L’augmentation du coût de l’énergie électrique et les risques de coupures de courant éprouvent la résilience des systèmes aquaponiques. Une piste consiste à n’utiliser qu’une seule pompe à air (au lieu du duo pompe à eau + pompe à air) pour faire circuler l’eau et l’aérer. De plus, choisir une pompe à air avec batterie intégrée assurera la circulation de l’eau et son aération pendant plusieurs heures, en cas de coupure de courant. Reste à choisir la configuration de l’airlift selon le type d’installation, pour obtenir un débit d’eau acceptable. Voici une comparaison de 6 modalités d’utilisation d’airlift modifié ou classique. L’indicateur débit d’eau/débit d’air réellement injecté (Qeau/Qair) servira d’évaluateur.
Commençons avec un projet décrit par Jean-Paul Andrade. Faire circuler l’eau d’un filtre gravitaire vers le bac de culture avec une unique pompe à air. La profondeur du filtre gravitaire est de 50 cm, avec 45 cm d’eau à l’intérieur. Et le bassin de 500 litres se place sous le bac de culture. Ce qui impose 50 cm de relevage au dessus du niveau d’eau du filtre.
L’airlift classique avec 50 cm de relevage
L’airlift classique alimenté avec 1000 litres d’air par heure, mesure 45 cm pour la partie immergée, 50 cm de relevage, et 33 mm de diamètre intérieur. Le débit mesuré est de 180 litres d’eau par heure (conforme avec le débit prévisionnel du calculateur). Ce qui est insuffisant pour un bassin de 500 litres.
Le rapport Qeau/Qair est égal à 0,18.
Airlift modifié avec ajout d’un clapet antiretour.
Un clapet antiretour et des réducteurs de diamètres de tuyaux, régulent l’entrée d’eau. Ils constituent les principales modifications de l’airlift classique. Voici quelques informations du concepteur, Glenn Martinez, dans cette publication de 2011.
Alimenté avec 1000 litres d’air par heure, 45 cm de partie immergée, 50 cm de relevage en 27 mm de diamètre intérieur, l’airlift modifié par Glenn Martinez débite 360 litres d’eau par heure. Soit 100% de plus que l’airlift classique. Mais ce qui est tout juste acceptable pour un bassin de 500 litres. Remarque : ce débit correspond à la meilleure version obtenue après tâtonnements. Le concours est ouvert!
Le rapport Qeau/Qair est égal à 0.36.
Airlift modifié avec clapet antiretour et siphon à air
La base de l’airlift peut être installée dans une chambre fermée, comprenant un clapet antiretour et un siphon à air. Voir le mode de fonctionnement de cet airlift modifié. Installé dans 45 cm d’eau avec une élévation de 50 cm et 1000 litres d’air par heure, le débit d’eau est de 600 litres par heure avec un clapet pour tuyau de 40 mm. Cette configuration d’airlift est améliorable en augmentant la taille du clapet d’admission d’eau et la longueur du siphon à air.
Le rapport Qeau/Qair est égal à 0.60 (dans la configuration testée).
Surélever le bac tampon pour utiliser un airlift classique avec faible élévation
Modifions le dispositif de départ. En limitant la différence de niveau entre filtre gravitaire et bassin, à 15 cm au lieu des 50 cm précédents. L’airlift classique, alimenté avec 1000 litres d’air par heure, 45 cm de partie immergée, 33 mm de diamètre intérieur, relève l’eau sur 15 cm seulement. Le débit mesuré est de 1000 litres d’eau par heure. Cette configuration équipe le système TA-500 litres, en fonctionnement depuis octobre 2020.
Le rapport Qeau/Qair est égal à 1.
Faire travailler l’airlift sous le niveau d’eau
Modifions à nouveau l’installation en installant filtre gravitaire, bac de culture et bassin sur le même niveau. Un airlift avec 1000 litres d’air injecté, et 38 cm de longueur, diamètre 55 mm intérieur, prend place en dessous du niveau d’eau. Dans ce contexte, le débit mesuré en sortie d’airlift non raccordé au bac, est d’environ 4000 litres d’eau par heure. Compte tenu des pertes de charge dans le bac de culture et dans le filtre, le débit sortie de bac est voisin de 1800 l/h. Mais ce débit est trop important au regard des 500 litres du bassin.
Le rapport Qeau/Qair est égal à 1.8.
Il est donc possible de baisser la quantité d’air injectée, et donc la quantité d’énergie utilisée. Avec 200 litres d’air par heure, et un airlift de 38 cm, diamètre 55 mm intérieur, nous obtenons un débit en sortie libre de de 1600 litres. Soit un débit circulant de 700 litres compte tenu des pertes de charges.
Le rapport Qeau/Qair est égal à 3,5.
En conclusion
L’airlift utilisé dans un souci d’économie d’énergie sera utilisé immergé. Ce que pratique Sébastien Ladrange depuis longtemps sur une exploitation aquaponique professionnelle, ou encore T’air eau. Au cas où une élévation de l’eau, égale ou supérieure à la partie immergée, serait vraiment nécessaire, l’airlift modifié avec clapet antiretour et siphon à air est une option possible.
Bonjour Jean-Claude,
Puis-je vous demander ce que vous pensez de ce type de montage d’airlift avec chambre de compression et effet venturi? https://www.youtube.com/watch?v=X_BCA5N5lqM&t=181s&pp=ygUQQWlybGlmdCBCaXNhIEFqYQ%3D%3D ?
Ce serait pour un montage type à double airlift et filtre profond de type T’air-eau (Merci à Thimotée pour toutes les informations présentes sur votre site et la vidéo sur la chaine Citoyen Prévoyant).
Bien cordialement
Bonjour, la video ne montre pas l’essentiel : les trous pour l’injection d’air dans la colonne d’eau. Sinon c’est un airlift classique qui peut fonctionner avec un débit d’air beaucoup plus bas qu’indiqué : 10 watts suffisent! Il est possible de simplifier la construction d’un airlift sans pour autant perdre beaucoup en performance : un tuyau de 40 ou 50 mm, 60 à 80 cm de long, un coude à 90°en sortie (voire mieux deux coudes à 45°), un petit bulleur (sucre) inséré en bas du tube (bulles fines), une pompe à air qui débite 10 litres d’air par minutes à 2.5 Kpa de pression et vous avez entre 1 et 1.5 m3 d’eau en sortie juste au dessus de la surface de l’eau et plus de 2 m3 en dessous du miroir (type t’air eau). La légère baisse d’efficacité est liée au sucre qui fait un peu obstacle à la pénétration de l’eau. Mais si on prend la précaution de prendre un sucre qui occupe peu de surface du tube, les performances sont très acceptables avec une consommation d’énergie très faible de l’ordre de 5 à 8 watts.
Bonjour,
Merci encore pour votre réponse. Les trous pour l’injection d’air (chambre de compression vers tube principal) sont montrés à la minute 1:40 et 2:50 de la vidéo. Je serais en tube de 40, et j’ai choisi une Fujimac 40 comme pompe.
Thanks.
Bonjour Jean Claude,
Merci pour la citation et le lien vers les vidéos des sourciers 😉 Sur les modèles développés sur Mafate j’ai un rapport de 15 . Pour environ 20l/minutes d’air injecté à 1m70 de profondeur j’obtiens 18m3/h sous la surface . Le tout, bien sûr ,sans relevage uniquement en principe de vases communicants.
Bonne continuation et merci beaucoup pour ton site très complet ! J’envisage très prochainement de partir sur de la truite sur le site de Marla, ( car trop de contraintes de basses températures pour le Tilapia ) et j’ai bien consulté tes informations.
Bonjour Sébastien, Merci pour le retour. Peux-tu me dire quel est le diamètre intérieur de l’airlift?
Bonjour Jean Claude,
L’airlift est en 125 mm et le débit de 20 litres/min est bien le débit réel injecté à 170 cm de profondeur.
Merci beaucoup pour ces informations. Je cherchais depuis longtemps à tester l’outil de simulation sur des configurations d’airlifts professionnels. J’ai donc renseigné l’élévation à 0, la hauteur de l’airlift à 1.7 m , le débit d’air injecté à 1200 l/heure et le diamètre intérieur de l’airlift à 113 (je suppose que 125 est le diamètre extérieur). La prévision de débit est de 20 m3 heure pour un débit réel de 18 m3, ce qui est très correct. Le calculateur quelle que soit la taille des airlifts a une tendance à surestimer les débits de 5 à 10 %. Et avec un tuyau de 300 mm intérieur, on devrait obtenir un débit voisin de 50 m3/h https://www.truitesaquaponiques.com/wp-content/uploads/SLadrange.jpg. Hormis les surcoûts liés à la taille des vannes, coudes,… sur de tels diamètres, c’est vraiment un outil adapté à la crise de l’énergie, pour faire circuler l’eau.
Et oui, le airlift est une vraie solution intéressante pour pouvoir vraiment optimiser les systèmes, merci à vous 2 pour ces échanges instructifs et bonjour à la Réunion Seb ! ;op
Bonjour Jean-Claude,
Merci pour ces données, je suis assez surpris par les performances de l’AirLift Geyser qui est plutôt plébiscité pour sa capacité à relever l’eau qu’à son débit.
Bonjour Hervé,
Le débit de l’airlift geyser dépend de deux paramètres : le volume d’eau extrait par cycle et le nombre de cycle par minute.
– le volume d’eau extrait par cycle dépend de la taille du réservoir et de la longueur du siphon à air.
– le nombre de cycles par minute dépend du débit réel de la pompe à air pendant toute la durée du cycle, et de la vitesse d’admission d’eau neuve dans le réservoir. J’aurai aimé tester un fond de réservoir articulé, agissant comme une trappe. Ce qui aurait permis une admission extrêmement rapide.Je suis passé de 3 cycles par minute à quatre cycles par minute en rajoutant un second clapet antiretour, de fort diamètre. Je pense que l’on pourrait atteindre les 5 cycles par minute avec un « fond-clapet ». Mais ça demande des investissements que je n’ai pas envie de faire, n’ayant pas besoin de cette technologie.
Bonjour Jean Claude, merci pour ton travail, c’est toujours chouette , et merci pour la citation de T’air-eau. 😊
Si je peux ajouter quelque chose sur l’autonomie électrique, il est préférable de partir sur deux modules dissociés l’un de l’autre avec une pompe à air d’un côté et un relais de l’autre pour éviter les pannes en cascade. Au plaisir d’échanger !
Timothée.
Bonjour Timothée, Merci pour le retour. J’ai raté l’occasion de te rencontrer au salon de l’aquaponie. Dommage! ça sera pour la prochaine édition.
Pour préciser ton commentaire, quel relais préconises tu?
Je vois que je n’ai pas répondu à cette question, excuse moi, alors je parlais d’un relais électrique du type de ce que propose Jessy de Negofishkoi.fr, mais on peux tout a fait prendre un relais type « parc informatique » que l’on peux retrouver à moins de 100 euros sur le net (attention tout de même à installer ce type de relai à l’abri de l’humidité !)
Bien à toi,
Timothée de T’air-eau
Merci pour tes contributions toujours aussi passionnantes cher Jean-Claude ! A bientôt sûrement !
Oui, mais sans tes sollicitations et l’ouverture sur Glenn Martinez, je n’aurai jamais creusé ces sujets. Donc merci à toi également. C’est là que l’on mesure toute la force de la coopération et de l’opensource.