Compresseur à air avec batterie

La conception de systèmes aquaponiques organisés autour d’une unique pompe à air augmente l’exigence de fiabilité sur cet organe vital. Pour un système avec deux bassins de 1000 litres, la référence reste la Fujimac 40 qui délivre 50 litres par minute à 0.75 m de profondeur. Mais d’autres modèles peuvent présenter un intérêt. Suite à la présentation d’un exemplaire avec batterie par Guillaume Beucher, dans le cadre de la formation Aquaponia, voici l’analyse du potentiel de ce nouveau compresseur à air.

Le compresseur à air avec batterie intégrée

Ce compresseur à air fait partie d’une gamme (Aquavie Pro Air 3600, 6000 et 9000). Il se caractérise par une faible consommation électrique, un fonctionnement silencieux et une batterie incorporée qui prend le relais en cas de coupure d’électricité. Le modèle étudié est le milieu de gamme (6000 litres), vendu entre 240 et 290 € selon les distributeurs (prix catalogue, juillet 2022).

Présentation générale du compresseur à air

Le compresseur pèse 8 kg. Une poignée rabattable permet son transport. Doté de deux sorties en 8 mm, il comprend le vibreur à membrane et la batterie de secours. Des voyants en façade indiquent le taux de chargement de la batterie. Un potentiomètre permet de régler le débit, avec 7 paliers, de 0 (arrêt) jusqu’au maximum.

Cette pompe contient une batterie gel AGM de 10 à 12 Ah – 12 V DC. Elle peut fonctionner sans batterie et les bobines de la pompe à membrane sont alimentées en 12 V AC. On peut donc en déduire une architecture intérieure proche du schéma joint.

Vérification du débit d’air

Le compresseur à air débite 5700 litres d’air à vide. Ce qui est quasi conforme aux 6000 litres annoncés. En revanche, le débit en immersion est différent de la courbe de performance fournie par le constructeur. En comparaison, la courbe réelle est identique à la courbe donnée pour la Fujimac 40, avec du courant à 50 Hz. Soit 3000 litres d’air disponibles à 0.75 m de profondeur.

Conditions du test de débit : un sac plastique monté sur un entonnoir en caoutchouc permet de mesurer le débit. La contenance du sac se mesure avec de l’eau , soit  16 litres. Le remplissage par la pompe est chronométré. Il n’y a ni coude, ni bulleur, ni valve anti retour dans le dispositif de mesure. Ce dispositif utilise 3 m de tuyau, diamètre 10 mm. Pour les mesures en immersion, l’air est injecté dans un tuyau diamètre 40 mm qui dépasse largement au-dessus de la surface pour éviter de recueillir de l’eau  (effet airlift exhausteur). L’entonnoir en caoutchouc s’ajuste sur le haut du tuyau de 40 mm et permet de recueillir tout l’air injecté en bas de colonne, à la profondeur choisie.

Vérification de l’autonomie de la batterie

A pleine charge, la batterie est annoncée (généreusement) pour 9 heures. La charge et la décharge sont pilotées électroniquement. La batterie se maintient à pleine capacité pendant son fonctionnement normal sur secteur. En cas de coupure de courant, elle prend automatiquement le relais.

 Il n’y a pas de protection contre une décharge profonde irrécupérable. Seuls des bips discrets sont émis à partir de 80% de décharge. Pour protéger la batterie, il est préférable de ne pas dépasser 60% de décharge, et en aucun cas 80%. Ce qui donne tout de même 5 à 6 heures d’aération à pleine puissance hors alimentation réseau.

La surveillance électronique de la pompe à air doit évoluer en conséquence. Le capteur de débit d’air qui atteste du bon fonctionnement de la pompe à air n’informe plus d’une coupure de courant puisque la pompe continue à fonctionner pendant 9 heures. Il faut donc rajouter un capteur de tension (Par exemple en réutilisant un vieux chargeur de téléphone et deux résistances pour abaisser la tension et l’ampérage). Ainsi la coupure de courant s’affiche dans l’instant. Ce qui laisse 6 heures pour y remédier.

Vérification de la puissance du compresseur à air

En dehors de la phase de chargement de la batterie, le compresseur à air a une puissance de 25 VA , conforme aux 22 watts annoncés. En comparaison, la Fujimac 40 se situe à 27 W (donnée constructeur).

Analyse de l’intérêt en système aquaponique domestique

La prévention du risque sur la pompe à air commence avec un système de surveillance électronique avec alerte SMS en cas de défaillance. En cas de panne, une pompe de secours pour un remplacement immédiat est une bonne précaution. Et en cas de coupure de courant, un groupe électrogène ou un onduleur avec batterie deviennent indispensables.

Mais le groupe électrogène peut s’avérer inutilisable. En effet les installations domestiques sont souvent situées en habitat groupé. Ce qui compromet le démarrage d’un groupe électrogène en peine nuit, par respect du voisinage (situation vécue suite coupure de courant nocturne). Le groupe électrogène reste une solution pour les très longues coupures créées par les tempêtes ou autres cataclysmes.

Les coupures de quelques heures doivent être traitées par batterie. Mais une solution avec onduleur et batterie est chère, entre 500 et 1000 euros. Ce compresseur à air, d’un niveau de prix et performances proche de la Fujimac 40, est une solution intéressante avec sa batterie et ses 9 heures d’autonomie en sus.

Bilan : cette pompe utilisée dans un système aquaponique à plat, assure à la fois la circulation de l’eau et son aération via des airlifts pousseurs. Son autonomie est de 9 heures en cas de coupure de courant. Elle convient pour un système aquaponique avec deux bassins de 1000 litres. Ce qui permet de produire sans forcer, 70 kg de truites par an. Avec 22 watts de puissance au total , on descend en dessous des 3 kilowatt-heure par kg de truite produit. Ce qui est intéressant du point de vue économique et du point de vue environnemental. Reste quelques inconnues: la robustesse du produit dans le temps et la disponibilité des pièces détachées pour la maintenance.