Les Systèmes énergétiques à propulsion humaine sont basés sur l'utilisation de la force humaine. Dans la phase d'intervention aiguë, la Propulsion humaine se limite souvent au transport de l'eau, tandis que l'approvisionnement et le traitement sont gérés de manière centralisée pour garantir la livraison d'une quantité d'eau adéquate de la qualité souhaitée. L'extraction, le transport et le traitement par la Propulsion humaine peuvent être utilisés dans toutes les phases d'intervention et sont courants lors d'urgences aiguës, en particulier lors de catastrophes naturelles où ils peuvent être la seule source d'énergie disponible pendant un certain temps.

La puissance humaine, estimée à environ 70 watts (pour un homme adulte) sur une durée plus longue (par exemple, 8 heures), est une source d'énergie gratuite qui peut réduire les coûts financiers courants d'un système d'eau. Les femmes et les enfants sont le plus souvent ceux qui alimentent ces systèmes (par exemple, pour la collecte et le transport de l'eau), et les technologies doivent être conçues en prenant en compte ces deux groupes. Le coût des systèmes énergétiques à propulsion humaine se mesure principalement en temps et en coût physique, en particulier pour les femmes et les enfants. Pour l'approvisionnement en eau, l'énergie humaine est le plus souvent utilisée pour pomper l'eau pour boire et pour l'irrigation, ainsi que pour transporter l'eau et la traiter au niveau des ménages (voir chapitre H).

Considérations sur la conception

La conception de tout système à propulsion humaine est limitée par le fait qu'il n'utilisera que de l'énergie humaine, et les considérations de conception ont tendance à se concentrer sur les technologies de prélèvement d'eau (voir chapitre A). Les Puits protégés I.7 et les Forages protégés I.8 sont par définition couverts avec une pompe, ce qui réduit le potentiel de contamination. Lorsque cette pompe est actionnée manuellement, la conception doit garantir que l'eau puisse être remontée en utilisant uniquement l'énergie humaine. Le critère clé est de savoir s'il est possible de faire fonctionner la pompe avec une seule personne ou parfois deux (par exemple, dans le cas d'une pompe à corde).

Il existe des paramètres de conception qui peuvent faciliter le pompage à propulsion humaine à partir de différentes profondeurs (par exemple, un diamètre de tuyau plus petit ou des leviers pour un avantage mécanique) et pour donner différents débits (par exemple, les pompes à main par rapport aux pompes à pied). Lorsque des volumes d'eau plus importants sont nécessaires, les pompes à pied peuvent être préférées car elles sont généralement moins fatigantes à manipuler du fait qu’elles utilisent des plus grandes parties du corps (jambes). Les pompes aspirantes sont adaptées aux eaux souterraines peu profondes jusqu'à six ou sept mètres de profondeur et comprennent à la fois des pompes à pied et à main (voir A.2 ). Au-delà de la profondeur d'aspiration et jusqu'à une profondeur d'environ 15 mètres, la colonne d'eau dans la canalisation peut être remontée directement par l'utilisateur à l'aide des Pompes à action directe A.3 . Pour des profondeurs de plus de 15 mètres et jusqu'à 45 mètres, des leviers mécaniques doivent être ajoutés pour faciliter le travail, tandis que des mécanismes d'engrenage peuvent permettre le pompage à partir de profondeurs supérieures à 45 mètres et jusqu'à 90 mètres (voir A.4 ). Ceci est considéré comme la limite de l' Abstraction à propulsion humaine. Des considérations de conception peuvent également être appliquées au transport et au traitement de l'eau, mais il se peut ici que les utilisateurs eux-mêmes modifient la conception. Par exemple, les bidons ronds sont modifiés pour être roulés sur le sol, ou l'eau est transportée dans des brouettes ou des charrettes ou par des Vendeurs  d'eau D.1 , D.2 .

Matériaux

Les matériaux nécessaires dépendent de la méthode à propulsion humaine utilisée (par exemple, le type de pompe ou de réservoir d'eau).

Applicabilité

La Propulsion humaine peut être appropriée pour le captage, le transport et le traitement de l'eau. Elle est souvent plus viable au niveau des ménages et dans le contexte des communautés rurales, où il y a un accès limité à d'autres sources d'énergie, des ressources financières limitées et où les demandes en eau ont tendance à être plus faibles. En revanche, dans les situations d'urgence aiguë et/ou en milieu urbain, les populations sont souvent beaucoup plus denses. Ici, l'énergie humaine est principalement utilisée pour transporter l'eau à partir d'une source (par exemple, l'eau aux bornes fontaines), tandis que l'approvisionnement et le traitement de l'eau sont gérés à un endroit central où la quantité et la qualité de l'eau peuvent être assurées. Ce traitement et cet approvisionnement centralisés sont nécessaires car dans ces situations, il y a souvent un nombre limité de points d'eau réels (tels que des puits ou des pompes manuelles) disponibles par rapport à la densité de population, et aussi le débit des sources à propulsion humaine est extrêmement limité. Pour éviter les files d'attente et les conflits, une seule pompe manuelle ne doit pas desservir plus de 500 personnes pendant l'intervention aiguë, étant donné également qu'une pompe manuelle peut généralement extraire seulement 1 m3/heure. De plus, les populations à haute densité peuvent présenter un risque de contamination important, en particulier pour les sources d'eau souterraine peu profondes. Néanmoins, le contexte reste important et il existe des situations où les pompes manuelles font partie de la stratégie d'approvisionnement en eau d'urgence dans les phases aiguës.

Fonctionnement et entretien

L'utilisation de l'énergie humaine dépend en fin de compte de la nutrition et de l'état de santé de la population, de sorte qu'une grande partie du fonctionnement et de l'entretien inhérents tourneront autour de la santé de ceux qui exploitent le système. En termes d'équipement à propulsion humaine, le niveau de fonctionnement et d'entretien variera selon le type de système utilisé, ce qui implique le plus souvent des pompes à commande manuelle. Bien que la source d'énergie dans ce cas ne soit pas financée, plus d'un cinquième des pompes à commande manuelle ne reste pas fonctionnel au fil du temps. Il existe un large éventail de raisons pour cela, y compris des problèmes techniques concernant les eaux souterraines ou le forage (par exemple, des eaux souterraines corrosives ou une mauvaise conception du forage), la pompe elle-même (par exemple, la qualité des matériaux de la pompe ou l'âge de celle ci), ou diverses autres raisons (par exemple, des problèmes à voir avec la gestion, la surveillance, les finances, la corruption, l'accès au matériel ou les compétences nécessaires pour la réparation). Il s'agit d'un niveau de fonctionnalité similaire à celui d'autres types de systèmes d'approvisionnement en eau, mais cela prouve qu'une source d'énergie gratuite n'est pas nécessairement synonyme d'une meilleure fonctionnalité.

Santé et sécurité

Les problèmes de santé et de sécurité liés à l'utilisation de la Propulsion humaine comme source d'énergie peuvent inclure un surmenage (en particulier pour les femmes et les enfants) en raison de l'énergie excessive nécessaire pour extraire l'eau de puits plus profonds, ce qui représente un risque plus important dans les environnements plus chauds et/ou plus humides. Le transport de l'eau peut également être physiquement dangereux, en particulier près des eaux superficielles ou sur des chemins escarpés ou glissants, et il peut y avoir des risques pour la sécurité des femmes si la source est éloignée et peu sûre. Dans ces cas, il est important de déterminer si tous les membres d'une société sont capables d'utiliser les systèmes d'eau, indépendamment de leurs capacités motrices (voir X.15). Le transport de l'eau à la main nécessite de remplir et de vider de petits Récipients d'eau domestique (voir D.1 ), et ce processus peut contaminer l'eau.

Coûts

L'utilisation de l'énergie humaine peut avoir un impact positif sur les coûts financiers récurrents. Cela ne signifie pas que ces systèmes soient sans coûts énergétiques récurrents, car la main-d'œuvre a un coût intrinsèque pour celui qui la fournit, ce qui finit également par apporter de la valeur aux ménages et à la communauté au sens large.

Considérations sociales et environnementales

La Propulsion humaine en tant que source d'énergie est bien comprise et acceptée par les utilisateurs. Cependant, l'utilisation de l'énergie humaine a un coût non financier qui doit être pris en compte, car une grande partie du prélèvement et du transport de l'eau est effectuée par les femmes. Bien qu'il puisse y avoir des avantages sociaux aux interactions réservées aux femmes aux points d'eau, ce rôle inégal entre les genres entraîne également des risques physiques possibles ainsi que des effets économiques et éducatifs, où moins de temps est consacré à des utilisations plus productives (par exemple, l'école, le travail). Une attention particulière est nécessaire pour assurer la mise en place de mesures de protection afin que les femmes puissent utiliser en toute sécurité les installations d'approvisionnement en eau.