Conception et design de la motopompe à carburateur à gaz

Une motopompe alimentée par du gaz butane est une motopompe dont le circuit d’alimentation en carburant ou liquide inflammable (essence ou gasoil) a été substitué par un carburateur fonctionnant à l’aide du butane. La source d’alimentation en gaz étant une bouteille de gaz relié au carburant de la motopompe grâce à un raccord. Sept (07) étapes sont requises pour le design et la mise en service de la motopompe à gaz butane. Ce sont :

i. disposer d’une motopompe de surface,
ii. connecter la valve réduite du carburateur de la motopompe à celle de la bonbonne de gaz butane à l’aide du raccord du gaz en choisissant le type de gaz approprié qui est utilisé (gaz naturel ou gaz de pétrole liquéfié) ;
iii. fermer la valve du carburateur en poussant le choc à la position « OFF » ;
iv. (iv) appuyer sur le bouton de purge, 2 à 3 secondes puis relâcher ;
v. tourner le bouton du moteur en position « ON » ;
vi. tourner le démarreur du moteur jusqu’à sentir qu’il y a une résistance, ainsi tourner le énergiquement ;

vii. tourner le bras du choc à la position 1/3 pour redémarrer en cas d’échec du démarrage. Le démarreur tourne 2 fois s’il est très collé à la valve du choc.
Les photos 1, 2 et 3 illustrent les étapes (ii, iii et iv) fondamentales pour réussir le démarrage de la motopompe à carburateur à gaz butane.

Etude de cas : irrigation motorisée d’une parcelle rizicole au Burkina Faso
Zone d’étude

Pour pallier l’insuffisance d’eau d’irrigation, des tests ont été réalisés dans le périmètre irrigué de Sindou. Le périmètre irrigué de Sindou, est situé dans la province de la Léraba (Sud-Ouest) au Burkina Faso dans la région des Cascades. Il est limité par les parallèles 10°38’ et 10°40’ de latitude Nord et les méridiens 5°09’ et 5°06’30’’ de longitude Ouest (figure 2).

Matériels et méthodes

Une conduite de démonstration de riz irrigué à partir d’une motopompe fonctionnant à gaz butane a été réalisée sur une parcelle de 456 m². La parcelle a été irriguée 2 fois par semaine après le repiquage. Le repique des plants de riz a été réalisé 15 jours après le semis aux écartements de 25 cm entre les lignes et 25 cm sur les lignes, en raison d’un plant par poquet.

Trois types d’engrais ont été utilisé à savoir le NPK (14-23-14), l’urée super granulée et l’urée perlée tous dosés à 46% N. Une quantité de 1,10 kg de NPK (14-23-14) a été apporté sur l’ensemble de la superficie le jour du repiquage. L’urée super granulée (USG) a été appliquée 10 jours après le repiquage (10 JAR) en raison d’un granule de 1,8 g pour quatre plants soit 3,11 kg d’USG pour près de 6900 plants. A l’épiaison seule une moitié (216 m2) a reçu de l’urée perlée. La photo 3 représente le système d’irrigation de la parcelle de démonstration.

La détermination des besoins en eau du riz a été réalisé à l’aide du logiciel CropWat8. La variété de riz emblavé est le FKR 84.
La source d’eau d’irrigation est un puits traditionnel de forme cylindrique, de profondeur 5 m et de 1,2 m de diamètre captant l’aquifère superficiel formé dans les grès de base qui se déploie sous le périmètre irrigué (Kinglo A., 2020).

Pour tester l’hydrodynamique de la nappe superficielle et évaluer la capacité du puits à assurer les besoins en eau de la culture du riz, deux types d’essais de pompage ont été réalisés, il s’est agi d’un essai de pompage par 04 paliers de débits discontinus de 1 h chacun aux débits respectifs de 0,46 m3/h ; 0,57 m3/h ; 0,79 m3/h et 1,4 m3/h suivi d’une phase de remontée à chaque palier de même durée (1h). Ces essais ont permis de déterminer un débit d’exploitation du puits qui a servi pour réaliser un essai de pompage longue durée de 04 h.

Résultats

Les résultats obtenus ont montré que le puits agricole choisi a un débit d’exploitation moyen de 0,82 m3/h et se recharge en 3 heures après 4 heures de pompage. Le gaz butane de 12 kg a permis de pomper au total 60,8 m3 d’eau soit 21% du besoin en eau du riz FKR84 estimé à 288,7 m3. Le complément d’eau pour boucler le cycle de la variété emblavée a été apportée par (i) les sources naturelles du périmètre de Sindou et les premières pluies survenues dans la zone d’étude à hauteur respective de 180,6 m3 (62.5%) et 47,3 m3 (16,38%). Les rendements moyens du riz ont été de 3.3T/ha et 4.3T/ha respectivement pour l’USG et l’USG +urée perlée.

Conclusion et perspectives

L’étude a montré qu’une bonbonne de gaz butane de 12 kg a permis de couvrir 21% des besoins en eau du riz de la variété FKR 84. Une étude comparative avec les autres méthodes manuelles d’exhaure de l’eau d’irrigation ou d’irrigation avec des motopompes à essence ou gasoil est à envisager afin de quantifier la contribution des motopompes à gaz dans la (i) réduction de la pénibilité et des couts de pompage, l’optimisation de la gestion de l’eau d’irrigation et accroissements des rendements agricoles

Références bibliographiques

1. Bruno Barbier, Beteo Zongo, Patrick Dugué, Adolphe Zangré., 2015. L’irrigation de complément à partir de petits bassins individuels : Synthèse des travaux réalisés au Burkina Faso. Centre de Recherches pour le Développement International (CRDI), Projet Irrigation de Complément et Information Climatique, AGRIDAPE, IED Afrique. 3 pages.

2. Fréderic Bazin., 2017. Analyse des systèmes de production du périmètre irrigue de bagré (Burkina Faso) – rapport final. Global Water Initiative, Afrique de l’Ouest. 92 pages.
3. Kambou Donkora., 2019. Évaluation des performances techniques de l’irrigation au Burkina Faso. Dcotorat, Université de Liège, Gemblou – Agro bio tech., https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/241805/1/These_Kambou_Donkora_final.pdf , 190 p

4. IFREAT., 2015. Etude pour l’élaboration d’une stratégie nationale en matière d’intrants et d’équipements agricoles. Ministère de l’agriculture des ressources hydrauliques de l’assainissement et de la sécurité alimentaire au Burkina Faso. 111 pages.
5. Kinglo Abdon Auguste Mahougbè. 2020. identification et caractérisation quantitative et qualitative des émergences souterraines dans le bassin de la Comoé (périmètre irrigué de Sindou). Mémoire d’Ingénieur, 2IE. 66 pages.

Elie Serge Gaëtan SAURET1, Jacques O. KISSOU 2, Poulouma Louis YAMEOGO1, Idriss SERME1, Kalifa COULIBALY2,

1 Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique / Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles, Burkina Faso. Auteur email : saurelie517@yahoo.fr
2 Université Nazi Boni, Bobo Dioulasso, Burkina Faso