Des chercheurs de l’INTA ont créé une pompe pour extraire l’eau de la rivière sans utiliser d’électricité | Il est peu coûteux car il utilise des éléments recyclés

Des chercheurs de l’Institut national de technologie agricole (INTA) ont mis au point une pompe de rivière qui fonctionne sans électricité. L’appareil est fabriqué avec des éléments recyclés, est peu coûteux, facile à construire et a la capacité de pomper jusqu’à sept mille litres d’eau par jour. Il est spécialement conçu pour les populations éloignées du réseau électrique, puisqu’il utilise l’énergie cinétique du fleuve pour son extraction.

« Nous travaillons avec des technologies que nous nous asseyons pour concevoir avec les producteurs, en fonction de leurs besoins et des ressources disponibles. De cette façon, on évite de construire des choses qui plus tard ne sont pas conformes à la réalité», explique le designer industriel Lucas Zanovellol’un des techniciens en charge du projet, basé à l’Institut de recherche et de développement technologique pour l’agriculture familiale (IPAF) Région Patagonie, appartenant à l’INTA.

Le manque d’accès aux services publics d’électricité et d’eau est un problème récurrent pour de nombreux agriculteurs familiaux qui vivent loin des grandes villes. C’est pour ça que les chercheurs ont conçu un prototype qui non seulement exploite l’énergie des rivières et des ruisseaux, mais peut également être assemblé avec des matériaux disponibles dans la région. “Pour fabriquer ces bombes, nous sommes allés chercher des éléments dans les chacaritas, tels que des tuyaux, des réservoirs et d’autres matériaux désaffectés que nous avons trouvés là-bas”, explique Zanovello.

La construction de la pompe est suffisamment simple pour pouvoir être reproduite par quiconque en a besoin, seul ou avec l’aide d’un technicien. Comme ces dernières années, ils ont reçu de nombreuses demandes de producteurs de différentes zones géographiques, l’équipe technique de l’INTA vient de lancer un guide étape par étape pour faciliter le processus de construction.

Faites-le vous même

L’idée est née il y a plusieurs années, lorsque des producteurs de l’Alto Valle de Río Negro qui vivaient dans des zones sans électricité ont contacté les techniciens de l’IPAF Patagonia pour les consulter au sujet de la casse des motopompes qu’ils utilisaient pour extraire l’eau de la rivière. Ces appareils consommant du carburant sont coûteux à réparer et à faire fonctionner.

« Une alternative consistait à utiliser des pompes solaires, mais cela nécessite un investissement important au départ. Pour cette raison, nous avons décidé de chercher une autre méthode pour pomper l’eau », se souvient Zanovello. Donc, Ils ont fabriqué une série de prototypes avec différents matériaux jusqu’à ce qu’ils en choisissent un qui leur permettait de pomper sept mille litres d’eau par jour.à une hauteur de trois mètres dans un canal avec une vitesse d’un mètre par seconde.

Le prototype développé par les chercheurs consiste en un réservoir flottant constitué d’un pot en plastique de forme conique ; une série de tuyaux désaffectés enroulés à l’intérieur du tambour qui fonctionnent comme des bobines ; une pale de ventilateur en forme d’hélice et un coupleur pivotant constitué de gicleurs en laiton qui n’étaient plus utilisés pour l’irrigation. Un tuyau sort de l’appareil qui se termine par un récipient ayant la capacité de recueillir l’eau. Les techniciens recommandent d’utiliser des matériaux sans corrosion invasive tels que les plastiques protégés contre les UV, le bronze, l’aluminium et l’acier inoxydable..

Pour extraire l’eau, la pompe de rivière doit être placée dans le canal de façon à ce qu’elle flotte avec la moitié du corps immergée. Le mouvement de l’eau entraîne constamment l’hélice et cette énergie active les bobines à l’intérieur du tambourqui tournent et incorporent suffisamment de pression pour sortir par le tuyau vers le récipient collecteur.

« En fait, le principe de fonctionnement au niveau de la physique est un phénomène assez complexe, mais la fabrication est très simple. N’importe qui avec des outils de base peut le faire.», souligne Zanovello. Le prototype peut être adapté aux éléments et aux besoins de chaque zone. Les chercheurs ont également testé un modèle avec des tuyaux plus longs et un tambour plus grand qui, placé à 8 mètres de haut, pompait jusqu’à 20 000 litres par jour.

Il peut également être adapté aux caractéristiques du canal où il va être installé.. Récemment, ils ont testé l’appareil dans un ruisseau à Salta et ont dû l’adapter à sa faible profondeur. Puis ils ont fait une adaptation avec des matériaux plus légers pour les canaux d’irrigation secondaires, où l’eau coule moins vite. Dans le cas des ruisseaux de montagne, qui descendent à grande vitesse, ils ont dû ajouter des éléments de protection pour que la pompe ne casse pas.

pas cher et personnalisable

L’un des points forts de l’appareil est le faible coût de fabrication. « Si les matériaux sont achetés à zéro, cela coûte environ 15 ou 20 000 pesos. Si vous devenez un peu malin et cherchez les éléments dans un dépotoir ou dans votre jardin, les coûts deviennent beaucoup moins chers », indique le chercheur. En 2022, la pompe fluviale a été récompensée au concours national d’innovation INNOVAR, promu par le ministère de la Science, de la Technologie et de l’Innovation.

Pour couronner le développement, les techniciens ont systématisé les différentes expériences et préparé un guide de construction. Les instructions ont déjà circulé en interne à l’INTA et ont été mises à l’épreuve par des techniciens travaillant sur la question de l’accès à l’eau, qui ont fabriqué des prototypes similaires avec quelques modifications. « C’était intéressant parce que l’innovation se faisait par expérimentation, avec les éléments que chacun possédait. C’est ce qu’on appelle la conception ouverte, où vous travaillez en réseau pour générer différentes solutions à des problèmes communs.», remarque le chercheur.

De plus, l’équipe met en place un site web collaboratif pour pouvoir centraliser les expériences de tous les utilisateurs. Là-bas, chaque personne qui réplique l’appareil pourra télécharger des images et compter les éléments qu’elle a utilisésquels problèmes ils ont eu et tout ce qu’ils veulent contribuer à améliorer cette technologie sociale.

À leur tour, les chercheurs de l’IPAF continueront à travailler sur l’optimisation de différents aspects de la pompe, tels que la durabilité de l’appareil et l’utilisation d’autres matériaux. “Nous analysons comment fabriquer des barrières pour empêcher les éléments flottants qui peuvent se trouver dans une rivière, comme les branches d’arbres, de casser la pompe. Nous faisons également un design renouvelé des pales, avec l’impression 3D, que nous devrons tester pour voir comment elles fonctionnent », souligne Zanovello.