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Motopompes

Motopompes à moteur essence

Le choix d’une motopompe est déterminé par trois critères :

1. Détermination de la série

Avant d'acheter une motopompe, il est d'abord nécessaire de déterminer la série adaptée. Le choix définitif du modèle s'effectuera ensuite plus facilement avec le calcul des besoins en matière de débit et de pression.
Interviennent dans le choix de série, la nature du travail demandé (intervention de courte durée ou travaux longue durée), la qualité de l'eau à véhiculer (chargée de graviers ou de débris, ou bien claire), et éventuellement la priorité donnée à la recherche du débit (arrosage, remplissage de piscine...) ou de la pression (irrigation par aspersion, lutte anti-incendie, pentes fortes).


Dans un deuxième temps, il faut calculer la hauteur totale d'élévation, qui s'exprime en mètres et qui est la somme de 3 données :

-La hauteur d'aspiration,
-La hauteur de refoulement,
-La perte de charge.

Hauteur d'aspiration : C'est la hauteur entre le niveau de l'eau pompée et l'axe de la pompe. En pratique, elle ne peut dépasser 8 m.

Hauteur de refoulement
: C'est la hauteur entre .l'axe de la pompe et le point le plus haut du réseau dans lequel l'eau va être refoulée.

Perte de charge : Lors de la mise en place d'un réseau, tous ces éléments (tubes, coudes, vannes, appareils divers...) viennent solliciter le potentiel de la motopompe. Ils occasionnent tous ensemble une résistance que rencontre l'eau lors de son déplacement : la "perte de charge".

La perte de charge d'un réseau donné se calcule facilement, en fonction de la longueur, du diamètre, de la nature des tuyaux employés ainsi que du nombre et de la forme des raccords et accessoires utilisés. Elle s'exprime en mètres d'élévation.
Les concessionnaires sont à même de fournir à la demande tous les éléments nécessaires pour ce calcul.

3. Choix du modèle avec la courbe débit / pression.

Chaque motopompe est caractérisée par deux données complémentaires : le débit et la pression (exprimée en hauteur d'élévation).
Le débit est la quantité d'eau débitée par la motopompe. Il s'exprime en m3 par heure ou en litres par minutes.
La hauteur totale d'élévation de la pompe, qui correspond à la pression potentielle est celle de la colonne d'eau théorique que pourrait élever verticalement la pompe dans un axe situé au-dessus d'elle.
Ces deux données sont la "signature" d'une motopompe, matérialisées par un graphique de débit/pression visualisant leur variation.

Le choix se fait par la suite de façon simple. En reportant la hauteur totale d'élévation du réseau sur la courbe de la motopompe, on obtient le débit disponible. La hauteur d'élévation restante détermine la pression disponible. Dans notre exemple, la hauteur d'élévation restante est de 8 m (30-22).
La pression disponible sera donc de 0.8 bar. Si cette pression est insuffisante, il faudra préférer un modèle plus puissant.

Motopompes à moteur Diesel

Grâce à leur grande autonomie (jusqu'à 12 heures d'autonomie), les pompes continues à moteur Diesel sont parfaitement adaptées à tous les besoins nécessitant une longue durée d'utilisation. Par exemple, irrigation ou bien protection d'un chantier exposé aux infiltrations.

L'injection à double étage représente une évolution majeure du principe Diesel : niveau sonore et émanations de fumée sensiblement réduits, réamorçage automatique en cas de panne de carburant.
Ces appareils ne nécessitent donc aucune surveillance particulière. Un système de balancier intégré limite au maximum les vibrations.

Ces pompes peuvent travailler sans intervention jusqu'à 12 heures d'affilée à régime constant au rythme de 1600 à
2100 litres / minute selon le modèle.


 


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L'airlift

Le principe de fonctionnement de la pompe par airlift consiste à insuffler de l'air à la base d'un tube plongé partiellement dans l'eau.
Une émulsion air-eau apparaît, plus légère que l'eau environnante.
Un mouvement ascendant est ainsi créé, entraînant un courant d'eau.
L'efficacité d'un airlift dépend de plusieurs facteurs :
- de la submergence :


 



                    hs (profondeur d'injection)
Rapport    ------------------------------------
                    hm (hauteur totale du tube)



- du diamètre du tube,
- du débit d'air injecté,
- de la taille des bulles,
Malgré tout, cette efficacité reste très faible par rapport aux pompes classiques.
En pratique, l'airlift est très peu utilisé comme moyen de pompage. Il sert le plus souvent à créer une recirculation d'eau afin d'homogénéiser le milieu et d'éviter la stratification (en élevage larvaire dans les viviers).
L'airlift est également utilisé quelquefois pour réoxygéner le milieu. Là aussi, son rendement est très faible, car la hauteur de la colonne et le temps de contact avec l'eau sont généralement très réduits.



Les canalisations et accessoires

Du réseau mis en place et des accessoires utilisés dépendent le bon fonctionnement d'une installation, y compris de celui des pompes (à cause des pertes de charge). Il est donc indispensable d'effectuer une topographie précise des lieux.



  • La canalisation d'aspiration

Les causes de panne viennent très souvent d'une mauvaise aspiration, d'où la nécessité de prendre un soin particulier à sa conception et à sa réalisation.
Le tracé doit être le plus court possible, en évitant les coudes : s'ils existent, les choisir à grand rayon.
Aucun point haut ne sera établi : la canalisation doit s'élever continuellement. L'orifice d'aspiration doit être sous une hauteur d'eau minimum de 3 à 4 fois le diamètre de la canalisation. Le diamètre de celle-ci doit être choisi pour que la HMT d'aspiration soit compatible avec les capacités de la pompe.


  • La canalisation de refoulement

Cette partie de l'installation présente moins de problèmes. Son tracé et son diamètre peuvent être quelconques mais risquent de majorer inutilement les pertes de charge et de gaspiller de l'énergie.
Les choix sont ici d'ordre économique : plus le diamètre est petit, plus les dépenses d'investissement sont faibles mais plus celles d'exploitation augmentent par suite des pertes de charge. L'étude de différents diamètres et des conséquences financières entraînées permettent la détermination d'un diamètre économique.
Les règles précédentes s'appliquent encore ici avec plus de risques si on les néglige :
- Tracé le plus rectiligne possible,
- Points hauts à éviter, sinon placer une purge d'air automatique,
- Réduire le nombre de coudes,
- Prendre un diamètre suffisant pour diminuer les risques de colmatage.


  • Les accessoires

De nombreux accessoires sont indispensables dans une installation bien conçue :
Clapet de pied ou pompe à vide pour l'amorçage de la pompe avec des précautions à prendre pour que le clapet de pied ne se coince pas (risque de vidanger la colonne d'eau, donc de désamorçage).
Vannes de sectionnement en amont et en aval de la pompe pour faciliter son démontage.
Clapet de retenue sur le refoulement de la pompe pour éviter une vidange complète de la colonne d'eau à l'arrêt (risques de détérioration).
Des pattes de fixation bien placées sur les canalisations, pour éviter les défauts d'alignement notamment sur les pièces de jonction : la pompe ne doit jamais servir de massif d'ancrage pour une tuyauterie.
D'autres accessoires sont très utiles pour un fonctionnement correct : manomètre, débitmètre, temporisation de la fermeture des clapets et vannes.
 


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