette innovation extrêmement efficace permet d’économiser environ 80 % d’eau par rapport à l’irrigation par sillons et apporte eau et engrais directement aux racines des plantes. En savoir plus…

Micro-réseaux d’énergie renouvelable pour les écloseries hors réseau et les communautés environnantes

Au Bangladesh, les écloseries hors réseau dépendent fortement du diesel et du kérosène pour alimenter les dispositifs de pompage d’eau et d’éclairage. Ces deux sources d’énergie sont coûteuses, polluantes pour l’environnement et risquées pour la chaîne alimentaire et la santé humaine. L’iDE (International Development Enterprises) a élaboré un modèle d’affaires attractif pour les investisseurs afin de promouvoir une solution d’énergie propre : la création de micro-réseaux solaires et hybrides solaire/éolien. Non seulement cette innovation améliore la productivité des écloseries, mais elle permet aux ménages d’accéder à l’électricité pour l’éclairage et l’utilisation de ventilateurs et de réfrigérateurs. En savoir plus…

Rainmaker – MyRain LLC

En Inde, 41 millions de petits exploitants utilisent l’irrigation par submersion, une méthode qui ralentit la croissance des plantes et éliminent les précieux nutriments du sol. L’irrigation goutte-à-goutte, qui permet d’améliorer les rendements et l’efficacité lors de l’application de l’engrais, n’est utilisée que par 5 % de ces agriculteurs. MyRain, un grossiste qui vend des produits d’irrigation goutte-à-goutte, a mis au point Rainmaker, une application de conception et de point de vente qui permet aux détaillants de personnaliser les systèmes d’irrigation goutte-à-goutte des petits exploitants grâce à la saisie de quelques paramètres. Intuitive, l’application élimine l’obstacle que représente l’expertise technique du détaillant et aide ce dernier à conseiller, vendre et commander des composants pour l’irrigation goutte-à-goutte. En savoir plus…

Hydroponie

Initiative d’agriculture verte hydroponique

L’innovateur jordanien ECO Consult a commencé par remporter le prix Powering Agriculture Award en 2013 pour le développement d’un modèle d’irrigation hydroponique intégré associé à une centrale photovoltaïque. Ce modèle permet d’économiser non seulement de l’énergie, mais également de l’eau, une ressource rare en Jordanie. Depuis 2013, les agriculteurs et les ménages jordaniens montrent de plus en plus d’intérêt pour cette technologie qui promet une amélioration de la production agricole et de nouvelles sources de revenus et d’emploi. En savoir plus…

Système d’irrigation hydroponique (avec deux circuits de canalisations séparés)

Au-delà de la seule source d’énergie, l’innovation technique des systèmes d’irrigation peut également provenir des mécanismes d’approvisionnement en eau et en nutriments. Dans les systèmes hydroponiques, par exemple, l’emploi d’un mécanisme d’osmose inverse pour l’approvisionnement en nutriments, combiné à un système de suivi, permet d’assurer une alimentation régulière en nutriments dans des conditions contrôlées. En savoir plus…

Approches de réduction des coûts et d’économie de ressources

Irrigation à bas coût, facturée à l’usage, basée sur des chariots d’irrigation solaires

En Inde, où la disponibilité de l’eau à des fins d’irrigation dépend de la mousson, la seule solution consiste à pomper dans les nappes phréatiques pour pouvoir continuer à cultiver et à produire, et donc à générer des revenus. L’accès à l’électricité étant rare, la source d’énergie la plus fiable pour le pompage est le diesel, qui présente cependant de nombreux inconvénients (pollution environnementale, prix en hausse constante, etc.). Désireux d’éliminer ces obstacles à la prospérité économique des agriculteurs, Claro Energy a créé un service d’irrigation facturé à l’usage qui est basé sur une pompe solaire mobile. Au moyen d’un système de cartes prépayées, les agriculteurs peuvent activer à distance un service de pompage abordable, pratique, à la demande et exempt de coûts d’investissement initiaux, qui permet d’irriguer de grandes superficies de terres agricoles pendant la saison sèche. Les fonds ainsi économisés peuvent également être investis dans des technologies plus efficaces, de manière à améliorer la productivité et les revenus des agriculteurs tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. En savoir plus…

Irrigation solaire performante et abordable pour les petits exploitants

Un autre modèle de paiement à la carte a été adopté par l’innovateur kenyan KickStart. Sachant que les technologies d’irrigation à énergie solaire restent onéreuses au Kenya, l’adoption d’un modèle de paiement à la carte ouvre la porte à des options de financement plus flexibles qui, non seulement rendent cette technologie abordable pour les petits exploitants pauvres, mais améliorent la sensibilisation aux énergies propres en en facilitant l’accès. Cette méthode se traduit par une hausse de la demande d’énergie durable qui encourage les organismes de financement à investir dans ce genre de technologie, ce qui favorise la transition entre une agriculture de subsistance pluviale et une agriculture commerciale tout au long de l’année. Facteur d’amélioration de la sécurité alimentaire et financière des petits exploitants et des communautés rurales en général, le modèle de paiement à la carte aide les populations à sortir de la pauvreté et permet de renforcer le rôle des petits exploitants dans la gestion de l’eau. En savoir plus…

Système de programmation de l’irrigation

Dans les pays émergents, les informations sur le climat et sur les tendances météorologiques sont souvent limitées et onéreuses. Sachant que les données collectées par les autorités publiques ne couvrent pas toujours l’ensemble du pays, les sociétés marketing assurent des services similaires, mais à un prix que seules les grandes exploitations agricoles peuvent se payer. Les petits exploitants n’ont donc pas accès aux données météorologiques dont ils ont pourtant besoin. Cette innovation de l’Institut de coopération universitaire (ICU) permet de communiquer des informations aux petits exploitants à un coût accessible grâce à la propre plateforme de l’Institut, qui leur envoie des recommandations et des notifications sur leurs téléphones portables ou leurs tablettes. En savoir plus…

MimosaTEK – plateforme d’Internet des objets

La technologie de MimosaTEK s’attaque à l’utilisation excessive d’eau dans l’agriculture, qui affecte la santé des plantes et épuise les nappes phréatiques. Basée sur une plateforme d’Internet des objets destinée à l’agriculture de précision, la technologie contrôle et analyse les données (humidité du sol, pluie, vent, ensoleillement, etc.) des exploitations agricoles au moyen de capteurs afin de recommander aux agriculteurs, en temps réel, un programme d’irrigation précis. En savoir plus…

SWAR – Irrigation goutte-à-goutte enterrée

La moitié des terres arables de l’Inde étant exposées à des sécheresses fréquentes, les risques associés aux conditions météorologiques défavorables sont sources de dettes et laissent les agriculteurs en situation financière vulnérable. Le Centre for Environment Concerns a mis au point le premier système d’irrigation goutte-à-goutte enterré qui libère de l’eau lorsque la plante en a besoin. Ce système enterré d’irrigation par gravité apporte de l’humidité aux plantes au niveau des racines. Le SWAR améliore les nutriments des sols, utilise de l’eau recueillie ou stockée et apporte une solution d’irrigation aux régions à faible pluviométrie. Cette méthode basée sur l’irrigation goutte-à-goutte basse pression associée à de pots en argile adaptés garantit un apport en eau au niveau des racines de la plante pour la culture des légumes, des fleurs, des fruits et des arbres forestiers, en ne consommant qu’un cinquième de l’eau utilisée par les autres systèmes d’irrigation goutte-à-goutte en Inde. En savoir plus…

Études de cas

Les systèmes d’irrigation à énergie solaire sont particulièrement adaptés aux régions isolées, sans accès à l’électricité. Des études de cas provenant de différentes parties du monde montrent comment les SPIS ont été adaptés à toutes sortes de caractéristiques géophysiques et ont permis de mettre en place des pratiques agricoles là où la culture n’avait jamais donné de bons résultats auparavant. Les études de cas qui vont suivre montrent comment des zones arides ayant accès à des nappes phréatiques ou à d’autres sources d’eau peuvent utiliser des SPIS pour rendre la production d’aliments plus efficace et améliorer ainsi la sécurité alimentaire.

Systèmes d’irrigation à énergie solaire en Égypte

Le secteur agricole égyptien emploie 54 % de la population du pays. Pourtant, les zones traditionnellement utilisées pour les cultures à proximité du Nil sont remplacées par des habitations, reléguant l’agriculture à des régions isolées dans le désert aride. Les conditions géophysiques de la région obligent à maintenir une irrigation constante pour permettre aux aliments de pousser. Sachant que l’électrification destinée au pompage de l’eau est trop onéreuse, que les prix du diesel augmentent et que le carburant doit être transporté jusqu’aux zones cultivées, les pompes à énergie solaire sont la seule solution viable. L’initiative RaSeed (créée par le programme de développement allemand « Agricultural Water Productivity as Adaptation to Climate Change ») a pour but de promouvoir l’utilisation de systèmes photovoltaïques pour optimiser les systèmes d’irrigation goutte-à-goutte (sols très sableux) des exploitations agricoles en leur apportant une technologie d’énergie solaire de qualité et des formations. La plupart des exploitations agricoles égyptiennes étant situées dans des zones désertiques isolées, les cellules polycristallines offrent un meilleur rapport coût-efficacité. Toutefois, sachant que ce système ne dispose pas de source d’énergie de secours, trois autres systèmes de pompes solaires plus modernes ont été proposés : 1) association d’énergie solaire et de batteries pour stocker l’excédent d’énergie (système basé sur des batteries), 2) association d’une alimentation solaire et d’un générateur diesel (système solaire à économie de carburant) ou 3) utilisation d’un système à vitesse de fonctionnement variable qui relie et régule les panneaux photovoltaïques et le générateur diesel. Cette dernière solution présente le meilleur rapport coût-efficacité et semble la mieux adaptée au secteur agricole égyptien. En savoir plus...

Étude de cas au Kenya – Ongata-Rongai

Dans certaines régions isolées du Kenya, le raccordement au réseau n’est pas suffisamment fiable pour permettre de faire fonctionner des systèmes d’irrigation en l’absence de générateur de secours. Cela a conduit le Centre des technologies alternatives (CAT) du Kenya à expérimenter un système d’irrigation hydroponique hautement efficace fonctionnant à l’énergie solaire (pour plus d’informations, voir la section Outils et technologies). Assorti d’un mécanisme d’osmose inverse pour l’apport de nutriments, le système utilise un dispositif de suivi pour garantir une alimentation constante, ce qui permet d’économiser jusqu’à 50 % sur les coûts d’électricité. Le système est particulièrement intéressant pour l’agriculture intensive lorsque la superficie de terres est limitée et que les sols sont de mauvaise qualité. Les coûts d’investissement et d’exploitation sont toutefois élevés, sachant que le manque de fiabilité du réseau électrique entraîne également un risque de perte de production, car le système de suivi est essentiel pour garantir un débit d’eau continu. Les panneaux photovoltaïques doivent aussi être protégés contre le vol, ce qui signifie que, dans les conditions locales, la laitue est la seule culture adaptée. En savoir plus...

Étude de cas par pays – Chili

Dans les années 1980, le secteur de l’électricité chilien a connu un processus de privatisation et de libéralisation. Les agriculteurs à petite et moyenne échelle ont toutefois été subventionnés, même lorsqu’ils utilisaient des pompes à eau solaires, jusqu’à hauteur de 90 % des coûts d’investissement. Ces subventions ont créé des attentes irréalistes chez les agriculteurs qui espéraient obtenir des systèmes à des prix inférieurs au marché, ce qui a empêché la diffusion de SPIS axés sur le marché. Dans le cadre du programme de subventions actuel, environ 1 500 pompes d’irrigation à énergie solaire ont été installées. Mais les kits standardisés et limités approuvés par le gouvernement chilien répondent rarement aux caractéristiques exactes des exploitations ciblées, entraînant le mécontentement des agriculteurs qui se retrouvent face à des pompes ne fournissant pas suffisamment d’eau. Ils n’obtiennent pas non plus la pression et le débit élevés instantanés auxquels ils sont habitués avec les pompes électriques raccordées au réseau et avec les pompes diesel.

Étude de cas par pays – Inde

Les subventions pour la promotion et la démonstration des SPIS sont versées par le gouvernement indien et par des donateurs internationaux. Pas moins de 50 000 systèmes de pompage à énergie solaire ont été installés en 2015. Le gouvernement utilise un mélange de subventions, de crédit et d’appui technique pour promouvoir l’irrigation photovoltaïque. L’expérience a montré que l’assistance technique et agronomique doit, de préférence, être fournie par une seule et même source (une seule organisation) afin de faciliter l’adoption de systèmes d’irrigation goutte-à-goutte à énergie photovoltaïque et de techniques d’irrigation améliorées. Ces dernières années, le secteur privé indien a commencé à vendre des composants de SPIS et, maintenant, tous les principaux composants sont produits localement, ce qui a permis de créer des emplois dans un nouveau secteur. Certains fabricants fournissent également aux agriculteurs des solutions clés en main qui ont incontestablement contribué à améliorer l’efficacité du système dans son ensemble ainsi que les performances de la technologie. L’eau d’irrigation est gratuite et sa qualité est bonne. Le niveau des nappes phréatiques baisse toutefois constamment, ce qui pourrait rapidement créer des problèmes pour l’environnement.

Étude de cas par pays – Kenya

Dans le cadre du Plan d’électrification rurale (REMP), les bâtiments publics isolés sont équipés de systèmes photovoltaïques solaires. Par contre, l’irrigation à énergie solaire ne bénéficie d’aucun appui spécifique à ce jour. Récemment, cinq entreprises privées ont commencé à développer le marché kenyan en installant quelques centaines de SPIS. Le principal objectif des pompes à eau solaires installées en zone rurale est de garantir l’approvisionnement en eau potable et en eau pour les animaux. Ces systèmes sont souvent sponsorisés par des donateurs internationaux. Pour pallier les coupures du réseau et réduire leur facture mensuelle d’électricité, un certain nombre de producteurs de fleurs et de thé ont souhaité investir dans des solutions solaires. Même si les avantages sont évidents, les décisions d’achat au Kenya continuent à pencher en faveur des systèmes à énergie conventionnelle, car le photovoltaïque est encore considéré comme trop onéreux. L’entreprise kenyane SunCulture propose le kit d’irrigation AgroSolar, qui combine une technologie de pompage solaire et un système d’irrigation goutte-à-goutte particulièrement efficace permettant de se lancer dans l’agriculture plus facilement et à moindre frais.

Étude de cas par pays – Maroc

Après avoir réalisé une étude de marché au Maroc, la Société financière internationale (IFC) a découvert que le marché des pompes solaires est en passe de se développer rapidement à moyen terme. Lorentz, le principal fabricant et leader du marché local des SPIS, vend environ 2 000 ensembles pompe/contrôleur par an. Le marché marocain des SPIS est principalement porté par les petites et moyennes exploitations agricoles privées qui produisent des cultures commerciales pour le marché local et pour l’exportation. Le gouvernement a créé un programme de subventions (Plan Maroc Vert) pour promouvoir l’utilisation de systèmes d’irrigation efficaces. Les SPIS, quant à eux, bénéficient uniquement d’incitations fiscales. Bien que le taux d’électrification du Maroc dépasse les 95 %, la plupart des agriculteurs veulent réduire leur facture d’électricité et optent pour l’énergie solaire. En effet, l’électricité du réseau destinée à l’irrigation est déjà plus onéreuse, ce qui les incite à débrancher leurs pompes électriques et à faire prospérer le marché marocain des pompes solaires.

Étude de cas par pays – Azapa-Inia (Chili)

Cette étude menée par l’Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA URURI) a montré que l’utilisation de SPIS et de systèmes d’irrigation goutte-à-goutte pouvait fournir suffisamment d’énergie tout en améliorant l’efficacité de l’utilisation de l’eau dans une exploitation horticole chilienne dans des conditions arides. Installé en 1990 dans la principale région de production d’Arica, le producteur utilisait traditionnellement l’irrigation de surface par sillons pour arroser ses cultures ainsi que de la terre végétale importée pour améliorer la qualité des sols. Financé par le gouvernement (80 %), le système photovoltaïque a fourni suffisamment d’énergie pour toutes les activités de l’exploitation, sachant que 50 % de cette énergie était destinée à l’irrigation. Malgré l’ajout d’une unité de fertigation centrale, les cultures (fleurs et fruits de la passion) réparties sur une superficie de 5,1 ha nécessitent toujours beaucoup de main-d’œuvre.

Étude de cas par pays – La Tirana (Chili)

Installés à 1 000 mètres d’altitude dans une région isolée sans accès au réseau public, les agriculteurs de l’exploitation de production de grenades La Tirana, au Chili, ont l’habitude de travailler avec des générateurs diesel. Après l’installation du premier SPIS avec système de suivi solaire (financé par la Companía Nacional de Energía (CONADE) et le ministère de l’Énergie), l’irrigation goutte-à-goutte a permis de répartir l’eau de manière satisfaisante. Toutefois, les tuyaux étant percés à la main, le débit d’eau était très important et entraînait souvent un excès d’irrigation ou des pertes d’eau et une salinisation accrue des sols. L’eau destinée à l’irrigation provient de deux puits profonds et est stockée dans un réservoir, ce qui permet une irrigation par gravité à une pression de 0,3 bar. Une meilleure gestion des ressources en eau est nécessaire pour éviter que les sols ne continuent à se dégrader. En savoir plus…

Étude de cas – Inde, Lalpura

Isolée mais néanmoins raccordée au réseau public, l’association des petits agriculteurs de la région de Vaishali (Vaishali Area Small Farmers Association – VASFA) est un groupement de 49 agriculteurs qui partagent un SPIS pour produire des cultures de base, des oléagineux et des cultures de rapport sur 16,2 ha. Cette étude de cas décrit la réussite d’un projet pilote basé sur une gestion de groupe du pompage photovoltaïque. L’eau pompée dans un puits foré est dirigée vers un canal à ciel ouvert à partir duquel elle est distribuée via des canaux rudimentaires en terre. Basé sur une pompe CA submersible Shakti de fabrication locale, équipée d’un onduleur ABB, le système est assorti d’une garantie de 5 ans et fournit un débit d’eau de 165 m³ par jour. Une vieille pompe diesel est utilisée en secours. Ces éléments sont financés par les redevances collectées par l’association pour l’entretien du système. Un site de démonstration permet de présenter au personnel des organismes de financement la fiabilité et la faisabilité économique du SPIS. En savoir plus...

Étude de cas par pays – Holgojo Farm (Kenya)

Dans le comté de Garissa, où les conditions climatiques sont plutôt arides, les terres communautaires ont été converties en terres agricoles pour permettre à des nomades de se sédentariser. Le lieu étant isolé, il n’a pas accès au réseau public, mais un système de pompage basé sur une pompe photovoltaïque Lorentz installée dans la rivière Tana offre au site une eau de bonne qualité et minimise les pénuries saisonnières. Sachant que les agriculteurs, anciens nomades, n’ont aucune expérience agricole, la production est basée sur des pratiques agricoles à faibles intrants et sans fertilisation. Le site de démonstration de la ferme Holgojo a prouvé que la technologie photovoltaïque fonctionne et a créé une fondation de coopératives et de groupes multiutilisateurs qui peut servir de modèle pour fournir aux petits exploitants l’accès à la technologie des SPIS. Il a également montré que le concept de sédentarisation des nomades transformés en agriculteurs à temps partiel semble prometteur. Le projet était sponsorisé par l’Agence suédoise de développement international (SIDA) et par le ministère de l’Agriculture et l’université de Nairobi. En savoir plus...

Étude de cas par pays – Alaoui (Maroc)

Les SPIS peuvent également être utilisés dans l’horticulture industrielle. Au Maroc, ce producteur de raisin installé sur 35 ha de terres a adopté un SPIS basé sur deux pompes (une pompe solaire submersible et une pompe de surface) pour alimenter le site avec de l’eau provenant de deux sources et pallier les pénuries saisonnières. Ce système lui a permis de réduire sa facture d’électricité conventionnelle et de n’employer que deux ouvriers pour gérer l’ensemble de l’exploitation. Le système a été mis en œuvre et financé par un investisseur privé et installé par AE Photonics, Maroc. En savoir plus...

Publications et outils

Les premières pompes à énergie solaire ont été mises au point à la fin des années 1970. Ce n’est toutefois que récemment que la baisse des prix des panneaux solaires a permis de développer l’utilisation de cette solution d’énergie propre de plus en plus abordable. Ses avantages pour les régions qui n’ont pas accès à l’électricité ont été prouvés, ce qui a conduit à la réalisation d’analyses afin d’envisager leur expansion et leur développement à grande échelle dans le but d’améliorer les moyens de subsistance. Les améliorations et les défis auxquels les systèmes d’irrigation à énergie solaire ont été confrontés ces dix dernières années sont présentés ci-dessous.

Pompage solaire pour l’irrigation : améliorer les moyens de subsistance et la durabilité

Le développement socio-économique dans l’agriculture peut aider à lutter contre la pauvreté. En adoptant des solutions à énergie solaire (une énergie rentable et écologiquement durable) pour l’irrigation dans les régions sans accès à l’électricité, il est possible d’améliorer les moyens de subsistance. Les principaux facteurs permettant de favoriser l’adoption de technologies de pompage solaires sont la flexibilité de la conception des SPIS, la prise en compte des groupes cible et de la durabilité à long terme des marchés lors du choix des instruments financiers destinés à appuyer le pompage solaire, l’importance accordée au service après-vente et au renforcement des capacités, l’évaluation des impacts directs et indirects sur les ressources en eau, l’utilisation de solutions globales économes en énergie et en eau dans les zones soumise à un stress hydrique, le suivi des performances et la collecte de données, l’influence de la disponibilité et du coût de l’énergie sur le choix des plantes cultivées, et l’adoption d’approches intégrées dans la conception des programmes. Les principales opportunités offertes par les systèmes d’irrigation à énergie solaire pour les agriculteurs sont, entre autres, l’approvisionnement énergétique et un accès amélioré à l’eau pour l’irrigation, une hausse des rendements et des revenus, la réduction du travail manuel associée à une meilleure gestion du temps, l’amélioration de la résilience des cultures et de la sécurité alimentaire, ainsi que davantage d’opportunités de création de revenu en complétant les aliments de base par des cultures à valeur ajoutée. Les gouvernements peuvent, eux aussi, tirer profit des SPIS via la réduction de l’utilisation d’électricité et de carburant, les économies de subventions, la réduction des importations de combustibles, la création d’emplois et de petites entreprises sur la chaîne de valeur, la fiabilité accrue des systèmes énergétiques, un meilleur rendement économique agricole et la réduction des émissions. En savoir plus...

Avantages et risques de l’irrigation à énergie solaire : vue d’ensemble

En 2015, la FAO et la GIZ ont organisé un atelier de réflexion afin d’identifier les avantages et les risques des SPIS dans les pays en développement. Des représentants de différentes régions du monde ont partagé leurs expériences et leurs connaissances, couvrant de multiples zones climatiques, systèmes agricoles et usages de l’eau. Malgré leurs avantages, certaines difficultés sont associées aux SPIS, par exemple, l’accès à des financements, particulièrement pour les petits exploitants, et à des produits et services de bonne qualité. Des activités de renforcement des capacités sont nécessaires pour permettre aux utilisateurs d’acquérir des connaissances de base sur l’installation et le fonctionnement du système et d’en assurer l’exploitation et l’entretien au quotidien. Dans le même esprit, la FAO et la GIZ ont élaboré une Boîte à outils pour les SPIS. Le rapport insiste également sur l’importance de l’évaluation des ressources en eau et de la planification pour éviter d’accroître la pression sur les ressources en eau. Il étudie la manière dont différents pays œuvrent à la création d’un environnement favorable pour les technologies SPIS, tout en gérant les risques et les enjeux associés. Cette réflexion actualisée sur les tendances passées et futures met ainsi clairement en lumière la Liens entre énergie et alimentation. En savoir plus...

Guide pratique pour améliorer l’utilisation rationnelle de l'eau dans l’agriculture à petite échelle: le cas du Burkina Faso, du Maroc et de l’Ouganda.

La Division des terres et des eaux de la FAO (CBL) et l’Institut agronomique méditerranéen de Bari (CIHEAM IAM) ont élaboré des mesures pratiques pour améliorer l’efficacité de l’utilisation d’eau dans l’agriculture à petite échelle sur la base d’études de cas au Burkina Faso, au Maroc et en Ouganda. L’ensemble de mesures d’efficacité dans l’utilisation de l’eau ainsi présenté doit toutefois rester flexible car les conditions des exploitations agricoles sont rarement identiques. 

Le rapport met l’accent sur les domaines d’amélioration suivants :

• Inspection des structures hydrauliques détenues et/ou exploitées.
• Exploitation et maintenance des systèmes d’irrigation et des structures hydrauliques.
• Contrôle de l’eau d’irrigation et quantification des ressources en eau disponibles.
• Ajustement du programme d’irrigation aux besoins en eau évalués. 

Les mesures destinées à rendre l’usage de l’eau plus efficace ont un impact direct sur les rendements et sur les résultats économiques de l’exploitation grâce l’amélioration de la productivité, et donc sur les revenus générés. Sans compter que la qualité des extrants s’améliore et que la gestion du temps devient plus efficace. 

En Afrique, le potentiel d’irrigation est largement sous-exploité puisque 5,8 % seulement des terres cultivées sont irriguées. Les systèmes d’irrigation s’appuient principalement sur l’eau de surface et 19,2 % seulement des terres sont irriguées par de l’eau souterraine. 

Le Guide pratique s’adresse aux chercheurs et aux professionnels de l’agriculture. Il propose une approche progressive dans sa quête de pratiques d’irrigation optimales. En savoir plus…

Perspectives 2019 sur les pompes à eau solaires : tendances mondiales et possibilités commerciales

Ce rapport fournit des informations sur le marché des pompes à eau solaires dans six pays d’Afrique subsaharienne (Côte d’Ivoire, Éthiopie, Kenya, Nigéria, Sierra Leone et Ouganda), ainsi qu’en Inde. Il identifie les principales tendances et les obstacles qui façonnent le marché dans les domaines suivants : technologie, demande des clients, modèles économiques émergents et politiques. Il fait également des recommandations sur la façon d’accélérer la croissance. L’accent est mis sur les pompes solaires conçues pour un usage à petite échelle. 

Les avancées de la technologie solaire font baisser les prix et rendent les pompes à eau solaires plus accessibles pour les petits exploitants. Toutefois, bien que le solaire offre actuellement les coûts les plus bas sur la durée de vie des systèmes, les investissements initiaux restent plus élevés que pour le diesel. Ce fait, associé à une méconnaissance des subventions et autres possibilités de financement existantes, explique en partie la faiblesse du marché. Il est donc essentiel d’améliorer la coordination entre les parties prenantes et les différents acteurs de la chaîne de valeur, et de créer un environnement politique favorable tout en développant la recherche. En savoir plus...

Boîte à outils pour les SPIS

De nombreux facteurs doivent être pris en compte pour déterminer la méthode d’irrigation et le système de pompage les mieux adaptés à un système de production agricole. Il existe de nombreuses méthodes d’irrigation qui ont chacune des avantages et des inconvénients en fonction de l’utilisation qui en est faite. La Boîte à outils pour les systèmes d’irrigation à énergie solaire (SPIS) peut aider à déterminer la méthode qui correspond le mieux au système agricole considéré. Elle englobe des outils qui permettent de calculer les besoins en eau des cultures et de programmer l’irrigation, mais aussi d’installer le SPIS, d’élaborer un plan de financement et de calculer le délai d’amortissement de l’investissement, outils auxquels vient même s’ajouter un guide de la maintenance assorti de listes de contrôle permettant de prolonger la durée de vie du produit. Une fois que les caractéristiques du système ont été définies, il est possible d’incorporer les technologies appropriées et donc d’améliorer les rendements agricoles. En savoir plus...

Configuration idéale des différents éléments d’un SPIS (©GFA Consultants/SPIS Handbook)

Systèmes d’irrigation à énergie solaire – technologie, économie et impacts

Bien que les systèmes d’irrigation à énergie solaire (SPIS) soient présents sur le marché depuis longtemps, ce n’est qu’aujourd’hui, grâce à la baisse du prix des panneaux solaires, que le nombre d’utilisateurs pouvant se permettre d’incorporer des technologies photovoltaïques à leur équipement agricole augmente. Malheureusement, la plupart des agriculteurs des pays émergents ne sont pas au courant de ces technologies nouvellement accessibles ou n’osent tout simplement pas franchir le pas et acquérir des systèmes innovants car l’investissement initial leur semble trop élevé. Pour surmonter ce manque d’informations qui agit comme un obstacle, le rapport résume les principales caractéristiques des différentes technologies d’irrigation et des SPIS, présentant à l’utilisateur plusieurs méthodes pour concevoir un tel système et offrant un aperçu des conditions de gestion et de viabilité financière. En savoir plus...

Étude sur les eaux souterraines au Maroc (en français)

Avec la baisse du prix des technologies photovoltaïques, le gouvernement marocain a commencé à remplacer les subventions aux énergies fossiles par des subventions aux systèmes de pompage à énergie solaire sur 100 000 ha sur une période de 3 ans. Des études réalisées par l’agence de Gestion intégrée des ressources en eau (GIRE) montrent que le comportement des agriculteurs marocains vis-à-vis de l’eau dépend fortement de la disponibilité de la ressource et de sa rentabilité économique. L’introduction de SPIS au Maroc a eu des conséquences socio-économiques positives pour les agriculteurs : les délais d’amortissement de l’investissement (entre 2,7 et 3,6 ans) et l’augmentation des revenus (de 7 600 à 11 300 Dh par hectare) ont permis aux producteurs d’améliorer leurs rendements. Cette évolution a eu un impact sur les ressources en eau locales car la consommation d’eau a fortement augmenté dans certaines régions. Des différences régionales apparaissent toutefois : alors que 31 % des agriculteurs de Marrakech ont déclaré avoir consommé plus d’eau après l’introduction des SPIS, à Midelt, le niveau d’utilisation de l’eau n’a presque pas changé après l’adoption du photovoltaïque. Parmi les facteurs qui ont conduit à une augmentation de la consommation d’eau figurent la possibilité d’agrandir la zone irriguée à des champs voisins et l’introduction de cultures intermédiaires, ainsi que l’augmentation de l’approvisionnement en eau pour les mêmes types de cultures dans des régions où l’eau est rare. Les facteurs qui garantissent une consommation d’eau stable sont les conditions hydrogéologiques des nappes phréatiques qui limitent le débit, la non-augmentation de la surface irriguée et la rotation des cultures qui empêche d’avoir recours à des cultures intermédiaires. Il est crucial de comprendre l’influence des SPIS sur la consommation d’eau pour pouvoir planifier les futurs investissements de manière à préserver les ressources en eau et à éviter les risques environnementaux. En savoir plus...

Manuel sur le pompage solaire appliqué aux adductions d’eau potable en milieu rural (en français)

Lors de la planification d’un système d’irrigation à énergie solaire (SPIS), la première étape consiste à se familiariser avec les fondamentaux techniques des différentes disciplines concernées par le fonctionnement de tels appareils. Proposé dans le cadre de la formation organisée par le ministère de l’Hydraulique et de l’Assainissement (MHA), ce manuel fournit des informations de base sur la conception et la mise en œuvre des SPIS. Les connaissances de base sur l’électricité englobent des concepts tels que la tension, la résistance, les pertes d’énergie et la différence entre courant continu et courant alternatif, qui sont indispensables pour comprendre comment l’énergie solaire est captée et transformée. Elles permettent ensuite d’optimiser l’exploitation de la ressource, grâce à des connaissances sur les principales caractéristiques des modules photovoltaïques et sur les effets de la température et du rayonnement solaire. Pour déterminer la taille des composants du système, il est recommandé d’évaluer les besoins en eau des cultures ou du bétail sur site. Il est également important d’acquérir des connaissances de base sur le prélèvement durable des eaux souterraines sachant que les SPIS peuvent facilement conduire à une surexploitation et entraîner des dommages environnementaux durables. Enfin, il est crucial d’estimer à l’avance l’impact économique et les conséquences sociales de l’installation d’un SPIS. En savoir plus…

Utilisation de l’approche de nexus dans le contexte du pompage solaire pour l’irrigation (en espagnol)

L’étude de 2019 décrit le développement des SPIS au Chili, analyse les effets de leur mise en œuvre et fournit des recommandations pour optimiser la conception des programmes de subventions existants afin de garantir un développement durable des SPIS. Le Chili a mis en œuvre plusieurs programme de subventions couvrant jusqu’à 90 % des coûts totaux. Résultat, jusqu’en 2018, environ 3 000 SPIS ont été installés avec des fonds publics. Pour garantir un développement durable des SPIS, il est toutefois indispensable de renforcer les capacités des utilisateurs, particulièrement en ce qui concerne la gestion durable de l’eau et la maintenance des systèmes. Une approche holistique devra être adoptée au niveau des exploitations, par exemple en évitant les cultures inadaptées à la région ou qui nécessitent plus d’eau que ce qui est disponible. En savoir plus...