Les éoliennes de pompage sont un excellent moyen de puiser de l’eau en utilisant uniquement la force du vent. Leurs principaux avantages sont qu’elles sont très robustes et qu’elles sont relativement faciles à construire soi-même. Mais évidemment, il faut vivre dans une zone où le vent souffle de façon régulière pour en tirer le meilleur parti. Et si ce n’est pas le cas, il faudra installer ton éolienne assez haut pour arriver à capter des courants d’air exploitables. Mais en attendant de passer à l’action, tu pourras trouver dans ce guide technique de bons conseils pour t’aider à choisir le type d’éolienne de pompage qui te convient le mieux.

Histoire des éoliennes de pompage

Bien avant l’arrivée de l’électricité et des moteurs, les perses utilisaient la force du vent pour pomper de l’eau à l’aide de moulins à vent à axe vertical. Pour les petites communautés agricoles cette invention changeait tout car l’eau était enfin disponible sans effort humain ou animal.

Le Moyen Âge : l’Europe capte l’idée

Au Moyen Âge, le principe du moulin à vent venu de Perse gagne peu à peu l’Europe. Mais leur conception devient plus solide en prenant la forme de hautes tours en pierre sur lesquelles sont montées de grandes ailes en bois fixées sur un axe horizontal. D’abord conçus pour moudre le grain, ces moulins furent rapidement adaptés pour pomper de l’eau. Ce qui a permis aussi de récupérer des terres cultivables en drainant des marais.

Époque moderne : la bête de somme des campagnes

Au XIXᵉ et au début du XXᵉ siècle, l’éolienne de pompage devient un emblème de l’autonomie, notamment dans le Midwest américain, l’Afrique du Sud et l’Australie. Durant cette période, les imposantes tours en pierres ou en bois sont remplacées par des structures en acier et la production en série rend les pièces facilement interchangeables. Les tours gagnent aussi en hauteur et les pales deviennent beaucoup plus efficaces. Et de nos jours, la technologie a peu changé depuis cette époque. Elle est juste devenue plus fiable, plus efficace et plus facile à entretenir.

Pourquoi utiliser une éolienne de pompage ?

Une éolienne de pompage est conçue pour remonter de l’eau. Alors que tu aies besoin de puiser de l’eau dans une nappe très profonde ou bien juste dans un puits, c’est peut-être une solution à envisager pour irriguer un jardin ou bien pour diverses applications domestiques ou agricoles. A noter également que les éoliennes de pompage peuvent servir aussi à oxygéner l’eau stagnante d’un étang ou d’un petit bassin. Ce dernier point peut sembler secondaire, mais il est néanmoins crucial pour la vie aquatique.

Les autres avantages majeurs ce sont les économies d’énergie et le silence. Parce qu’une pompe à moteur essence ça fait un vacarme insupportable et ça coûte cher en carburant. Quant aux pompes à eau électriques reliées au réseau leur consommation est très loin d’être anecdotique.

Et puis il y a aussi l’esthétique car certaines éoliennes de pompage sont vraiment magnifiques en plus d’être efficaces. Ces modèles incarnent la sensibilité de la personne qui les a construit. C’est sans doute ce qui donne un aspect poétique à ce type de création qui embellit nos campagnes.

Et le meilleur dans tout ça c’est que tu peux te fabriquer une éolienne de pompage presque gratuitement. Pour ce faire, il suffit juste de bien se débrouiller en bricolage et d’utiliser au maximum des matériaux de récupération. Et c’est exactement ce que tu vas apprendre ici sur NovaFuture. Étape par étape, sans kits hors de prix et sans gadgets. Juste du low-tech qui va te rendre de fiers services.

Quelle performance peut-on attendre ?

Ne te laisse surtout pas influencer négativement par la simplicité du dispositif car une éolienne de pompage bien conçue peut offrir des performances impressionnantes. Parce que si elle est bien dimensionnée et correctement installée, elle peut rivaliser sans problème avec une pompe électrique ou à moteur. Pour preuve, une éolienne de pompage de grande taille peut permettre de remonter de l’eau depuis plus de 100 mètres de profondeur avec un débit suffisant pour la plupart des applications agricoles à échelle humaine.

Cela dit, on n’a évidemment pas toujours besoin de telles performances. Alors, si tu as un puits ou une nappe d’eau pas très profonde à disposition, une petite éolienne artisanale peut s’avérer amplement suffisante pour couvrir l’irrigation de ton potager ou bien pour t’aider à atteindre l’autonomie en eau pour ton habitation.

Et tout le secret réside dans la régularité du système. Car même si son débit est modeste, une éolienne peut fonctionner jour et nuit sans interruption. Chaque souffle de vent étant transformé en eau mise à ta disposition. Et au final, tu seras sans doute étonné de voir à quelle vitesse un simple filet d’eau peut arriver à remplir un gros réservoir.

Mais ce n’est pas tout ! Parce qu’une éolienne de pompage bien conçue peut fonctionner durant des décennies avec vraiment très peu d’entretien. Sans facture d’électricité, sans facture de carburant et sans aucun moteur à entretenir régulièrement ou à remplacer.

Les différents types d’éoliennes de pompage

Il existe deux concept d’éoliennes adaptées au pompage : les modèles à axe vertical et ceux à axe horizontal. Le choix dépend principalement de l’usage que tu veux en faire, du type de pompe que tu prévois d’utiliser et des conditions de vent sur place.

Éoliennes à axe vertical (VAWT)

Les modèles à axe vertical sont souvent sous-estimés alors qu’ils présentent des avantages réels dans le domaine du pompage. Le plus connu pour cet usage est le rotor Savonius qui fonctionne très bien même avec des vents faibles et qui produit un couple important.

Car contrairement aux éoliennes à pales en forme d’hélice d’avion qui sont conçues pour la vitesse, une éolienne de pompage doit tourner lentement tout en fournissant un maximum de force. Et c’est exactement ce que permet le rotor Savonius. Et en bonus il est possible d’empiler plusieurs rotors Savonius décalés les uns au-dessus des autres pour former une turbine multi-étages capable de capter les moindres souffles de vent quelle que soit leur direction.

Parce qu’il est toujours utile de le préciser, une éolienne à axe vertical n’a pas besoin de s’orienter face au vent et elle ne craint pas les turbulences. Ce qui permet de l’installer plus près du sol par rapport aux modèles à axe horizontal. C’est donc un excellent choix pour un jardin, une petite parcelle ou un endroit exposé à des vents fluctuants.

Éoliennes à axe horizontal (HAWT)

Le type d’éolienne de pompage le plus emblématique est le modèle à axe horizontal que l’on appelle l’éolienne Western. Tu l’as sûrement déjà vue dans les films de cow-boys. Ces machines sont très faciles à reconnaître car elles ont un grand nombre de pales. Et ce n’est pas un hasard. Car plus il y a de pales, plus la rotation est lente. Mais en contrepartie, plus il y a de pales et plus le couple est élevé. C’est donc exactement ce qu’il faut pour entraîner efficacement une pompe à piston.

Ces éoliennes sont vraiment conçues pour durer. Elles sont toujours le plus souvent fabriquées en acier et montées sur des structures très hautes afin de capter du vent fort et régulier. Leurs pales s’orientent face au vent à l’aide de la queue de l’éolienne et elles sont quelque peu sensibles aux turbulences. D’où l’utilité de les placer très haut pour échapper aux vents relatifs et travailler uniquement avec le vent réel. A préciser encore que ces modèles sont inégalables lorsqu’il s’agit de puiser à des profondeurs importantes.

Choisir le bon système

Avec une pompe à piston, le couple est le facteur clé. C’est pour cette raison que les rotors Savonius, les turbines de Lenz ou les éoliennes de type Western sont d’excellentes options. En revanche, si tu veux utiliser une pompe centrifuge, il te faudra une vitesse de rotation très élevée. Mais ne perds pas ton temps avec ça parce que ce n’est pas une technique efficace.

En dehors de ces configurations classiques, le secteur du pompage éolien n’a pas connu beaucoup d’innovations ces dernières décennies. Et c’est bien dommage, car le potentiel est énorme pour des entrepreneurs sérieux. Mais qui sait ? Peut-être qu’un jour, une start-up osera enfin réinventer le pompage éolien pour le XXIᵉ siècle.

Installer une éolienne de pompage

Dans certains cas, une éolienne de pompage est utilisée pour remonter l’eau afin de l’acheminer vers une ou plusieurs zones d’irrigation. Seulement voilà, en plus de ça, on n’a pas toujours besoin d’eau en continu. Et à coté de ça, le vent ne souffle pas tout le temps assez fort pour assurer un débit constant. Alors comment faire pour contourner ces problèmes ?

La réponse est simple : Il suffit d’utiliser l’éolienne pour remplir un réservoir placé en hauteur. En procédant de la sorte, le réservoir joue le même rôle que celui d’une batterie en électricité. Car quand le vent souffle, la pompe remplit le réservoir à son rythme. Et quand tu as besoin d’eau, tu bénéficies d’une eau sous pression uniquement à l’aide la gravité .

Voilà pour le principe général. Passons maintenant à l’aspect technique : Comment est-ce que ça fonctionne concrètement ? Comment dimensionner mon éolienne et mon réservoir ? Et qu’est-ce qui permet à une éolienne de pompage d’être vraiment performante ?

En conclusion

Tu sais maintenant ce qu’il est possible de faire avec une éolienne de pompage. Mais ce n’est qu’un début parce que dans les prochains guides consacrés à cette solution, on ira beaucoup plus loin dans l’aspect technique.

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