Formation sur le choix de motopompes:APIPAC (Burkina Faso) et ANPIP (Niger)

Rapport de mission 14 janvier- 29 janvier 2001(Trust Fund No TF039961 - World Bank)

Amersfoort (Pays-Bas), 5 février 2001

Sjon van 't Hof, MSc IrrigationSpécialiste en moyens d'exhaure à basse pression

HIPPOnet

SommaireSommaire.................................................................................................................................................... 2Introduction.................................................................................................................................................. 3

Termes de Reference ….......................................................................................................................... 3Itinéraraire................................................................................................................................................ 3

Formation motopompes à Burkina Faso 15-19 janvier 2001.........................................................................4Introduction.............................................................................................................................................. 4Programme:............................................................................................................................................. 4Hors programme:..................................................................................................................................... 4Matériaux didactiques:.............................................................................................................................. 4Exercices et etudes de cas:...................................................................................................................... 5Evaluation de la formation........................................................................................................................ 5Appréciation de la petite irrigation au Burkina Faso...................................................................................5Recommandations................................................................................................................................... 6Notes sur la constitution d'une base de donnees.......................................................................................6Remerciements........................................................................................................................................ 6Adresses.................................................................................................................................................. 6

Formation motopompes au Niger 23-26 janvier 2001....................................................................................8Introduction.............................................................................................................................................. 8Programme:............................................................................................................................................. 8Hors programme:..................................................................................................................................... 8Matériaux didactiques:.............................................................................................................................. 9Exercices et études de cas:...................................................................................................................... 9Evaluation de la formation........................................................................................................................ 9Adaptation du logiciel PUMPSELECT au contexte du Niger......................................................................9Recommandations.................................................................................................................................. 10Remerciements...................................................................................................................................... 11Adresses:............................................................................................................................................... 11

Conclusions............................................................................................................................................... 12Annexes:................................................................................................................................................... 13

photo gallery........................................................................................................................................... 13Niger - ANPIP......................................................................................................................................... 14liste brochures ANPIP............................................................................................................................ 16Débits spécifiques.................................................................................................................................. 17Valorisation motopompes asiatiques.......................................................................................................18Valorisation motopompes asiatiques.......................................................................................................18

Kirloskar 5 pouce................................................................................................................................ 18motopompe chinoise 4 pouce..............................................................................................................18Moteurs chinois et indiens................................................................................................................... 19

tableau pompe à pédales EW................................................................................................................. 20

Introduction

Termes de Reference …(…for a training course on the choice of pumping equipment: assistance to World Bank financed irrigation projects in West Africa)

Whether they belong to a cooperative or are individuals, West Africa farmers who want to create a small-scale irrigation scheme can be assisted through several projects that are financed by the World Bank. On-going projects are : the Integrated Development Program of Irrigated Agriculture in Mauritania, IDPIAM, and promotion of private irrigation projects in Mali, Burkina Faso and Niger. Other projects are envisaged in North Nigeria, Senegal and Ghana.

In particular, these projects aim to assist farmers in the procurement and management of pumping equipment. However, staff who supervise projects, local consultants who help farmers design irrigation schemes, NGOs that assist farmers in irrigation management, and technicians from local pump sellers who sell pumping equipment to farmers, are not skilled in choosing equipment that is best adapted to local hydrologic and climatic conditions as well as to crop water requirements. For example, a recent experience in Timbuktu, Mali, has shown that pumping cost could be divided by three when a better equipment is chosen. Therefore, it is proposed to train projects’ staff, NGOs, local consultants and technicians to choose pumping equipment that is better adapted to local conditions. At the end of the training participants should be able to : (i) define what type of water-lifting equipment farmers need, depending on the size of the farm or the scheme and local conditions (climate, pumping height, etc.) ; (ii) define the characteristics of the required water-lifting equipment and accessories ; (iii) formulate requirements in a way that allow equipment sellers to answer to the requirements ; and (iv) prepare and assess bids of water-lifting equipment in terms of technical and economic performance.

Training sessions would be organized in each country where a small-scale irrigation development project is being financed, namely Mauritania, Mali, Burkina Faso and Niger. Each training session would last three days with a one-day preparation and one-day wrapping up. Therefore, a session could be organized in one week in each country. Including preparation time and wrap up report, the program would last about six weeks : two weeks for preparation and wrap up, four weeks for four countries divided in two parts : Mauritania-Mali and Burkina Faso-Niger .

The sessions would be organized by local World Bank financed projects using their own financing, the Dutch Trust Fund (No TF039961) only funding the participation of the trainer, Mr. Van ’t Hof, a Dutch specialist in pumping systems. Mr. Van ’t Hof has an extensive international experience in equipment for small-scale irrigation in the Sahel. He also supervises the HIPPO Foundation, which works in Timbuktu.

ItinéraraireDépart le 14 Janvier: Pays Bas-OuagadougouSéjour à Ouagadougou du 15 au 22 janvierVoyage Ouagadougou-Niamey le 22 janvierSéjour à Niamey du 22 au 27 janvierVoyage Niamey- Pays Bas du 28 janvierRetour Pays-Bas le 29 janvier 2001

Formation motopompes à Burkina Faso 15-19 janvier 2001

IntroductionBut: former des membres de l'APIPAC et le personnel d'encadrement (Coordinateurs régionaux, experts de l'UTP) en vue de leur permettre d'orienter le choix des moyens d'exhaure les plus adaptées aux différentes exploitations.

Formateur: Sjon van 't Hof (HIPPOnet), Consultant Banque Mondiale

Participants: (1) Jules Dékrin Traoré (Chef de Projet APIPAC); (2) Vincent Nana (Chef de Service Technique); (3) Idrissa Ouedraogo (aménagiste siège); (4) Amadou Drabo (agro-formateur siège); (5) Cécile Zerbo (Coordinatrice Régionale - Dedougou); (6) Abdul Aziz Thiombiano (Coordinateur régional - Fana); (7) Barro Siaka (Coordinateur Régional - Ouagadougou); (8) Moussa Sanon (Coordinateur Régional - Kayo); (9) Yacouba Diallo (Coordinateur Régional); (10) Issa Albeydou (Enterprise Works); et (11) Patrice Beaujault (Enterprise Works).

Programme: Lundi 15 janvier (11-14 h): présentations, introduction, installation logiciels (PUMPSELECT.xls); Mardi 16 janvier (8-14 h): définition des notions de base, présentation du principe de l'application de

PumpSelect; Mercredi 17 janvier (8-14 h): études de cas (application PumpSelect); Jeudi 18 janvier (8-14 h): étude de cas (application PumpSelect); Vendredi 19 janvier (8-13 h): résume et évaluation de la formation, suivi par un déjeuner d'au revoir.

Hors programme: Les soirs du 15 et 18 janvier: formations individuels (UTP et Enterprise Works) sur l'utilisation d'une

partie difficile de PUMPSELECT, notamment la feuille "Evaluation" (évaluation économique des frais de pompage selon les règles d'art)

Le soir du 17 et 19 janvier: visites à un importateur malien, M. Marafa Touré, juste au nord du station Mobil au Grand Marché de Ouagadougou, pour recueillir quelques données sur une marque de motopompes indiennes, Rhino, qui se vend bien au Burkina Faso et au Mali (Bamako, Mopti) et qui semble bien apprécie par les utilisateurs.

Le matin du 19 janvier, rencontre avec le représentant pour l'Afrique de l'Ouest de motopompes Tomos, qui a montré 2 petites motopompes 2" (une centrifuge, l'autre a amorçage automatique) avec moteur essence 2-temps.

Dimanche 21 janvier, visite de terrain environ 200 km nord-ouest de Ouagadougou pour témoigner un test d'une pompe à hélice de Enterprise Works.

Samedi 20 janvier (09-14.00h), entretien avec Dr. Hamma Yacouba à EIER/ETSHER. Démonstration CD-ROM sur les pompes a corde a Nicarague (manuel, éolienne, sur forage etc.) Visite d’un représentant Kirloskar local : Technic Services (M : Yameogo Rasmané, tel 314620, fax

310990, 200 ou 300 m au sud de hôtel Iris) : il ne disposait pas d’une catalogue de pièces alors on a copié la mienne. Les pièces disponible étaient surtout de moteurs Yanmar (TS-110 ou 120) et Hatz .

Dimanche 21 janvier : visite de terrain sur le périmètre de Sono, environ 50 km au nord de Dédougou, pour témoigner les tests d’une pompe à hélice avec moteur Honda 5 CV sur un des canaux. Vu des GMPs privés (Kirloskar 4 pouces du délégué de Mouhoun et un GMP Yanmar 3 pouces), le station de pompage Flygt avec 2 vis d’archimède et un GMP Flygt de secours . Vu également le lac de Sourou avec avec jusqu’a 80 km de bord du lac très favorable pour des pompes a basse pression (Hg < 4 m) .

Lundi 22 janvier: début de l'adaptation du logiciel PUMPSELECT au contexte Burkinabé.

Matériaux didactiques: 6 ordinateurs avec Excel 2000 (APIPAC) 1 rétroprojecteur (APIPAC) 6 feutres (APIPAC) 10 transparents sans écriture (APIPAC) 50 transparents préparés (formateur) application Excel PUMPSELECT.xls, avec base de données (100 pompes et 50 moteurs) permettant la

simulation de fonctionnement des motopompes (aménagements, tuyaux, clapets, accouplement, pertes

de charge, hauteur géométrique, température ambiante, élévation, vitesse moteur et pompe, débit, analyse énergétique, analyse économique)

document Word "Pompage a basse pression pour le développement de la petite irrigation:sélection de matériels adaptés" (60 p., formateur, 2000). Donne les notions de base pour l'utilisation de PumpSelect. Tiré en 10 exemplaires.

document Word "Evaluation d'une motopompe Kirloskar TV-1/NW9ME a Kakondji, Tombouctou, Mali" (13 p., formateur, 2000): étude de cas d'une analyse économique selon les règles de l'art. Tiré en 10 exemplaires.

liste de site web "favoris" du formateur avec dizaines de liens aux sites de constructeurs chinois, indiens etc.

Exercices et études de cas:Les exercices et études de cas ont porté sur: (1) l'estimation du débit d'une motopompe sur le terrain (5 méthodes); (2) l'estimation de la puissance absorbée; (3) l'estimation de la consommation de carburant; (4) l'estimation du coût d'irrigation a l'ha; (5) l'extrapolation des caractéristiques de motopompes sur la base de données incomplètes; (6) le calcul du débit et consommation de carburant d'une motopompe pour des conditions de pompage, vitesse de pompe/moteur, et aménagement du GMP (tuyaux, clapets, coudes) donnés; (7) une simple évaluation énergétique; et (8) la comparaison de différents aménagements (notamment longueur et diamètres de tuyaux de refoulement) sur les coûts de pompage à l'ha. Les exercices et études de cas ont été faites en petits groupes de 3 ou 4 personnes.

Evaluation de la formationSelon le formateur: (1) Les participants avaient une assez bonne à très bonne connaissance d'Excel; (2) Il y avait une très forte intérêt dans le sujet; et (3) Toute la formation a été faite selon plan. Les exercices ont montré que les participants ont été capable d'utiliser PumpSelect pour faire l'ensemble des calculs nécessaire pour l'analyse technique et économique simple. L'analyse économique avancé a été expliqué à une personne de APIPAC et une personne de Enterprise Works.Selon les participants: A la fin de la formation une formulaire d'évaluation a été remplis par la plupart des participants. Voici quelques commentaires pertinentes: (1) "Nous avons fait plus de théorie que de pratique. Je souhaite plus de pratique que de théorie"; (2) il serait mieux d'aller sur un site de démonstration et de mettre en fonctionnement 2 a 3 types de motopompes a des régimes variés; (3) on a besoin des adresses exactes des fabricants et les circuits d'importation ou de représentation; (4) il faut poursuivre les enquêtes-terrains auprès des utilisateurs; (5) il y a beaucoup de motopompes a essence utilisées au Burkina; il aura fallu avoir plus d'information sur elles avant la formation; et (6) APIPAC doit identifier les motopompes utilisées au Burkina Faso et toutes leurs caractéristiques (P absorbée, nombre de tours/min, prix réelle, consommation énergétique etc.).

Appréciation de la petite irrigation au Burkina FasoIl y a environ 20.000 ha de périmètres irriguées au Burkina, dont 16.000 ha amenages par l'état, et 4000 ha par les privés et les associations. Il est probable que pas toute la surface aménagée est réellement exploitée chaque année.Le GMP constitue la plus grande charge dans l'exploitation des périmètre irriguée privées et une des principales goulots d'étranglement pour le développement de la petite irrigation. La diminution des frais de pompage pourrait mener a un développement plus rapide et durable.APIPAC a été créée en 1997 pour appuyer ses membres (agriculteurs, associations, fournisseurs) dans le sens du développement de la petite irrigation privée. Début 2001, APIPAC avait plus que 300 membres (personne physiques et morales) et semble avoir atteinte une limite pratique.A titre d'exemple, la situation dans une des régions APIPAC est résumé ici (information fournie par Mme. Cécile Zerbo): dans la région de Dedougou APIPAC a 60 adhérents, dont 50 prives et 10 associations. Chaque association a 30 membres environ, alors le nombre total de membres d'association et d'adhérents physiques est de 350. Environ 50% ont des surface irriguées de moins que 1 ha et 10% des surface irriguées de plus que 1.5 ha. La spéculation principale de la zone est la banane. Il semble y avoir pas de grands problèmes d'écoulement. Environ 80% des irriguants utilisent des motopompes le long des fleuves, notamment le Mouhoun, les 20% restant utilisent des arrosoirs (puits de 2-3 m de profondeurs dans des bas-fonds) ou des systèmes gravitaires aménagées par l'tas. Une petite enquête parmi 20 irriguants avec motopompes a montre que: 12 avaient des Kirloskar 8 CV, 4 Rhino, 1 Yanmar (1987, 8 cv, 6 ha), 1 Honda, 2 Yamaha, pas de Robin. La plupart utilisent des tuyaux PVC rigide de 100 mm diamètre et environ 50 m de longueur (coût de refoulement environ 8 (tuyaux de 6 m) x 7000 CFA = 56 000 CFA). Seulement le Yanmar

a un refoulement de 100 m. Le grand nombre de Kirloskar est expliqué par la distribution subventionnée de 300-500 Kirloskar avec moteurs TV-1 (1500 t/min, 8 CV) en 1997/1998 a la suite d'un accord entre le gouvernement Indien et le gouvernement Burkinabe.

Recommandations Il est recommandé d'adapter l'application Excel PUMPSELECT au contexte Burkinabé à travers la

constitution d'une base de données sur les motopompes actuellement disponible sur le marché de Burkina Faso (voir ci-dessous). Cela ne doit pas poser un problème de quantité: il n'y a qu'environ 20 GMPs qui sont importé actuellement (janvier 2001).

Il est recommandé de collaborer avec le projet ANPIP pour la constitution de cette base de données, surtout quand il y a des motopompes identiques.

Note sur la constitution d'une base de donnéesL'objectif de la base de données est de permettre aux coordinateurs régionaux de APIPAC d'appuyer les petits irriguants dans le choix de nouveaux équipements d'exhaure. Les brochures des importateurs et constructeurs (si brochures il y en a) ne sont pas claires ou contiennent des erreurs. Est-ce qu'il y a des grandes différences entres les motopompes Honda, Yamaha et Robin en termes de consommation, débit, durée de vie??? Les Yanmars du fin des années 1980s sont bien appréciées, mais il n'est pas clair avec quel GMP disponible sur le marché en 2001 faut-il les remplacer (p.ex. le Yanmar 8 cv est-ce qu'il est possible de le remplacer par un Kirloskar 8 cv ou un Rhino 10 CV??? et comment peut-on répondre a une telle question sans connaître les caractéristiques de la motopompe Yanmar, son mode d'emploi par les utilisateurs, et les caractéristiques des motopompes Kirloskar et Rhino? Est-ce qu'il n'est pas mieux de simplement remplacer le moteur Yanmar par un autre? etc. etc.).Contraintes a la constitution d'une base de données adaptée au contexte Burkinabé: (1) a prima bord, il faut reconnaître que PUMPSELECT a été conçu pour des motopompes a gasoil, alors il faut l'adapter d'abord pour des motopompes a essence, qui sont majoritaire au Burkina Faso; il s'agit notamment de trouver des relations puissance fournie-consommations spécifique approximatives comme pour les moteurs a gasoil (cette question a été résolu pendant la formation de la semaine de 22-26 janvier 2001 au niveau d'ANPIP pour les moteurs à essence 4-temps mais pas encore pour les moteurs à essence (mélange) 2-temps); (2) il sera nécessaire de trouver ou estimer des caractéristiques des moteurs et des pompes; la méthode la plus facile est de demander les constructeurs directement; tous les constructeurs sont d'Asie (Inde, Japon) et ne comprennent pas français; il faut reconnaître que dans la plupart des cas les moteurs Honda et Yamaha sont accouplés à des pompes dont les constructeurs des moteurs ne savent rien, il ne vendent qu'au constructeurs ou assembleurs de motopompes, qu'il faut identifier d'abord; l'alternative est de mesurer au Burkina ou sur le terrain; cela prend du temps, nécessite de l'équipement, et il peut y avoir des faux mesures; (3) il faut avoir une idée sur les modes d'utilisation des différentes GMPs, notamment: (a) diamètres et longueurs des tuyaux de refoulement utilisées; (b) hauteur géométrique; (c) vitesse du moteur et de la pompe (normalement identique); et (d) nombre d'heures d'utilisation par jour (en moyenne) pour combien de mois par an et pour quel superficie; sans cette connaissance on ne peut pas être sur que la comparaison entre les différentes motopompes est réaliste; et (4) il faut développer une idée sur les durées de vie et frais de réparation pour chaque type de motopompe. Quand ce genre de données n'est pas disponible il faut faire des suppositions, qui peuvent être contrastées avec les réalités du terrain à fur et mesure que la base de données est utilisée.Il est certain que les contraintes citées ci-dessus seront applicable a une partie des motopompes. Cela veut dire que la base de données sera une base de données mixte, alors partiellement fiable, partiellement pas encore très fiable. Parce que la fiabilité est variable il faut faire des dossiers pour chaque type de motopompe, qui permettent de juger la qualité des données utilisées et également de juger la nécessité d'améliorer cette qualité.

RemerciementsL'auteur remercie vivement l'équipe UTP/APIPAC, notamment MM. Traoré, Nana et Ouedraogo pour l'accueil chaleureux au siège d'APIPAC et pour une organisation impeccable de la formation.

Adresses1. UPC/APIPAC: Unité de coordination Technique du Projet Pilote de l'Irrigation Privée et des Activités Connexes, 2800 Avenue Kadiogo, Route de Bobo-Dioulasso, Secteur 8-04, B.P. 8572 Ouagadougou 04, tel. 345289, e-mail: apipac@fasonet.bf, Burkina Faso

2. Enterprise Works, 09 BP 408 Ouagadougou 09, tel +226.317859, e-mail: patriceewwbf@liptinfor.bf ou albeydou@yahoo.fr, Burkina Faso.3. S. van 't Hof, secrétaire de la Fondation HIPPO, De Verwondering 27, 3823 HA Amersfoort, Pays-Bas; téléphone/fax +31.33.4553623, e-mail HIPPOMP@net.hcc.nl, URL: http://www.hipponet.nl (nouveau site) ou http://www.inter.nl.net/hcc/HIPPOMP.

Formation motopompes au Niger 23-26 janvier 2001

IntroductionBut: former le personnel d'ANPIP, des ONG collaborant avec ANPIP, des bureaux d'etudes et du Genie Rural en vue de leur permettre d'orienter le choix des moyens d'exhaure les plus adaptées aux différentes exploitations.

Formateur: Sjon van 't Hof (HIPPOnet), Consultant Banque Mondiale

Participants: (1) Abdou Moulaye Ahmed (ANPIP); (2) Hamidou Seybou (ANPIP); (3) Halido Abdoulaye (CIM, ANPIP); (4) Seyni Souley (ANPIP); (5) Ali Hamadou (GIE Niyya); (6) Dandakoye Illiassou (GIE Niyya); (7) Madi Zarami Ibrahim (Genie Rural); (8) Dan Barmo Sadissou (SENAGRY - Sarl); (9) Amadou Tayabou (Archiplus - Sarl); (10) Souley Yahaya (GIE Alhéry); (11) Haya Dadé (ANPIP); et (12) Julien Labas (CIM, ANPIP).

Programme: Lundi 22 janvier: arrivee de Ouagadougou Mardi 23 janvier: présentations, introduction, installation logiciels (PUMPSELECT.xls); Mercredi 24 janvier (8-16 h): définition des notions de base, présentation du principe de l'application de

PumpSelect; Jeudi 25 janvier (8-15 h): études de cas (application PumpSelect); Vendredi 26 janvier (8-12.30 h): démonstration de la versilité de PumpSelect avec étude de cas d'une

pompe submersible Grundfos pour alimenter un tour d'eau, y compris calcul de la puissance du moteur électrique et de la groupe électrogène.

Lundi 29 janvier, retour aux Pays-Bas

Hors programme: Adaptation du logiciel PUMPSELECT au contexte du Niger (voir ci-dessous) Démonstration CD-ROM sur les pompes a corde a Nicaragua (manuel, éolienne, sur forage etc.) et

distribution de 2 articles: "New developments in low-cost water pumping" et "The rope windpump". Vendredi 26 janvier, breve discussion avec Mr. Naugle of EW sur leur programme de pompes a

pédales, y compris information sur leur efficacité. Les prix varient de CFA 35000 pour les deux adaptations de moneymaker et supermoneymaker de l'Approtech jusqu'a 80000 pour la pompe a main. Pour la modèle aspiration-refoulement "moneymaker" le débit est de 6 m3/h a une hauteur de 3 m et 4 m3/h a une hauteur de 5 m. La puissance fournie dans la teste n'etait pas constante, mais si l'homme de teste fournissait une puissance entre 60 et 100 W cela suggère un rendement entre 50 et 80%.

Vendredi 26 janvier, visite de 3 sites sur le fleuve (rive droite, quelques km au nord de Niamey) avec M. Moulaye et 5 autres personnes: un avec réseau californienne (supervisée par GIE Niyya), un autre avec réseau aspersion (motopompe Robin diesel coulée en moins de 2 ans – il paraît que cela a été le cas pour 4 sur 6 Robin diesel suivi - , motopompe Kubota de plus que 10 ans en bon état) et goutte a goutte, et un dernier (pas supervisée) avec réseau classique (tuyau galva).

Samedi 27 janvier, visite du périmètre de Saga près de Niamey, avec des rencontres (par hasard) suivants: (1) conducteur d'un cultivateur chinois avec moteur Changchai S195 N de 9.3 kW a 2000 tours/min; (2) mécanicien Ibrahim Husseyni Dipate; et (3) M. Abdoulaye Diallo, président d'honneur du Conseil d'Administration de l'ANPIP, qui, depuis environ 1980, cultive un petit périmètre prive a Geridjindi Goungou (irrigation par pompage et par gravitaire mixte en fonction du niveaux d'eau dans le fleuve avec motopompe Taiwanais en fonctionnement depuis les années 1970s). (voir section "Suggestions pour des futurs tests de motopompes"

Samedi 27 janvier, dîner avec DG de l'ANPIP Dimanche 28 janvier, dîner avec M. Moulaye de l'ANPIP Dimanche 28 janvier, rédaction rapport de mission Burkina Faso et Niger (14-29 janvier 2001). Lundi 29 janvier, visite de terrain de deux forages a moindre coût, une avec motopompe et une avec

pompe a pédales. Lundi 29 janvier, présentation d'observations faites pendant et après la formation. Lundi 29 janvier, discussion avec M. Louvet de ANPIP-CIM sur les perspectives pour des futurs tests de

motopompes. (voir section "Suggestions pour des futurs tests de motopompes").

Matériaux didactiques: 8 ordinateurs avec Excel dans une salle de lecture (Bureau informatique Gamma) 1 rétroprojecteur (APIPAC) feutres flip-over 50 transparents préparés (formateur) application Excel PUMPSELECT.xls, avec base de données (100 pompes et 50 moteurs) permettant la

simulation de fonctionnement des motopompes (aménagements, tuyaux, clapets, accouplement, pertes de charge, hauteur géométrique, température ambiante, élévation, vitesse moteur et pompe, débit, analyse énergétique, analyse économique)

document Word "Pompage a basse pression pour le développement de la petite irrigation:sélection de matériels adaptés" (60 p., formateur, 2000). Donne les notions de base pour l'utilisation de PumpSelect. Tiré en 10 exemplaires.

document Word "Evaluation d'une motopompe Kirloskar TV-1/NW9ME a Kakondji, Tombouctou, Mali" (13 p., formateur, 2000): étude de cas d'une analyse économique selon les règles de l'art. Tiré en 10 exemplaires.

liste de site web "favoris" du formateur avec dizaines de liens aux sites de constructeurs chinois, indiens etc.

Exercices et études de cas:Les exercices et études de cas ont porté sur: (1) l'estimation du débit d'une motopompe sur le terrain (5 méthodes); (2) l'estimation de la puissance absorbée; (3) l'estimation de la consommation de carburant; (4) l'estimation du coût d'irrigation a l'ha; (5) l'extrapolation des caractéristiques de motopompes sur la base de données incomplètes; (6) le calcul du débit et consommation de carburant d'une motopompe pour des conditions de pompage, vitesse de pompe/moteur, et aménagement du GMP (tuyaux, clapets, coudes) donnés; (7) une simple évaluation énergétique; et (8) la comparaison de différents aménagements (notamment longueur et diamètres de tuyaux de refoulement) sur les coûts de pompage à l'ha. Les exercices et études de cas ont été faites individuellement ou en petits groupes de 2 a 4 personnes.

Evaluation de la formationGénéralement, (1) les participants avaient une assez bonne à très bonne connaissance d'Excel; (2) il y avait une très forte intérêt dans le sujet; et (3) la formation s'est déroulé selon plan. Les exercices ont montré que les participants ont été capable d'utiliser PumpSelect pour faire l'ensemble des calculs nécessaire pour l'analyse technique et économique simple. Cela étant dit il faut souligner que parfois chez quelques participants des notions de base en physique (p.ex. combien de kJ est une kWh) n'étaient pas entièrement maîtrisées. De plus, il était évident que l'interpolation de graphiques pour introduire des nouvelles pompes dans la base de données posait parfois des problèmes. Egalement, il n'y a pas eu le temps pour expliquer l'analyse économique avancé a une personne de ANPIP.

Adaptation du logiciel PUMPSELECT au contexte du Niger En juillet 2000, 13 petites motopompes ont été testé sur un banc d'essais (cf. rapport "Banc d'essais motopompes" par Stephan Abric, Gert Jan Bom, Jean Guillaume Lacas et Halirou Oumarou). Le banc d'essais a permis de reproduire des conditions de pompages proches des conditions réelles: HMT's de 4, 6 et 10 m, et débits de 2, 3 et 4 l/sec. Il n'a pas ete possible de faire des mesures indépendant des rendements des moteurs et pompes et il n'y avait pas des données fiables des constructeurs (seulement des brochures commerciales ou même pas ça). Néanmoins, les résultats ont permis d'utiliser les données obtenus dans la base de données de PumpSelect pour permettre une exploitation rapide et pour faciliter la comparaison avec d'autres systèmes pas testées.La méthode pour introduire les résultats des tests de juillet 2000 est le suivant:- Etape 1: sélectionnez une courbe H-Q a vitesse moyenne pour chaque motopompe dont on trouve les (10) fiches techniques dans les annexes A4 du rapport "Banc d'essais motopompes" et utilisez cette courbe pour déterminer 5 points H-Q sur la feuilles "pompes" de PumpSelect. - Etape 2: assurez vous que parmi ces points le troisième correspond plus ou moins avec le meilleur point de fonctionnement et calculez la puissance absorbée en supposant que le meilleur rendement a une valeur de 50% (la plupart des pompes est a amorçage automatique).- Etape 3: utilisez la même puissance absorbée pour les autres points H-Q (alternativement il est possible d'extrapoler des puissances absorbées en conformité avec figure 22 dans "pompage a basse pression pour le développement de la petite irrigation: sélection de matériels adaptés").

- Etape 4: estimer les puissances des moteurs en fonction des régimes différentes (p.ex. 1500-2000-2500-3000-3600 tours/min). En cas ou on sais très peu du moteur, utilisez une équation linéaire.- Etape 5: en utilisant la relation rend = 0.16*charge + 4.88 pour les moteurs a essence (voir p. 13 du rapport Banc d'Essais) trouvez la consommation spécifique minimum du moteur (on trouve des consommation spécifique minimum entre 350 et 560 g/kWh)N.B. la relation sus-citées ne semble pas très adaptée aux deux moteurs 2-temps. De plus, il faut utiliser la relation de figure 31 dans "pompage a basse pression ..." pour les moteurs diesel.

Suggestions pour des futurs tests de motopompes Jusqu'a présent l'idée a été de ne pas s'occuper de motopompes qui ne sont pas disponibles sur le

marché local. Néanmoins (1) il est claire que le marché est en flux et que les modèles changent rapidement (p.ex. le seul Honda que j'ai vu ne faisait pas parti des tests). Au même temps (2) de vieux modèles ont fait leur preuve, p.ex. des Yanmar, Kubota, Bernard et certains marques qui ne sont même pas connus par leur nom de marque (introductions de Taiwan depuis les années 1960s et 1970s et qui sont toujours en marche mais dont les plaques ont été perdues pendant les décennies passées). De plus (3) il y a des introductions récentes qui ne sont pas inclus dans les études ou banc d'essais, comme les moteurs Changchai S195N de la Chine dont environ 55 ont été importé en 1997 (voir p.ex. ONAHA et périmètres de Saga). Ensuite (4) il y a alors des motopompes qui sont inclus et qui ont tendance à "couler" facilement (Robin). Finalement (5) il est peu probable que les caractéristiques des petites pompes Yamaha, Robin et Honda sont très différents.

Vu le fait que dans la plupart des cas ce ne sont pas les pompes qui font défaut, mais les moteurs, il est suggérée de mettre l'accent sur le choix de moteurs. Par exemple, il existe en Chine des séries de moteurs a gasoil, qui ne changent pas continuellement de modèle et qui sont tres populaires en Asie Sud-Est et Sud. Il s'agit de moteurs des séries F (p.ex. 170F de 4 cv), R (p.ex. R180 de 8 cv) et S (p.ex. S195 de 12 cv, dont le Changchai S195N est une variante). Malheureusement il est difficile de trouver des données sur la fiabilité de ces moteurs, malgré le fait que la Banque Mondiale a investi a une échelle énorme dans le secteur d'irrigation privé en stimulant l'importation de ce genre de moteurs en Bangladesh (début des années 1990s). Pour les moteurs de faible puissance du série F, il existe 2 alternatives chinois: (1) le série F "Yanmar", qui semble être produit avec le concours de Yanmar et qui sont probablement mieux que l'ancien série F; ces Yanmar Chinois sont produit par Changfa et Kama et exporté par example vers l'Australie; (2) une série avec refroidissement eau et cylindre horizontal (comme les séries R et S) mais plus petite (constructeur Swan). Bref, il est possible de tester une gamme complète de moteurs chinois de 4 a 12 cv en choisissant 5 modèles, dont 3 de petite puissance (environ 4 cv), un (S195N) déjà disponible au Niger, et un modèle intermédiaire (8 cv).

Il est certain qu'il y a des représentations Chinois a Lagos, Nigeria: p.ex. Juling. Peut-être il existe une représentation de Changchai au Nigeria permettant d'utiliser des liens commerciaux existants entre le Niger et le Nigeria pour assurer une service après-vente minimum (mieux que rien). Notons que le S195N déjà au Niger est de la marque Changchai.

En matière de pompes il y a des séries HW/HBC, NS et FSR avec des diamètres d'aspiration et refoulement de 50 a 800 mm. En cas de besoin, il est possible de se renseigner auprès de la Fondation HIPPO au Pays-Bas ou directement en Chine (Tianyi Pump Group, Wuxi Pumps etc.).

Une approche similaire est possible pour le matériel indien, etc.

RecommandationsIl est recommandé: de distribuer le rapport "Banc d'Essais Motopompes" aux organismes concernées au Niger et aux

projets dans d'autre pays comme APIPAC au Burkina Faso, le PNIR au Mali, et le PDIAIM/SONADER a Mauritanie.

de raffiner davantage l'adaptation de l'application Excel PUMPSELECT au contexte Niger. Cela ne doit pas poser un problème de quantité: il n'y a pas plus que 20 GMPs qui sont importé actuellement (janvier 2001). Déjà un fichier "PumpSelect Niger 3" a été préparé par S. van 't Hof, lors de son séjour a Niamey. Il suffit d'y porter de petites améliorations, surtout pour les 2 moteurs 2-temps et les 3 motopompes pour lesquelles il n'y avait pas des fiches techniques dans "Banc d'Essais ..."

d'établir une collaboration sous-régionale pour la constitution de bases de données nationaux sur les motopompes en Afrique de l'Ouest. Sans collecte de données (pas nécessairement systématique mais en tout cas avec un certain détermination) on n'aura jamais des données sur p.ex. les durées de vies. Cette collecte de données doit s'éteindre sur l'ensemble des territoires concernés par les projets (APIPAC, ANPIP, PNIR et PDIAIM) et ailleurs (Nigeria, Ghana, Cote d'Ivoire). Une certaine division de taches semble souhaitable: il semble guère nécessaire de créer des bancs d'essais partout.

de chercher a mieux connaître le matériel disponible en Asia (Chine, Inde, Japon) et les réseaux commerciaux déjà sur place en Afrique de l'Ouest pour permettre un meilleur choix de matériels d'exhaure a faible coût en vu de les tester.

que les différentes acteurs (gouvernement, projets, importateurs) s'assurent que des introductions anciennes ou quasiment acquises ne seront pas perdus avant une décision consciencieux sur leur sort. Je parle notamment de moteurs Bernard 4-temps au Mali et au Niger, les Kirloskar TV-1 a Burkina Faso et les Changchai S195N au Niger. Il ne s'agit pas de subventionner mais plutôt de fournir d'information aux importateurs et de formation sur les astuces de ces modèles aux mécaniciens prives. Il semble que la connaissance des différentes pièces de rechange et leurs références, nécessaire pour faire des commandes, n'est pas du tout généralisée. Il n'est pas difficile de fournir les différents importateurs avec des listes officielles de pièces de rechange pour les moteurs ou motopompes qu'ils "représentent".

de complémenter le document "Pompage a basse pression pour le développement de la petite irrigation:sélection de matériels adaptés" et le fichier "PumpSelect" avec: (1) une description plus formelle de "PumpSelect"; (2) une brève introduction aux notions physiques utilisé dans l'étude de pompage (p.ex. kWh, kJ etc.); (3) un simple protocole de vérification sur le terrain de résultats obtenus avec PumpSelect; (4) une description des méthodes pour introduire ou changer des données dans -PumpSelect; et (5) une sélection d'exercices avec PumpSelect.

d'encourager les uns et les autres a vérifier sur le terrain les relations consommation-débit-HMT-vitesse suggéré par PumpSelect. En utilisant Pumpselect il est possible d'estimer HMT a partir des données sur le réseau de pompage et le débit (observé). Ce point de fonctionnement correspond avec une certaine vitesse et cela encore avec une consommation théorique, qu'on peut comparer avec une consommation réelle. Si les deux consommations sons plus ou moins identique, on peut supposer que la vérification a été concluante.

RemerciementsL'auteur remercie vivement l'équipe ANPIP, notamment MM. Allahoury et Moulaye pour l'accueil chaleureux et pour la bonne organisation de la formation.

Adresses:1. ANPIP, B.P. 507, Niamey, Niger tel. 733807, fax 736293, e-mail: anpip@intnet.ne, Niger2. Jonathan Naugle, Composante Irrigation Manuelle Améliorée, ANPIP, e-mail jnaugle@epix.net3. Frédéric Louvet, Composante Irrigation Mecanisee, anpipcim@intnet.ne4. Genie Rural Tillaberi, B.P. 26, Tilaberi, tel. +227.711069, Niger5. Dan Barmo Sadissou, Senagrhy S.A., 5, Rue du Sahel, B.P. 10467, Niamey, Niger, tel. +227.735656, fax, +227.733573, email: senagrhy@intnet.ne .6. S. van 't Hof, secrétaire de la Fondation HIPPO, De Verwondering 27, 3823 HA Amersfoort, Pays-Bas; téléphone/fax +31.33.4553623, e-mail HIPPOMP@net.hcc.nl, URL: http://www.hipponet.nl (nouveau site) ou http://www.inter.nl.net/hcc/HIPPOMP ).

Conclusions

Les projets visités (ANPIP et APIPAC) donnent un appui aux irriguants en vue d’améliorer le choix, l’approvisionnement et la gestion de l'équipement de pompage. Il est supposé qu’il est souvent possible de faire un meilleur choix de matériel, mieux adapté aux conditions hydrologiques et climatiques locales. Par exemple, une expérience récente de Tombouctou, Mali, a prouvé que le coût de pompage pourrait être divisé par trois quand un meilleur matériel est choisi.

Il est certain que la formation à permis aux participants à : (1) mieux cerner l’effet des choix (GMP, aménagement) sur le coût de pompage (quasiment tous les participants); (2) utiliser PumpSelect – une application Excel – pour calculer l’effet d’un certain aménagement (tuyaux, coudes, clapets) et hauteur géométrique sur le débit d’un GMP donné (presque tout les participants) ; (3) calculer le coût de pompage (plus que la moitié des participants) pour permettre la comparaison entre les différents systèmes. La question est : est-ce que la formation a permis aux projets de mieux guider les irriguants dans le choix d’équipement en vue de diminuer le coût de pompage?

Il est clair que la formation n’a pas d’effet directe sur le matériel disponible sur le marché national. En plus la formation n‘est pas un substitut pour une manque de données sur les motopompes (caractéristiques, durées de vie) disponible sur le marché national, mais des le moment que de tel information (caractéristique, prix) est disponible, PumpSelect permet de calculer les coûts de pompage théoriques et pratiques (les derniers seulement quand il y a suffisamment de données sur la durée de vie et coûts de réparation). Egalement, la base de données dans PumpSelect permet l’identification d’options techniques et commerciales qui pourraient mener a des coûts de pompage plus faible. De surcroît, rien n’empêche d’ajouter d’autres données à fur et mesure qu’elles sont accumulées.

En conclusion, on peut avancer de manière suivante : (1) la complétion de bases de données sur les matériels disponibles sur les marchés nationaux (ANPIP a déjà fait beaucoup de travail dans ce sens en matière de petites motopompes Honda, Yamaha et Robin); (2) l’identification d’autres modèles qui pourraient mener a des coûts d’irrigation plus faible surtout pour des conditions de pompage à basse pression (ANPIP et APIPAC ont commencé ce genre de travail) : une exemple est donnée en annexe « valorisation motopompes asiatiques » ; et (3) la comparaison de matériel existant, nouveau et potentiel. C’est ici que PumpSelect, en tant que outil de comparaison avancé, pourrait jouer un rôle utile.

Il paraît utile de responsabiliser 2 personnes dans chaque projet pour faire ce travail, p.ex. ) Idrissa Ouedraogo et Amadou Drabo à APIPAC, et Abdou Moulaye Ahmed et Frédéric Louvet à ANPIP. Généralement, la collaboration avec l’ONG Enterprise Works est à encourager en vue du fait qu’elle s’occupe déjà du développement d’une pompe à hélice à Burkina Faso.

Finalement, il semble utile d’introduire l’idée de « débit spécifique » (design discharge) pour permettre la comparaison directe en terme de superficie des différentes systèmes de pompage (y-compris les pompes à pédales). Une exemple est donné en annexe « débits spécifiques ».

Annexes:

photo galleryBurkina Faso - APIPAC

Déjeuner d'au revoir, APIPAC, Ouagadougou

Motopompe Indienne (marque Rhino, 10 cv, refroidissement eau) utilisant biodiesel (huile de pourghère, Jatrophas curcas)

Pompe à hélice experimentale, APIPAC (Enterprise Works) qui a réalisée déjà un debit de > 15 l/sec.

Niger - ANPIP

Formation à Niamey 5 modèles de pompes à pédales, ANPIP (Enterprise Works)

Forage à moindre coût (tuyau PVC assainissement, 6 m, débit maximum 3,1 l/sec, 25.000 CFA)

Motopompe typique (amorçage automatique, 2 ou 3 pouces, essence 4-temps, marques plus courantes : Honda, Yamaha et Robin).

Motopompe de Taiwan: age inconnu (années 1960 ou 1970) mais marche toujours

Moto cultivateur chinois avec moteur Changchai S195N (55 importé en 1997)

Beau jardin au bord du fleuve Niger (bananes, ananas, manguier, laitue ...)

liste brochures ANPIPUne dizaine de brochures A4 a été fournie à l'auteur. Dans ces brochures, les composantes irrigation manuelle et mécanisée présentent l'essentiel de leurs technologies:1. Pompe manuelle (sorte de pompe à pédales à main)2. Pompe aspirante-refoulante (pompe à pédales)3. Pompe Bangladesh (pompe à pédales refoulante)4. "Zamani" Irrigation par canalisation enterrées (système "californienne")5. Utilisation quotidienne de la motopompe (entretien)6. Exhaure sur plate-forme (en cas de puits avec profondeur 7 à 14 m)7. Bien choisir sa motopompe8. GIE Niyya et Alheri: conseil en matière de forage maraîcher, motopompe, réseau d'irrigation, compte

d'exploitation et formations techniques9. Forage maraîcher10. Puits forage (pour améliorer le débit d'un puits existant).

Débits spécifiquesPour le riz dressé au Mauritanie ou au Mali un débit spécifique de 3,75 à 4 l/sec/ha est souvent utilisé pour estimer le débit d’une motopompe nécessaire pour arroser un périmètre irrigué d’une superficie nette donnée et rien ne donne à douter cette valeur (rapport superficie nette : superficie brute = environ 0,9). Le concept de «débit spécifique» peut être utilisé aussi pour mieux comprendre les relations heures de pompage – régime moteur – débit motopompe – superficie maraîchage au Niger et au Burkina Faso. On pourrait aussi l’appliquer aux pompes à pédales.

Pour le maraîchage on pourrait tenter de vérifier une valeur de débit spécifique de 5 l/sec/ha. C’est beaucoup par rapport au 4 l/sec/ha pour le riz, mais semble plus proche de la pratique ou l’arrosage qui n’est pas très intensif. Le valeur de 5 l/sec/ha est basée sur un régime moteur de 2000 t/min pour les petits motopompes à essence (Honda, Yamaha, Robin) et 10 heures de pompage par jour (cons. horaire environ 0,5 l/h pour un débit de 3 l/sec). Ainsi pour 2 heures de pompage par jour cela permet l’arrosage d’un jardin de 3/5*2/10 = 0,15 ha nette (planches) ou peut-être 0,30 ha superficie brute (à vérifier).

Prenons pour la pompe à pédale (1 personne) un débit de pas plus que 1 l/sec pendant 3 heures par jour, alors 1/5*3/10 = 0,06 ha nette (planches avec bonne couverture végétative) ou 0,12 ha de superficie brute.

Soulignons, que les valeurs mentionnées ci-dessus sont provisoires.

Valorisation motopompes asiatiques

Kirloskar 5 pouce Il paraît que les 500 Kirloskar qui ont été importé au Burkina Faso en 1997 sont tous pourvu de moteur TV- 1 et de pompes 3 et 4 pouces. J’ai noté que le Kirloskar sur le périmètre de Sono (ou la hauteur géométrique était moins que 1 m) avait une pompe 4 pouce, probablement la NW4+ : a 1500 t/min le débit sera de 19 a 36 l/sec à des HTM de 7 à 14 m. Est-ce qu’il n’est pas sage de remplacer la pompe NW4+ avec une pompe NW9ME (également Kirloskar) qui aura un débit de 27 à 51 l/sec (alors 50% de plus) a des HTM de 4 à 7 m, alors avec une consommation en gasoil légèrement moins.

motopompe chinoise 4 pouceUne alternative chinoise pour le pompage de très basse à moyenne pression est une motopompe composée d’un moteur diesel CF170F (type « Yanmar » de Changfa ou Kama) accouplé à une pompe hélicocentrifuge 4 pouce très efficace, p.ex. Wuxi 4HBC-35, pour des debits de 15 a 30 l/sec et des HMT de 1 a 10 m. Ce modèle est actuellement sous teste aux Pays-Bas (Fondation HIPPO en collaboration avec département de machinisme agricole Larenstein).

Moteurs chinois et indiensDéjà pas mal de moteurs chinois et indiens ont été introduit officiellement ou spontanément en Afrique de l’Ouest (observations en Mauritanie, Mali, Niger et Burkina Faso seulement). P.ex. 500 moteurs indiens 1500 t/min, 6.5 cv (Kirloskar, Anil : Burkina Faso, Mali), nombreuses moteurs indiens 1500 t/min, 10 cv (Rhino : Burkina Faso, Mali), peut-être 1500 165F moteurs chinois (Tanmar : Mauritanie), plusieurs R180 (Mauritanie), S195 (une dizaine au Mauritanie, 55 au Niger). On peut supposer que ces introductions ne sont pas toujours bien valorisés, malgré le fait qu’il s’agit de moteurs intéressant (prix, accouplement à beaucoup de modèles de pompes et autres machines) qui sont beaucoup utilisé en Asie (Bangladesh, Thailand etc.)

Il paraît qu’il n’y a pas de petits moteurs a diesel (4 CV) fiable sur les marchés Burkinabé et Nigerien à ce moment. Généralement, les moteurs a gasoil ont tendance a avoir un plus haut rendement, une plus longue durée de vie et le gasoil est moins cher que l'essence. Si les pompes chinoises sont intéressantes il est utile de tester des moteurs a gasoil chinoises, pour avoir des systèmes a moindre coût. Pour les moteurs 4 CV il y a 3 solutions: (refroidissement air) le 170F classique, le 170F moderne (Yanmar) et en refroidissement eau  p.ex. JC170A (voir http://www.jc-swan.com/jc.htm). Il serait intéressant de faire une comparaison entre ces 3 moteurs et avec les petits moteurs sur les marché Burkinabé et Nigérien existants.

ChinePuissance continue max. kW(cv)/r/min

Prix (US$)

Refroidi par air, surtout Série F

160F (CZ160F, Z160F)165F 2.21/3170F (Z170F, X170F etc.) 2.94/4 122 (FOB) “Yanmar” CF170F et KM170F 220 (FOB)175 F

Refroidi par eau1, surtout Série RR175 4.4/6R180 155 (FOB)R185Et aussi Série S (même dimensions !!!)S195 (LE standard chinois, > 1 million/an) 8.8(12)/2000 205 (FOB)S1100 (S1100N …), aussi > 1 million/an 11.03(15)/2200 225 (FOB)S1105S1110

Inde2

(prix CIF Durban)

Refroidi par air, surtout

5.0 HP 1 500 RPM 480

6.5 HP 1 500 RPM 495

10 HP 1 500 RPM 690

Refroidi par eau, surtout

5.0 HP 1 500 RPM 420

1 Il y a 5 méthodes de refroidissement par eau : (1) hopper cooling ; (2) thermosyphon (grand ou petit); (3) refroidissement direct (motopompes) ; (4) système de condensation ; et (5) radiateur. Chaque système a ses avantages et désavantages en termes techniques, fiabilité et prix.2 Les moteurs Indiens sont des moteurs stationnaires, alors à vitesse fixe, pas variable. Les prédécesseurs anglais ont normalement des vitesses variable comme option. Certain constructeurs indiens offrent leurs moteurs avec cette option. Un autre caractéristique est le sens de rotation. Originalement d’Angleterre leur sens de rotation est contraire à ce qui est normal dans le reste du monde. Parfois le sens de rotation normal existe comme option.

6.5 HP 1 500 RPM LE standard indien430

10 HP 1 500 RPM 615

tableau pompe à pédales ANPIP-EW

Suction head (m)

Discharge (m3/h)

New EWW S-P New EWW S EWW S-P with 2 pers.

EWW S with 1 pers.

EWW hand pump

EWW S-P with 1 pers.

1 5.82 7.23 8.48 7.50 5.42 7.032 6.41 6.73 7.62 7.08 4.51 6.563 5.90 6.08 7.37 5.84 4.11 5.964 4.80 5.58 7.29 5.38 3.78 4.725 4.02 5.30 6.80 4.94 4.22 4.756 3.47 5.53 5.09 4.51 4.39 4.097 3.66 4.68 4.06 3.62 4.05 2.98

modele description Prix (Niamey)New EWW S-P Pompe a pedale aspirante-refoulante a l'image des pompes "moneymaker" 35.000New EWW S Pompe a pedale aspirante a l'image des pompes "super moneymaker" 35.000EWW S-P with 2 pers. Ancien modele, actionnée par 2 personnes 80.000EWW hand pump Ancien modele, actionnée par 2 personnes à la main 60.000EWW S with 1 pers. Ancien modele 60.000EWW S-P with 1 pers. Ancien modele 60.000

Jonathan Naugle of the Composante Irrigation Manuelle Améliorée avec 5 modèles de pompes à pédales, de gauche à droite New EWW S-P, New EWW S-P, EWW hand pump, EWW S-P with 1 pers, EWW S with 1 pers.