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FILIERES D’INGENIEURS GMSI_II 2018/2019BAHRAR B. 1/8
Université Hassan II Casablanca
ENSET de Mohammedia
Machines Hydrauliques
Année 2018/2019
GMSI_II
Exercices
Questions de cours
1/ Rappeler la définition de la perte de charge linéaire et singulière
2/ Rappeler la définition de la hauteur manométrique
3/ Rappeler la définition de la cavitation, de NPSHr et NPSHd
4/ Rappeler la méthode de calcul du point de fonctionnement d’un réseau lorsque deux
pompes sont branchées en parallèle et lorsqu’elles sont branchées en série.
5/ Qu’est-ce que l’on appelle rognage de pompe ?, Quelle est son utilité ?
6/ Quelle est les différences entre les pompes volumétriques et les pompes rotatives ?
Exercice N°1 : Puissance d’une pompe
Une pompe avec un rendement global de 0,3 doit refouler de l’eau à une hauteur de 18 m
avec un débit de 150 L/s
1/ Quelle puissance doit-on fournir à la pompe ? (pertes de charge négligeables et vitesses
identiques)
2/ Dans les mêmes conditions de débit et de puissance, à quelle hauteur pourrait-on
refouler du toluène de densité égale à 0,866 ?
Masse volumique de l’eau ρ = 0,998 g/mL
Exercice N°2 : Hauteur de refoulement
Une pompe sert à alimenter une colonne à distiller avec un débit de 20 m3 /h. Cette pompe
a une puissance électrique de 500 W et un rendement de 0,27
1/ A quelle hauteur maximale la pompe peut-elle refouler l’eau ? (Pressions et vitesses
identiques et pertes de charge négligeables) Masse volumique de la solution à distiller ρ= 1,5
kg/L
Exercice N°3 : Pertes de charge et puissance d’une pompe
Dans une conduite horizontale d’une longueur de 525 m où circule un fluide de masse
volumique ρ= 900 kg/m3 avec un débit de 80 m3 /h, les frottements font perdre au fluide
l’équivalent en pression de 3 cm de fluide pour une longueur de 2 m de canalisation.
1/ Quel est le type de perte de charge ?
2/ Calculer en Pa cette perte de charge pour un mètre de canalisation.
3/ Quelle serait la puissance utile d’une pompe qui compenserait cette perte de charge pour
1 mètre de canalisation ?

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4/ Quelle serait la puissance minimale de la pompe qui permettrait de faire circuler le liquide
sur la longueur de 525 m ?
Exercice N°4 : Régime d’écoulement, calcul de la hauteur manométrique et calcul de
puissance
Une pompe montée selon le schéma N°1 véhicule de l’eau du récipient A vers le récipient B
1/ L’écoulement est-il laminaire ou turbulent ?
2/ Quelle est la Hmt de la pompe ?
3/ Quelle est la puissance transmise au fluide ?
4/ Quelle doit être la puissance du moteur si le rendement de la pompe est de 0,6 et le
rendement du moteur électrique est de 0,8 ?
Mêmes questions si les deux réservoirs sont fermés. Au réservoir A, on applique une
pression relative de 0,3 bar et sur B une pression relative de -0,1 bar Données :
• Vitesse de circulation de l’eau : 2 m/s
• Diamètre intérieure de la canalisation : 40 mm
• ΔHa aspiration : 1 m d’eau
• ΔHr refoulement : 2 m d’eau
• Viscosité dynamique de l’eau : 10-3 Pa.s
• Masse volumique de l’eau : 1 kg/L
Exercice N°5 : Choix d’une pompe
Une pompe multicellulaire sert à alimenter une colonne à distiller au débit de 5,6 L/s, à
partir d’un mélange situé dans une cuve enterrée, dont le niveau est maintenu constant.
1/ Déterminer la perte de charge du circuit entre les points A et B
2/ En déduire le nom de la pompe la mieux adaptée à ce cas

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3/ Déterminer d’après les courbes le rendement de la pompe, puis en déduire par le calcul la
puissance absorbée par la pompe.
4/ Déterminer graphiquement la puissance absorbée par le premier étage de la pompe en W
puis en supposant que chaque étage ou rotor absorbe la même puissance, en déduire le
nombre d’étages.
5/ Déterminer graphiquement le NPSH de la pompe puis calculer le NPSH du circuit. La
pompe peut-elle caviter ? Données :
• Longueur totale de la canalisation : 100 m
• Perte de charge générale : 0,01 m de liquide par mètre de canalisation
• Longueur équivalente d’un clapet : 12 mètre de canalisation
• Longueur équivalente d’une vanne : 16 mètre de canalisation
• Longueur équivalente d’un coude : 2 mètre de canalisation
• Perte de charge dans le faisceau tubulaire : 5,4 m de fluide
• Masse volumique du mélange : 940 kg/m3
• Pression atmosphérique : 1,013.105 Pa
• Pression absolue en B : 1,2 bar
• Vitesse en B : 1 m/s
• g = 9,81 m/s2
• Tension de la vapeur du liquide =2668 Pa
• ΔHa perte de charge sur le circuit d’aspiration = 0,5 m de liquide
Exercice N°6
On souhaite remonter un fluide du réservoir 1 au réservoir 2 avec un débit de 75L/s.
A/ cas d’une pompe d’équation de courbe caractéristique : H = 24,4-470,66Q2 Où H en (m)
et Q en (m3 / s).
1/ Donner l’équation du réseau
2/ Donner le point de fonctionnement
3/ Calculer la puissance Hydraulique
4/ Reprendre les mêmes questions si les deux pompes sont montées en série

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B/ cas de deux pompes A et B à monter en parallèle ou en série. Les caractéristiques de ces
pompes sont :
1/ Tracer la courbe du réseau
2/ Tracer la courbe caractéristique des pompes en série, puis en parallèles
3/ Calculer pour chaque cas les points de fonctionnement et la hauteur manométrique
Exercice N°7
On considère l’installation c- après :
Q (débit) = 42 m3/h
ha (hauteur géométrique à l’aspiration) = 3,5 m
HG (hauteur géométrique au refoulement = 39 m
Tuyau d’aspiration 5 m de longueur diamètre DN 100 mm avec 1
coude et 1 clapet de pied
Tuyau de refoulement 70 m de longueur diamètre DN 80 mm avec
1 clapet de non-retour, 1 vanne et 3 coudes.
On donne les pertes de charges :
Aspiration
5 m de tuyau Ø100 pc = 0,12 mCE
1 coude pc = 0,045 mCE
1 Clapet de pied pc = 0,46 mmCE
Refoulement
70 m de tuyau Ø 80 pc = 5,25 mCE

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1 clapet de non-retour pc = 0,5 mCE
1 vanne pc = 0,05 mCE
3 coudes pc = 0,09 mCE
On demande :
1/ les pertes de charge dans la conduite d’aspiration et dans la conduite de refoulement
2/ Calculer la hauteur manométrique
3/ Calculer la différence de pression entre l’entrée et la sortie de la pompe
4/ Calculer la puissance Hydraulique
5/ Calculer le travail fourni pendant une heure
6/ Calculer la puissance mécanique si le rendement ƞ = 50%
Exercice N°6
Une pompe centrifuge aspire de l'eau à une hauteur géométrique d'aspiration Hg = 4m et le
refoule dans un réservoir à une hauteur géométrique de refoulement HG = 16m, comme
l’indique le schéma ci-dessus.
La conduite d'aspiration de longueur La = 20 m et celle de refoulement de longueur
Lr= 380 m ont le même diamètre D = 80mm. Leur coefficient des pertes de charge linéaire
est λ = 0,021 et le coefficient des pertes de charge singulières à l’aspiration est Ka = 3,25 et
celui au refoulement est Kr = 5,5. Les surfaces libres des réservoirs sont à la pression
atmosphérique : Patm = 1bar. La pompe entrainée à 1450 tr/mn, possède les
caractéristiques définies par les équations suivantes :
Hauteur manométrique : Hm = - 0,4 Q 2 + 60
Rendement : ηp = - 0,02 Q 2 + 0,25 Q