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Étude, plans et réalisation d’une pompe à eau solaire (ou par autre source de chaleur): la Fluidyne

par François Lanzetta, Julien Boucher, Philippe Nika. Institut FEMTO-ST, CNRS UMR 6174, Département CREST. Parc technologique, 2 avenue Jean Moulin, 90000 Belfort

Résumé

La pompe à eau de type Fluidyne est une machine de conversion d’énergie thermique basse température par apport de chaleur externe (solaire, rejets, etc.) apparentée aux machines Stirling. Même si son rendement thermique reste relativement faible, ce type de machine peut être utilisé comme moyen d’irrigation peu onéreux utilisant une technologie extrêmement simple avec un minimum de pièces en mouvement. Nous présentons une étude théorique ainsi que des résultats expérimentaux concernant une pompe Fluidyne.

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Introduction

Il existe un grand nombre de technologies utilisant l’énergie solaire pour pomper de l’eau.

Ces systèmes ont été élaborés afin de palier les problèmes de disponibilité d’électricité ou d’énergies fossiles dans certaine régions défavorisées ou isolées. On peut distinguer deux grandes familles de pompes à eau solaire, l’une utilisant une conversion directe de l’énergie solaire, l’autre utilisant des cycles thermodynamiques. La première convertit l’énergie solaire en électricité pour alimenter des pompes traditionnelles. La seconde famille utilise l’énergie solaire pour alimenter la source chaude du système thermodynamique.

Parmi celles qui utilisent un cycle thermodynamique, on distingue deux groupes, les conventionnelles et les non-conventionnelles. Les pompes conventionnelles utilisent l’énergie solaire couplée à des pompes traditionnelles (souvent des pompes de circulation), ce qui implique une présence d’une autre énergie même en faible puissance. Les pompes non-conventionnelles n’utilisent que l’énergie solaire pour pomper de l’eau, le système pouvant fonctionner en autarcie complète. Les pompes non conventionnelles connaissent depuis quelques années un succès de plus en plus important par rapport aux pompes conventionnelles. Ceci grâce à leurs faibles coûts de matériel, de maintenance, de leur facilité d’assemblage et l’absence de pièces en mouvement (à l’exception de quelques valves). Parmi ces pompes non-conventionnelles on distingue la pompe Fluidyne.

Une autre pompe écologique: le bélier hydraulique et vidéo de notre bélier hydraulique

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