Mesure de Débit : Venturi, Diaphragme, Pitot - Rapport de TP

TP DE MDF
MESURE DE DEBIT
Réaliser par :
I. Introduction
La manipulation est basée sur l'étude de plusieurs dispositifs de mesure de débit : tube de Venturi,
diaphragme, tube de Pitot, Le but est de comparer les différentes méthodes de mesure du débit et
leurs résultats : linéarité, précision, sensibilité, facilité de fabrication et d'emploi de chaque
instrument.
2- But de la manipulation
Déterminer le débit c’est mesurer le volume ou la quantité de matière qui traverse une surface donnée
par unité de temps ( la section de la conduite par exp) . C’est une notion très importante dont
dépendent beaucoup de paramètres hydraulique .Et lors de cette expérience nous allons mesurer le
débit via trois méthodes :
 La méthode du diaphragme ;
 La méthode du venturi ;
 La méthode du Pitot.

Figure 1 : Banc d’essai
II- RAPPELS :
II-1 :TUBE DE VENTURI :
Un tube de Venturi est une conduite dont la section est variable. Dans une première
partie les sections vont en décroissant (zone convergente), dans la deuxième partie les sections
vont en augmentant (zone divergente). Un tube de Venturi est donc un «convergent-divergent»
(figure 2).
Equation de Bernoulli :
=
Avec :Z1=Z2 
 et 
Qv=V2 S2=V1 S1
Figure 2 :tube de venturi

II-2 Diaphragme :
C’est un disc mince placé dans une conduite crayons une brutale diminution de la
section ,la diminution de la section provoque une augmentation de la vitesse .
Figure 3 : diaphragme
Equation de Bernoulli :
=
 et 
Qv=V2 S2=V1 S1

II-3 tube de pitot :
Il est constitue d’un cylindre caréné pour vue de deux prises :
 Une prise est parallèle au courant
 Et une autre prise perpendiculaire
Figure 4 Schématisation du tube de Pitot.
Equation de Bernoulli :
=
 ; Qv=S
Calcul :
Pour un tube de venturi ou un diaphragme le débit d’écoulement est relie a la pression
différentielle par l’équation de Bernoulli en tenant compte du coefficient de débit qui tient
compte les pertes de charges :
Q = Cd A1
Où Q est Je débit d’écoulement en m3/sec, Cd est le coefficient de débit (Cd=0,98
pour Le tube de venturi et0 ,62 pou le diaphragme). A2 est l'aire de la section du tube (D=
24mm est A2 l'aire de la section contracte ou del’ orifice en m: (d 14mm pour le tube de
venturi. et 20mm pour le diaphragmé) Δh est et la pression différentielle mètre en m eau et
g est la gravite g =9.81 m ⁄ sec
pour un tube de Pitot la hauteur différentielle entre la prise de la pression totale et la pression
statique et ét égale a la hauteur cinetique et est donnée :
U
Ou U est la vitesse moyenne de l'eau dans la conduite en m ⁄s. (h1-h2*) est la hauteur
différentielle en mH2O et g est la gravité

TABLEAU DE MESURES
Débit
mesuré
Qv
(
Z1
(m)
Z2
(m)
∆H
(m)
∆P=
(Pa)
Débit
calculé
Qv
(
Débit
théorique
Tube de
venturi
0,00029
0,798
0,574
0,224
2197,44
0,0003
0,00029
diaphragme
0,00029
0,665
0,610
0,055
539,55
0,00045
0,00028
Tube de
pitot
0,00029
0,661
0,645
0,016
156,96
0,00026
Conclusion :
On a fait l’expérience dans ce TP de 3 méthode de mesure de débit différentes
dont on a témoigné de l’efficacité et la précision de chaqu’une : La méthode du diaphragme
s’est révélée très imprécise face à celle du venturi dont les résultats étaient très proches des
valeurs réelles chronométrées. Grosso modo la débimétrie n’exige guerre une haute
précision à l’échelle microscopique et les 3 méthodes peuvent satisfaire largement les
besoins de l’utilisateur, et déterminer le débit avec une marge d’erreur acceptable.