POMPAGE DES FLUIDES

Polycopié de cour : Pompage des fluides. A. Ladouani
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Polycopié de cour :
POMPAGE DES FLUIDES
Destiné aux étudiants de Master, Spécialité : Hydraulique et Génie civil
Elaboré par Dr. LADOUANI Abdelkrim, enseignant au Département
d’Hydraulique, USTOMB.

Polycopié de cour : Pompage des fluides. A. Ladouani
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Sommaire
1- Introduction………………………………………………………………3
2- Composition, géométrie et triangle des vitesses……………………….....4
3- Caractéristiques hydrauliques réelles des pompes………………………..8
4- Loi de similitude…………………………………………………………11
5- Point de fonctionnement ………………………………………………...16
1. Fonctionnement standard
2. Fonctionnement avec les fluides visqueux
3. Fonctionnement en cavitation
4. Fonctionnement d’une pompe avec plusieurs conduites
5. Fonctionnement de plusieurs pompes en série avec une conduite
6. Fonctionnement de plusieurs pompes en parallèle avec une conduite
7. Fonctionnement de plusieurs pompes en mixte avec une conduite
6- Le choix optimal des pompes……………………………………….......45
7- Adaptation des pompes à la demande…………………………………..48
1. Adaptation par la vitesse de rotation
2. Adaptation par variation du diamètre
3. Adaptation par vannage
4. Adaptation par by-pass
5. Adaptation par assemblage
8- Choix des pompes à l’aide des logiciels de constructeur…………..…...54
9- Références……………………………….………………………………72

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1- Introduction
Ce polycopie de cour est destiné aux étudiants de Master en hydraulique et en
génie civil. Il présente le principal équipement dans une station de pompage qui
est la pompe centrifuge, cette pompe est choisie en fonction des caractéristiques
du réseau des conduites et du débit demandé par celui ci.
On présente la composition, la géométrie et les triangles des vitesse, les lois de
similitudes en relation avec la hauteur, le débit, la puissance et le rendement
dans la pompe, pour avoir des notions sur la mécanique et pour pouvoir
comprendre le vocabulaire des constructeurs de pompe qui sont les mécaniciens.
Les hydrauliciens sont considérés comme des utilisateurs des pompes, ils sont
appelés à bien choisir et adapter les pompes pour équiper les stations de
pompages.
Pour faire le choix et l’adaptation, ils doivent déterminer le point de
fonctionnement. C’est l’objet du principal chapitre de ce polycopié.
Ce chapitre est conforté par une application sous l’outil Excel. Cette application
consiste à étudier le fonctionnement de cinq cas de transport du pétrole Brut à
travers des conduites et des pompes.
Enfin, le choix des pompes se fait actuellement à l’aide des logiciels des
constructeurs et fournisseurs des pompes, tel que, KSB, GRUNFOS, CAPRARI,
j’ai présenté dans ce document les principales étapes du choix sur le WEB ou
sur l’outil.
Dans ce polycopié, j’ai présenté aussi des tableaux, des schémas et des abaques
très pratiques préparés par les principaux constructeurs KSB et GRUNDFOS.

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2- Composition, géométrie, triangle des vitesses et hauteur
Composants
Les principales composantes des pompes sont le moteur, palier, le corps
(enveloppe) et la roue. (Voir figure 1 et 2 ci-dessous).
Les performances de la pompe sont obtenues à l’aide de la rotation de la roue
dans le corps, qui fait passer le liquide de l’orifice d’aspiration (entrée) à
l’orifice de sortie, passant d’une pression d’aspiration faible à une pression de
refoulement plus élevée.
La roue est composée d’un nombre d’aube fini, l’écoulement à la sortie de
l’aube au point 2, est représenté sous forme de triangle des vitesses, (voir figure
3 et 4 ci-dessous).
Sortie
Corps (Volute)
Roue Arbre
Entrée
Palier
Figure 1et 2. Composants mécaniques d’une pompe
Moteur

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Triangle des vitesses
b U  V
2 W
Aubage 
rrrr
Figure 3 et 4 : Triangle des vitesses dans une roue d’une pompe
R2
R1