site et bassins
 

Projet CREDESA

" FICHE II " du

Livret-guide de production

SITE
BASSINS
APPAREILS


1- Site
2- Bassins
3- Agitation-Appareils
4- Caract´ristiques communes
5- Réalisation bassin 33m²
6- Quelques prix
Plan des Bassins
Liste des matériels

La spiruline croît dans l'eau Le moyen de culture le plus simple est l'emploi de bassins de différentes formes et superficies. Mais en laboratoire et dans des installations pilotes, d'autres dispositifs peuvent exister : des réacteurs tubulaires, des réacteurs films ou lames d'eau, etc. Industriellement ce sont des bassins qui sont utilisés et ceux-ci atteignent des dimensions de plusieurs milliers de m². Pour la culture familiale, des bassins de 5 à 10 m² sont suffisants : ils peuvent donner entre 15 et 40 g de spiruline par jour, ce qui convient à une famille plus ou moins importante. Pour une culture semi-artisanale ou artisanale des bassins de 30 à 50 m² paraissent bien adaptés. Mode de construction : les bassins peuvent être réalisés - en béton, - en briques, parpaings ou banco revêtus par un enduit de ciment ou un film plastique, - avec un cadre en bois supportant une bâche plastique de forte épaisseur, - ou tout simplement - faute de mieux - en argile : une excavation ceinturée par une murette en terre compactée et rendue étanche par de la glaise ou par un film plastique.
Critères de décision :
- La place dont on dispose au sol,
- Les risques encourus : 2 bassins moyens apportent plus de sécurité qu'un seul grand bassin. En effet dans les cas de pollution ou d'accident de culture limités ààir la culture à l'aide du ou des bassins préservés.
- Les matériaux disponibles commandent en partie la dimension et la géométrie des bassins ; par exemple, la largeur des films plastiques interdit de faire des bassins dépassant une largeur de 3 à 4 m environ (laizes de 4 m maximum la plupart du temps)
- Il faut également limiter la largeur des bassins afin de pouvoir les agiter à la main : même si l'on dispose d'électricité pouvant actionner des roues à aubes, il faut, en cas de panne, remuer le milieu liquide avec un balai. Le rayon d'action du balai tenu à bout de bras ne dépasse pas 1,5 à 2 m
- Forme : des petits bassins peuvent être circulaires ; diamètre maximum 3 m. Le plus souvent les bassins sont rectangulaires : 3 à 4 m de large maximum, 8 à 15 m de long.

1 - LE SITE
L'implantation de petits bassins à usage familiaux ne pose guère de problèmes. Pour une production artisanale devant comporter plusieurs bassins, il faut dès la conception du projet voir au-delà de la simple juxtaposition des bassins. La réflexion doit porter dès le départ sur des détails très importants comme : L'eau : Approvisionnement. La croissance de la spiruline requiert peu d'eau (il faut compenser les pertes par évaporation, mais c'est relativement faible). Cependant les lavages sont abondants (nettoyage des toiles de filtration, de la "vaisselle", propreté du matériel et du personnel de production,· …, lavage des bassins en cours de ré novation, etc.) Un poste d'eau sous pression (un petit château d'eau rempli à partir d'un puits, ou une moto-pompe) devient indispensable quand la surface de bassins à exploiter commence, par exemple, à dépasser une cinquantaine de m². Plusieurs robinets doivent être disponibles : à proximité immédiate des bassins, à l'extérieur de la maisonnette (voir plus loin) pour des gros lavages, à l'intérieur de celle-ci pour les opérations courantes.Evacuation des eaux résiduaires Le rassemblement de celles-ci dans un puits perdu est préférable à un simple déversement sur le sol. Attention aux sels rejetés : ces derniers peuvent se retrouver dans la nappe phréatique.

Il en résulte que l'emplacement du site doit être choisi avec soins : l'eau doit y être disponible. D'autres considérations sont à prendre en compte : l'ensoleillement ne doit pas être gêné par de grands arbres à proximité ; le site doit être accessible. Il doit, de plus, être clôturé pour prévenir des interventions extérieures ( curiosité sur le contenu des bassins, vol du matériel et des matériaux, ….)
Electricité ? Jusqu'à 40 ou 50 m² de bassins - la frontière n'est pas définie - on doit pouvoir se passer d'électricité. Au-delà, les problèmes d'eau (déjà évoqués : nécessité d'avoir de l'eau sous pression) et d'agitation des bassins deviennent très sérieux. Faute d'un petit groupe électrogéne adéquat (ou d'alimentation électrique par panneaux solaires), il faudrait faire appel à un supplément de main d'œuvre pour remplir - à la main ou à l'aide d'une pompe à main refoulante - une citerne où l'on puisse tirer des seaux. Sans moteurs électriques l'agitation des bassins doit être manuelle. L'agitation des bassins doit être fréquente : toutes les 2-3 heures au minimum et ce pendant plusieurs minutes. L'agitation au balai est énergique et efficace mais consomme du temps et augmente les problèmes de main d'œuvre. Le recours à une centrale électrique de panneaux solaires fournissant l'électricité pour les pompes et pour les moteurs d'agitation est une bonne solution, bien que les investissements correspondants (achat, construction et entretien) soient conséquents.
Aménagement du site ( pas de plan type : l'arrivée d'eau, d'électricité, les arbres, la route, etc. sont déterminants)
Il faut prévoir :
- des allées de circulation entre les bassins,
- un local pour le stockage des matériaux et des produits chimiques (intrants),
- un local pour les pesées, les analyses et les contrôles, le conditionnement et la tenue des registres de production (un "laboratoire")
- un emplacement pour les séchoirs solaires
- et même un autre local pour un séchoir chauffé au gaz (précaution élémentaire : durant la saison des pluies, la spiruline produite serait perdue faute de pouvoir être séchée). Tous ces locaux peuvent évidemment être regroupés dans un même édifice, une "maisonnette".
· Dans un premier temps le terrain doit être aménagé pour accueillir les bassins :
- épierrage
- nivellement ou réalisation d'une très légère pente (pour le drainage et les nettoyages)
- positionnement des bassins§ positionnement des locaux et de la maisonnette,
- pose de cordeaux aux mesures désirées
- épandage aux emplacements des bassins de sable ou de cendre pour lutter contre les termites et le chiendent (cependant, - effet d'expérience - c'est la confection d'une dalle en ciment qui est la meilleure solution).
- pose d'une clôture et d'un portail.

2 - BASSINS
Cas d'un projet de production de spiruline de type artisanal moyen.

Une installation doit comprendre :
  • pour l'ensemencement :
    des petits bassins (2 à 4 m²) (ronds ou rectangulaires)
  • pour la production :
    des bassins rectangulaires de surfaces variables : de 25 m² par exemple à 50 m² environ : Au-delà des problèmes de construction - longueur/largeur des bâches commercialisées, etc. - et d'entretien se posent).

    2 - 1 Bassins d'ensemencement
    Les techniques d'ensemencement sont décrites plus loin : partant d'une quantité très modeste de spiruline qu'on repique dans des volumes de plus en plus grands, il arrive un moment où les cuvettes ou bassines habituelles ont besoin d'être relayées par des surfaces/volumes dépassant les 100 litres.
    Des bassins de 2 à 4 m² se révèlent utiles.
    Dans certains pays (Inde), de larges jarres sont parfois utilisés ; des éléments de buses en béton d'environ 1,5 m de diamètre, ou plus, peuvent aussi servir. Enterrées verticalement dans le sol et n'en dépassant que de 40 à 50 cm, avec un fond rendu étanche, ces buses constituent des bassins de près de 2 m², aptes au rôle d'intermédiaire avant l'ensemencement des bassins définitifs de 30 ou 40 m².
    Si de telles buses ne peuvent être achetées toutes faites ou sont trop chères, il est préférable de réaliser des petits bassins rectangulaires en bois-plastique.
    Il est bon de prévoir la construction d'au moins 2 à 3 bassins d'ensemencement.

    Un bassin de "4 m² " sera constituté par un cadre de 4 m sur 1 m sur lequel reposera une bâche en PVC noir de forte épaisseur (0,5 mm).
    L'armature du cadre est réalisée en combinant des planches, des lattes, des tasseaux, des poteaux, etc.
    Le bassin intérieur ne doit pas comporter d'angles vifs, mais des formes arrondies à ses quatre coins. Les bords du bassin devront être à 40 cm au-dessus du niveau de sol pour éviter l'entrée de poussière et prévoir une marge de sécurité en cas de pluie abondante. Pour prévoir le nettoyage facile des bassins un point bas doit être prévu sur un des bords.
    Les planches latérales du cadre auront donc une hauteur de 40 cm; la poche du film de PVC à l'intérieur du cadre permettra une hauteur de liquide de 20 cm. Par suite du drapé du film qui ne peut épouser les formes carrées des coins, la surface utile est inférieure à 4 m² : il faut compter 3 m² au maximum.
    Ces bassins de "4 m² " sont réalisés d'une façon sensiblement équivalente à celle des bassins de production (30 et 40 m²), (toutefois sans chicane médiane).

bassin d'encemencement 4m2



2 - 2 Bassins de production
N.B. : Les bassins suivants ont été construits à Pahou.
6 bassins de "33 m² " en bois-plastique
1 bassin de "33 m² " en béton
1 bassin de "44 m² " en bois plastique, susceptible d'être surmonté d'une serre.
Bassins en bois-plastique:

bassin en bois/plastique
agitation des bassins en manuel
Pahou : bassins en bois-plastiques de 7 m² ;
à droite, Barthélemy agite au balai.--------->
Quelles que soient leurs dimensions, les bassins en bois-plastique ont certaines caractéristiques communes avec les bassins en béton ou en banco, etc. En particulier l'agitation.

3 AGITATION des BASSINS
Quand l'agitation est assurée par une pompe ou une roue à aubes, des chicanes doivent imposer au courant engendré un cheminement efficace afin qu'aucun espace mort ne soit créé. Le mieux est de disposer un séparateur médian dans l'axe du bassin de façon à réaliser une circulation en hippodrome.
Agitation par pompe immergée : Un débit de 1 à 2 m3/h, - à vortex de préférence pour ne pas casser la spiruline - , peut suffire pour des bassins de 10 à 15 m². AU-DELA, il faudrait des pompes plus puissantes qui risqueraient de casser la spiruline.
agitation d'un bassin(principe)
- Il vaut mieux alors faire appel à un brassage par roue à aubes.
·Agitation par roue à aubes. Un moteur électrique entraîne un axe sur lequel sont placées des pales. A chaque tour, les pales plongent dans le bassin sur une profondeur d'environ 10 à 15 cm et font avancer la veine liquide correspondante. La cloison centrale oblige le retour du liquide par l'autre bras de l'hippodrome. Moteur électrique : la roue à aubes ne doit pas tourner à plus de 30-40 tours/minute. Il est donc nécessaire de prévoir une grande démultiplication de la vitesse de rotation du moteur. Des moteurs d'occasion, en provenance de machines à laver le linge mises au rebut, sont à rechercher car il s'agit souvent de moteurs très robustes et tournant lentement (350 à 400 t/min).
La démultiplication est obtenue en faisant appel à des pièces de bicyclette. Un petit pignon fixé sur l'axe du moteur, et une transmission par chaîne font tourner une roue de vélo solidaire de la roue à aubes.
Accouplement
Artisanalement, la réalisation des axes, leur alignement et (ou) leur liaison est toujours un exercice délicat quand on ne trouve pas dans le commerce local les arbres, paliers ou roulements nécessaires. La liaison entre deux axes imparfaitement alignés peut être obtenue par différents moyens : un joint de cardan permet une bonne articulation entre 2 axes concurrents mais des petits cardans sont difficiles à trouver et chers.

Embrayage : crabot
C'est le système d'embrayage par crabot qui est le meilleur : un axe est équipé d'un plateau mâle avec des dents ou saillies ; le plateau en regard, sur l'autre axe, comporte des rainures radiales, ou, lui-aussi, des dents.
Quand chaque axe est équipé d'un plateau symétrique ne comportant que deux bossages, ces derniers peuvent s'intercaler entre eux et autoriser ainsi des décentrages et des désaxages (glissement possible)
Embrayage- crabot
Programmateur
Il faut approvisionner des programmateurs journaliers comportant des cames réglables de 15 minutes en 15 minutes, donc 96 cames de manière à couvrir les 24 heures.

Précautions au montage
Sauf recours à des panneaux solaires (courant basse tension continu le plus souvent et nécessité de trouver du matériel basse tension, ou obligation de conversion en alternatif), on travaille avec du 220 volts.
Compte tenu de l'humidité due aux bassins et aux intempéries, bien isoler tous les montages et travailler avec une prise de terre.
agitation d'un bassin(moteur,démultiplication)
moteur électrique
de machine à laver
et démultiplication par
pignon et roue de vélo



Roue à aubes réalisée en
plaques (4) de plexiglas



Voir plus loin des informations sur les pièces
constitutives de cet appareillage
agitation d'un bassin(principe)

circulation énergique
Circulation énergique (trop !) de la veine liquide
dans l'hippodrome.

4 Caractéristiques communes aux bassins bois-plastiques.
Le cadre ou armature à l'intérieur duquel va être posée la bâche en PVC est supporté par des poteaux enfoncés dans le sol (ou scellés dans la dalle de fond). Il ne faut pas que cette bâche fasse des plis dans lesquels le milieu liquide pourrait stagner. Les entretoises prévues à chaque coin du cadre permettent d'éviter les angles vifs. Par suite du tombé insuffisant du film, la surface utile finale est de 31 m² environ pour les bassins dits de " 33 m² " et de 41 m² pour les bassins dits de " 44 m² "
Hauteur du bord supérieur du cadre du bassin : 40 cm.
Cependant le bassin n'est rempli que sur une hauteur de 20 cm. La largeur est de 3 mètres, pour les bassins de "33m² " ce qui permet d'agiter le bassin avec un balai dans n'importe quel cas. Les bassins de "44 m² " ont une largeur de 4 m ce qui rend difficile leur agitation au balai Si l'électricité est disponible, une agitation par pompe immergée ou avec une roue à aube est préférable. (voir ci-dessus quelques détails).
Une cloison centrale doit alors être prévue.

5 - Réalisation d'un bassin de 33 m²
(11 m x 3m) (sur plans Pierre Ancel) (Modèle Pahou)
(voir ces plans en page 8 et suivante)
Les éléments en bois (acajou) constituant l'armature, le cadre, le séparateur médian, les panneaux de couverture, ont été fabriqués par l'Ecole Professionnelle St Jean Bosco de Cotonou.
La dalle en béton qui supporte les structures en bois et la bâche en film PVC de 0.5 mm a été réalisée par l'entreprise de maçonnerie MACO GENIE (Cotonou)
Couverture des panneaux de protection : les films en PE ordinaire (0.2 mm) ne conviennent pas : ils sont "cuits" par le soleil en quelques semaines. Il faut employer du film "pour serres", comme le CELLOFLEX 4TT de la société (CELLOPLAST), garanti 4 saisons (4 hivers et 3 étés).
ossature ''cadre bois''
Revêtement intérieur des bassins : Le film en PVC noir épais (CELLOPLAST) servant de revêtement intérieur au bassin, vient de France, comme le CELLOFLEX, mais on en trouve au Burkina Faso (voir plus loin).
Le PVC vieillit lui-aussi à la lumière ; les membranes en caoutchouc EPDM résistent très bien mais coûtent 4 fois plus cher.
agitation d'un bassin(moteur,démultiplication)





dalle de fond
en ciment

6 - Quelques prix
1./ Ossature et dalle
Armatures en bois, séparateur médian, tasseaux, lattes latérales, # 270.600 FCFA
Dalle : 80.000 FCFA
Moustiquaire protégeant latéralement le bassin des entrées de feuilles, d'insectes, etc. : 7.700 FCFA
Peinture, vis : 9.200
Total bois # 367.500 FCFA

il faut ajouter 1,85 FF /m² (transport mer)
et 1,85 FF de transitaire (Cotonou).
Récolte de spiruline sur le Lac Rombou
Réservation du point bas du bassin
2./ Films
Vendeur CELLOPLAST : 13 rue des Préaux Ballée F53340
Film CELLOPLAST PVC noir, ép. 0.5 mm, rouleau 4 m x 25 m (ou 6m x 25 m) : 16,0 FF /m² (à ces prix "départ",

Soit prix Pahou : 19.70 FF/m² (soit 1.970 FCFA/m²)
Il faut 50 m² de film/bassin de 33 m², soit 985 FF /bassin (98.500 FCFA )
Film CELLOFLEX 4TT [ cristal transparent, tricouche, 200 microns (durée 4 saisons)] : 4,45 FF /m² en rouleau de 6.50 m x 61 m + 4 FF (transport et transitaire), soit # 8,50 FF /m²surface/bassin : # 40 m² soit 340 FF/bassin (34.000 FCFA)
Total des films plastique/bassin de 33 m² = 132.500 FCFA Remarque : on trouve au Burkina Faso (FASOPLAST, Ouagadougou) des bâches en tissu polyamide revêtu PVC au prix de 3.300 FCFA /m² en épaisseur de 0.5 mm et en dimension de 11 m x 4 m
Système d'agitation
Un châssis en cornière (cage) sert de bâti au moteur, au pignon et à la roue de vélo associés à la roue à aube.

Prix :
- Travail & fournitures du soudeur : # 30.000 FCFA
- Roues & rayons 14.000
- Pignons, paliers, pose : 15.000 FCFA
- Mise en place du châssis, gabarit, : 15.000 FCFA
- Pales en plexiglas : 4 x 2.250 = 9.000 FCFA
- Alignements, capotage moteur : 15.000
- main d'œuvre : 15.000

total roue à aubes # 100.000 FCFA

- Moteur électrique (p.m car moteurs donnés une perceuse avec variateur de vitesse coûte dans les 50.000 FCFA et a une durée de vie insuffisante).
programmateur électromécanique : 8.000 FCFA

Total agitation : 108.000 FCFA

Résumé:
- Bois, béton : 367.000
- films plastique : 132.500
- Roue à aubes : 108.000 (hors prix du moteur)

Prix total d'un bassin de 33 m²(à ossature bois), hors moteur # 610.000 FCFA

bassin 33m² en BETON

Construction d'un bassin de
33 m² en béton
(entrepris à: titre d'exemple).
Ce bassin, s'il est bien réalisé,
n'a pas besoin d'un revêtement intérieur en film PVC et son entretien est réduit.

Coût béton seul
: 1.127.000 FCFA


  bassin 11 x 3 m preparation des sols


glissières en bois


cadre de couverture en bois


Récolte de spiruline sur le Lac Rombou


La réalisation du séparateur médian
pose quelques problèmes :
s'il est construit en bois, il doit être solidement fixé,
car, immergé dans l'eau, il a tendance à remonter.
Pour éviter le gonflement de ce panneau
par absorption d'eau,
il faut le peindre avec une peinture hydrofuge
qui ne doit pas être toxique pour la spiruline

Liste des matériels
Retour sur certains éléments constitutifs des bassins
Matériaux
Bois Il faut beaucoup de bois : planches, panneaux, lattes, tasseaux. Le contreplaqué est rare, le contreplaqué marine encore plus. Les scieries locales partent de madriers (acajou, teck, nyangon, etc.) qu'elles débitent à l'épaisseur désirée. Fournitures diverses Moustiquaire, grillage, visserie, clous, petit outillage, peinture : ces matériels finissent par être trouvés en faisant le tour des diverses quincailleries de Cotonou, voire en allant au gigantesque marché de Dantokpa (Cotonou).
Film plastique : le film local (S.I.P.) en PE non traité ne tient pas plus d'un mois. Faute d'autres adresses, l'importation depuis la France est actuellement une solution.
Le film PVC noir recouvrant les bassins devrait pouvoir, à terme, être remplacé par des bâches en tissu enduit fabriqué au Bénin (camions). Recherches en cours.D'une manière générale, on trouve moins facilement ce qu'on veut au Bénin que dans les autres pays africains francophones voisins.
Côte d'Ivoire et Burkina Faso (ce pays, pour quelles raisons ?) sont mieux achalandés que le Bénin, mais les transports sont vite dissuasifs. L'exploration des ressources du Nigeria voisin (Lagos est à 120 km de Cotonou) est aléatoire.
Ce pays étant très industrieux, des relations solides avec un organisme nigérian digne de confiance, pouvant donner des renseignements fiables, devraient cependant finir par donner des pistes exploitables, l'avantage d'un coût de transport moindre faisant au moins la différence.
On retrouvera le même problème à propos des intrants.
Autres équipements
Un grand nombre de seaux de 5 litres à 20 litres ; des bidons jusqu'à 50 litres
Entonnoirs, louches de grande contenance, cuillères
De la gaine souple pour les câbles électriques qu'il faut faire passer jusqu'à chaque bassin (sous terre de préférence à un passage en aérien)
Des interrupteurs et des prises électriques (avec terre), munis de couvercles étanches, de nombreuses multiprises.
Plusieurs rouleaux (50 m/rouleau) de câbles électriques bien isolés
Du tube cuivre de 8/10 pour les canalisations enterrées.
Toute une panoplie de tuyaux en plastiques et caoutchouc, de différents diamètres, avec des raccords rapides du type jardin ; des robinets en laiton pour tuyaux cuivre, en plastique pour les tuyaux en plastique
Des tubes et pots de colle néoprène pour les raccommodages des déchirures des films plastiques.
Autant de programmateurs que de bassins

Une attention spéciale doit être apportée au rangement de l'appareillage quand il ne sert pas et des matériaux en attente ou en surplus.
Prévoir :
Un emplacement de magasinage bien repérable, avec des bacs ou des caisses, spécialisés et dûment étiquetés.
Une surface atelier, avec un établi et un rack mural pour les outils.

N.B. :
La liste des appareils de récolte et de contrôle, ainsi que le détail des équipements de laboratoire seront donnés dans la fiche IV (Récolte)
La liste des travaux quotidiens ou périodiques à entreprendre, le personnel à mobiliser, les tâches à répartir entre les algoculteurs, figurent également dans la fiche V.


********

Retour en haut de la page

(1) TECHNAP/CREDESA

Accueil  ] [  Introduction  ] [  Préface  ] [  TABLE des MATIÈRES  ] [  Vers d'autres sites "SPIRULINE"  ] 

Envoyez un e-mail à CREDESA