Notions d Hydraulique

7/23/2019 Notions d Hydraulique

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1/ L’hydraulique : définition1/ L’hydraulique : définition2/ Notion de pression2/ Notion de pression

3/ Notion de débit (rappel)3/ Notion de débit (rappel)

4/ Notion de perte de chare4/ Notion de perte de chare

!/ "etits probl#$es d’hydraulique!/ "etits probl#$es d’hydraulique



1/ L’hydraulique :1/ L’

hydraulique :

Définitions%’est une science qui étudie l’hydrostatique etl’hydrodyna$ique des liquides&

'ydrostatique : l’eau ne boue pas (étude del’équilibre des liquides)'ydrodyna$ique : l’eau boue ou circule dans

les tuyau (étude des $oue$ents desliquides)

L’hydraulique est donc une science qui décrit

l’écoulement des liquides



*n tant que +eunes sapeurs,po$piers- il esti$portant de conna.tre trois randeurs quiper$ettent de co$prendre l’écoule$ent del’eau dans les tuyau&

Les trois randeurs sont :

, la pression

, les pertes de chares

, le débit



2/ Notion de pression :2/ Notion

de pression :

Définition%’est une force eercée sur une unité desurface : plus la surface est rande- plus la

pression est petite et inerse$ent& Le sy$bolede la pression est la lettre "&

force pressantePression = surface pressée



Exemple

n ho$$e $archedans la neie aecses chaussures

0l s’enfonceLe pression eercée par le poids du corps sur

la neie est rande&



Mme exemple mais

0l chausse des

raquettes

0l ne s’enfonce pas

Le poids de l’ho$$e n’a pas chané par lapression qu’il eerce sur la neie a di$inué carle poids s’eerce sur une surface plus rande&



0l eiste différents types de pression :

, la pression at$osphérique : c’est la

pression eercée par l’air (dans tous lessens) sur tous les ob+ets qui nousentourent&

La pression at$osphérique est ditenor$ale quand elle aut 113 h"a(hecto"ascal) ce qui équiaut 1 bar&



, la pression statique : c’est la pressioneercée par une hauteur de colonne d’eauquand elle n’est pas en $oue$ent(ee$ple dans un poteau d’incendie)&



, la pression dyna$ique : c’est la pressioneercée par l’eau quand elle est en$oue$ent (ee$ple l’eau qui sort d’uneL)&

0l eiste différentes unités de pression :

, *n hydraulique- l’unité de $esure utiliséeest le bar&, ne pression de 1 bar correspond la

force eercée par une colonne d’eau de 1$#tres sur une surface de 1 c$5&



!/ Notion de dé"it :!/ Notion de dé"it : DéfinitionLe débit d’une conduite d’eau ou d’unétablisse$ent est le olu$e d’eau qui en sortpendant un te$ps donné& Le sy$bole du débit

est la lettre 6 et s’epri$e en $#tre cube parheure ($3/h)&

volume d'eauQ =temps

($3/h)

($3)

(h)



#l est important de comprendre que :

3ans les deu( cas-

en réi$eper$anent- le débit

qui entre dans lesyst#$e est le

$7$e que le débitqui sort de cesyst#$e

Tuyau de refoulement 152 mm

%as 1

Tuyau de refoulement 20 mm

%as 2

8ec un petit tuyau- on peut aoirun petit débit d’eau aec unerande pression&

8ec un ros tuyau- on peut aoir

un rand débit d’eau aec unefaible pression&



%as 3

Veine fluide

Débit Q

division

Établissement 1(débit Q1)

Établissement 2

(débit Q2)Établissement 3(débit Q3)

Établissement 4(débit Q4)Établissement 5 (débit Q5)

Lorsqu’une eine fluide arrie une diision- le débitd’eau peut se diiser en partie éales ou inéales $aisle total des débits dans les établisse$ents est éal audébit d’entrée du syst#$e

(6 9 61 62 63 64 6!)



$/ Notion de perte de char%e :$/ Notion de perte de char%e : Définition;n appelle < perte de chare >- la différencede pression de l’eau entre l’entrée et lasortie de l’éta"lissement de tuyaux&

Les pertes de chare sont dues aufrotte$ents de l’eau contre les parois du tuyauet/ou la différence de nieau entre lesetré$ités de l’établisse$ent &Le sy$bole de la perte de chare est ? et elles’epri$e en bar par hecto$#tre (bar/h$)&



Les $ lois des pertes de char%eLes $ lois des pertes de char%e

1#re loi :

Les pertes de chare sont proportionnelles lalonueur de l’établisse$ent : @i la lonueur dutuyau est doublée alors les pertes de chare

sont doublées etc&

2#$e loi :

Les pertes de chare sont proportionnelles aucarré du débit : pour un $7$e tuyau- si ledébit d’eau est doublé alors les pertes de

chare sont quadruplée&



3#$e loi :Les pertes de chare sont inerse$entproportionnelles au dia$#tre du tuyau : pour un$7$e débit d’eau- si le dia$#tre du tuyau estdoublé alors les pertes de chare sont diiséepar deu et inerse$ent&

4#$e loi :

Les pertes de chare sont fonction de la

ruosité du tuyau (toile ou "&0&L (paroi internelisse)) : "lus le tuyau est lisse- plus les pertesde chares sont faibles&

é



%onséquences des pertes de chares Nous constatons que l’écoule$ent dans del’eau dans les tuyau d’incendie- entra.ne uneperte de chare qui di$inue la pression de lalance& 0l faut donc co$penser cette perte de

chare par une au$entation de la pression derefoule$ent l’enin,po$pe& La pression l’enin,po$pe est donnée par la for$ule :

' ( )L x *+ , 'lance , )-/1.+ "ression derefoule$enttotale la

po$pe (bar)

Lonueur totaledu de

l’établisse$ent

(h$)

'erte dechar%e deréférence

liée au dé"it)"ar/hm+

"ressionnécessaire la lance

(bar)

'erte dechar%e liée

ladéni0ellation

)m+

"l d éfé d d h



a"leau de référence des pertes de char%e pourles tuyaux souples et semiri%ide de refoulement

a"leau de référence des pertes de char%e pourles lances



3/ 'etits pro"l4mes d’hydraulique3/ 'etits pro"l4mes d’hydraulique

E l 1



Exemple 1 :ne L est ali$entée directe$ent sur le A"B 2 $ (tuyau de C $$)& 6uelle est lapression nécessaire l’enin D

lanceH

P = (L J) + P +10

×

0

P = (2 0!!) + 1!+10

×

P = "1 #ars

?e calcule la pression de refoule$ent totale l’enin :

E l 2



Exemple 2:ne L est établi sur une échelle coulisse E$ de haut et F$ (tuyau de 4!$$) du A"B&

6uelle est la pression nécessaire l’enin D


lance

H

P = (L J) + P + 10×

$

P = (0% 1!) + % +

10

×

P = "" #ars

E l !



Exemple !:n A"B ali$ente une diision 14 $ (tuyaude C $$)& e cette diision sont établies uneL 4$ (tuyau 4!$$) et une "L 2$(tuyau 4!$$)& 6uelle est la pression nécessaire l’enin D

? l l l i d f l l




lanceH

P = (L J) + P +

10

×

lance0

P = (1& 0!!) + P +10

×

lance

P = 0"" + P?e calcule la pression derefoule$ent la L(2!)

lance

HP = (L J) + P + 10

×

0

P = (0& 1!) + % +10

×

P = %% #ars

?e calcule la pression derefoule$ent la "L

lance

H

P = (L J) + P + 10×

0P = (2 1!) + '! +

10×

P = %! #ars

; d l l l l d l i



;n prendra alors pour le calcule de la pression l’enin la pression la plus rande des deulances soit F-F bars donc :

P = 0"" + %%

P = %'" #ars



Lance débit et +et rélables

(L)



Lance débit fie et +et rélable

Voir livre JSP1 page 53



Voir livre JSP1 page 53



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