En chiffre: dépend du sportif à la manivelle... Mais c'est efficace!
Elles sont surtout très efficaces pour amorcer des siphonages ou pour vider de petits volumes d'eau.
Une pompe à essence permet d'utiliser directement le couple produit par un moteur thermique sans passer par la transformation électrique d'une génératrice. Les parties électriques de la génératrices et de la pompe sont très lourdes (mis à part sur les génératrices Honda de nouvelles technologies) et le rendement est plutôt mauvais.
Notre pompe est une Honda G100 d'un poids légérement supérieur à 10 Kg. Elle peut refouler sur 38 mètres de dénivelé avec un débit "à plat" de 9000 l/heure.
En chiffre: débit supérieur à 2000 l/heure sur 25 mètres de dénivelé de refoulement et une aspiration de 5 mètres (30 mètres de dénivelé).
Il existe principalement trois types de pompes électriques adaptées à la spéléologie. Les pompes de gros débits (pompes submersibles) mais ne permettant pas de créer de la pression, les pompes refoulantes qui elle permette d'atteindre de grande pression mais avec un débit plus modeste et les pompes "de jardin" qui se situent entre les précédentes.
Les premières permettent de pomper lorsqu'il n'y a pas ou très peu de dénivelé (quelques mètres) et les débits atteignables avec des puissances électriques raisonnables (1 kW) sont typiquement de 7000 à 21000 l/heure.
Les pompes "de jardin" permettent typiquement d'atteindre des débits de 3000 à 5000 l/heure avec une pression permettant de pomper sur 40 à 60 mètres.
Les pompes refoulantes peuvent créer des pressions importantes et donc travailler sur des dénivelés importants (3 bars de pression permet de monter l'eau sur 30 mètres). Il est possible d'atteindre des dénivelé de 500 mètres sans pompe intermédiaires!
Les pompes les plus adaptées à la spéléologie doivent pouvoir fonctionner sur une génératrice. Leur puissance est donc limitée aux alentours de 500-1500 W pour fonctionner sur une génératrice de poids raisonnable.
D'une manière générale, plus une pompe permet de pomper sur du dénivelé, plus son débit "à plat" est faible. Il y a donc un type de pompe adaptée à chaque cas. Nous avons une pompe 750W 60m 100l/min qui est très efficaces dans les trous où le dénivellé est compris entre 15 et 50 mètres.
Pour travailler sur des grandes dénivellation il est aussi possible d'utiliser plusieurs pompes en série. Cela permet de travailler dans les zones de meilleurs débits des pompes, mais évidemment la consommation électrique est proportionnel au nombre de pompes. D'une manière générale il faut compter une génératrice "portable" par pompe. Il faut donc rapidement plusieurs génératrices pour fournir l'énergie nécessaire! Cette méthode nécessite très rapidement de gros moyens. Il faut savoir qu'il n'est pas obligatoire de placer des réservoirs d'eau tampon pour chaque pompe. Le montage en série, directement sur le tuyau, est possible si les conditions évitant la cavitation au niveau des hélices de la pompe sont respectées (données du fabriquant). Avec cette technique, il n'y a pas réellement de gain au niveau du rapport entre le débit et la puissance électrique totale comparé à un montage avec une pompe unique.
Informations complémentaires:
http://www.zehnder-pumpen.de/
http://www.renson-landrecies.fr/
Et une seule adresse en Suisse (des pompes jusqu'à 50 bars/500 mètres de
refoulements!):
Gysi Pompes SA
z.i. in Riau
1726 Farvagny/FR
026 411 30 71
En général elles ne sont pas adaptées à la spéléo à cause du compresseur...
Ce système permet de contrôler automatiquement le fonctionnement correct du matériel de pompage. La majorité des pompes ne supporte pas de travailler à sec ou d'avoir leur crépime d'aspiration bouchée. Des testes que nous avons effectués nous ont montré que le meilleur moyen de s'assurer du fonctionnement correct de la pompe est de vérifier le débit à la sortie de la pompe. Le fait de contrôler que la pompe soit touours dans l'eau au moyen d'un flotteur (ce qui est le cas pour de nombreuses pompes) n'est qu'une protection illusoire tout comme le fait de vérifier que les tuyaux sont pleins d'eau (pression). Notre système vérifie automatiquement que la pompe amène toujours de l'eau au bout du tuyau grâce à un petit bassin troué. Si ce n'est pas le cas, le moteur de la génératrice est stoppé après une dizaine de secondes. L'autre avantage de ce système est que la génératrice ne fonctionne que s'il y a de l'eau à pomper!
Pour résumer, il n'est ainsi plus nécessaire d'attendre pendant de longues heures que tout est en ordre. Il suffit de passer régulièrement faire le plein d'essence... Ce développement permet une nouvelle approche des vidanges de siphons. En effet, vu qu'il n'est plus nécessaire de rester sur place pour vérifier le pompage, l'élément "temps" n'est plus primordial. Il faut savoir que la mesure du volume d'eau extrait du siphon est le produit du débit et du temps. La majorité des personnes ne voient que l'augmentation du débit, mais il est aussi possible d'augmenter la durée du pompage tout en réduisant le matériel mis en oeuvre pour le pompage. L'exemple suivant vous fera mieux comprendre ce comcept. Pour vider un siphon de 100m3 sur 30 mètres de dénivelé, il est possible d'utiliser:
a) Une pompe de 1000 W est ayant un débit de 2 m3/heures à ce dénivelé. De cette manière le siphon ce vide en 50 heures. Le poids du matériel est de 25 Kg (1 génératrice) + 10 Kg (1 pompe) + 20 Kg (tuyau) + 5 Kg (câble) = 60Kg. Pendant le pompage, en utilisant l'arrêt automatiqueil suffit de déplacer la pompe au fur et à mesure que le siphon se vide; un contrôle par jour peut-être suffisant.
b) Trois pompes de 1000 W pour un débit par pompe de 6 m3/heures sur un dénivelé de 10 mètres avec deux relais. Le siphon est vidé en 17 heures. Le poids du matériel est de 75 Kg (3 génératrices) + 30Kg (3 pompes) + 20 Kg (tuyau) + 10 Kg (câble) = 140 Kg.
Je vous laisse imaginer que la solution a) sera mis en oeuvre beaucoup plus facilement et plus rapidement par une petite équipe!!!
Les gaz d'échappement sortant de la pompe à essence ou de la génératrice sont refroidis au moyen d'un tube en cuivre. L'eau de condensation est récupérée dans un bidon et les gaz d'échappements froids sont simplement déplacés dans un tuyau plastique souple.
Pour la première tentative, nous avons utilisé une pompe électrique refoulante 500W 50m
4200 l/heure alimentée par
une génératrice. Le niveau de l'eau avait baissé de plusieurs mètres, mais une
crue surprise ne nous a pas permis de terminer sa vidange... Zut!
Deuxième tentative avec en appoint une deuxième pompe 750W 6 bars 6000 l/heure.
Cette fois, elle est alimentée sur le réseau électrique avec un système d'arrêt
automatique de l'eau à la sortie du tuyau (en dehors de la grotte).
Après quelques problèmes techniques, le pompage de la L... commence le dimanche à 12H00 avec une pompe à essence. Ce siphon assez imposant se situe à -23 m par rapport à l'entrée. Des plongeurs avaient pu descendre jusqu'au coude à -9 m avant d'être bloqués lors de la remontée à -3m00! Le volume d'eau à évacuer est estimé à plus de 100 m3...
Le même soir le niveau de l'eau a déjà baissé de 1m50. Le lendemain matin nous passons pour faire les pleins d'essence et déplacer la crépine. Quelle ne fut pas notre surprise que de constater que le niveau était déjà à -4 m! Le même soir l'obstacle est franchi le fond du siphon se trouvant à -7m et derrière des galeries dont l'exploration n'est pas encore terminée...
Malheureusement une crue "surprise" a complétement rempli l'obstacle, et comme nous n'avions pas prévu cela, tout est à recommencer, mais cette fois nous savons que c'est possible et même assez facile...
Ce petit siphon se trouve à un endroit idéal pour mettre en place un siphonnage, car la galerie partant du siphon est fortement descendante. Pour obtenir des débits importants, nous avons utilisé un tuyau armé de 2,5 cm de diamètre. Le gros problème consiste, comme pour les autres types de pompage à amorcer le système (remplir la pompe et les tuyaux d'eau). En effet il est très difficile voir impossible d'amorcer un siphon lorsque du gros tuyau rigide est utilisé et qu'il y a une différence de niveau importante. Après un ou deux mètres de hauteur, la dépression est telle qu'il n'est pas envisageable d'utiliser nos poumons! Nous avons donc utilisé une pompe à main; l'opération à été un succès.