Comment dimensionner une pompe ?

Publié le : 07/08/2015 16:49:47
Catégories : Choisir sa pompe à eau , Nos tutoriels

Comment dimensionner une pompe ?

Installer une pompe à eau électrique chez soi ou dans le cadre d’un usage professionnel est une solution avantageuse d’un point de vue écologique et économique. Afin que cet investissement soit fiable, il est très important de bien dimensionner sa pompe à eau.

Avant d’aller plus loin dans votre projet d’achat d’une pompe à eau, nous vous invitons tout d’abord à bien identifier le type de liquide à pomper : une eau claire, une eau chargée ou une eau très chargée.

Puis, déterminez le type de pompe qui correspond le mieux à votre usage : une pompe de surface, une pompe immergée ou une pompe de relevage. Suite à cela, le panel des pompes à eau correspondant à votre besoin devrait commencer à s’affiner.

Comment dimensionner sa pompe à eau ?

Pour bien dimensionner sa pompe à eau électrique, les deux paramètres à prendre en compte sont le débit et la HMT (Hauteur Manométrique Totale). Le débit va correspondre au volume d’eau que vous allez traiter avec votre pompe à eau (en m3/h). La Hauteur Manométrique Total est assimilable à la pression totale de votre pompe à eau électrique, mais pas uniquement. Nous allons détailler ces deux métriques dans les points ci-dessous.

  • DETERMINER LE DEBIT :

Pour déterminer le débit nécessaire, vous devez vous baser sur l’utilisation que vous souhaitez faire de votre eau : arrosage et habitat ou relevage d’eaux.

S’agit-il d’une utilisation pour alimenter votre domicile ou le système d’arrosage du jardin ? Si tel est le cas, nous nous baserons sur le nombre d’habitants ou sur la surface à arroser pour déterminer le bon débit. Vous trouverez le débit nécessaire à votre projet de pompage dans le tableau ci-dessous :

Voici deux exemples pour illustrer ces métriques théoriques :

  • Si vous êtes 3 habitants à la maison, le débit conseillé est de 2 m3/h.
  • Si votre jardin est de 650 m3 alors le débit conseillé est de 3,5 m3/h (pour de l’arrosage automatique).

Débit de l'eau pour arrosage ou habitat

S’il s’agit au contraire de relever une eau pluviale suite à une inondation ou d’une eau domestique usée (dans une fosse septique par exemple), nous nous baserons ici aussi sur la surface de collecte en m2 ou sur le nombre d’habitants. Vous trouverez le bon débit correspondant à votre besoin dans le tableau ci-dessous :

Voici deux exemples pour illustrer ces métriques théoriques :

  • Si vous avez 250 m2 de surface inondée, le débit conseillé est de 22 m3/h.
  • Si vous êtes 5 à la maison, le débit conseillé est de 0,5 m3/h.

Conseils pratiques

En pratique, pour relever une eau pluviale la moyenne de débit conseillé est entre 10 et 20 m3/h suivant la capacité du regard ou du besoin.
Quant au relevage des eaux d’une fosse septique ou d’une station de relevage, 10m3/h seront amplement suffisant.

Débit de l'eau pour relevage d'eau

  • DETERMINER LA HAUTEUR MANOMETRIQUE :

Afin de déterminer la HMT de votre projet, vous allez devoir prendre en compte les trois composants suivants :

  • La hauteur totale entre le point de pompage et le point le plus haut de refoulement,
  • La pression souhaitée au point le plus haut (Pour rappel : 1 bar = 10 mètres),
  • Les pertes de charges en fonction du débit et du diamètre de tuyau sur la longueur.

Pour calculer votre Hauteur Manométrique Totale (HMT), vous allez devoir additionner la hauteur totale + la pression souhaitée + les pertes de charges.

La hauteur totale correspond à la hauteur entre le point de pompage et le point de refoulement de l’eau le plus haut. Cette donnée s’exprime en mètres.

La pression souhaitée au point le plus haut correspond à la force qu’exerce l’eau sur la tuyauterie. Cette métrique est exprimée en bar, mais pour notre calcul vous allez devoir la convertir en mètre. Pour rappel, 1 bar est égale à 10 mètres. La pression moyenne d’une installation domestique est de 3 bars soit 30 mètres.

Cependant, dans le cas d’une pompe de relevage, la pression souhaitée à la sortie ne peut pas être prise en compte puisque c’est une pompe qui a pour vocation d’évacuer l’eau le plus rapidement possible. Dans votre calcul, il ne faut pas tenir compte de la pression, même si en réalité votre débit sera tout à fait correct si vous respectez bien les consignes de la pompe de relevage : la bonne hauteur à relever ainsi que la bonne taille du tuyau.

Les pertes de charges sont liées à la taille du tuyau utilisée ainsi qu’au débit. Pour les déterminer reportez vous au tableau de pertes de charge ci-dessous en rapportant les données.

Voici deux exemples pour illustrer ces métriques :

  • Si votre tuyau à un diamètre de 32 et que votre débit est de 2m3/h alors votre perte de charge sera de 3,3. Vous êtes dans la zone verte, cela signifie que votre ratio débit/taille de tuyau est correct.
  • Si votre tuyau à un diamètre de 50 et que votre débit est de 60m3/h alors vous êtes dans la zone rouge. Vous devez baisser votre débit et/ou augmenter la taille de votre tuyau.

Ce tableau permet de calculer les pertes de charges a appliquer a la hauteur manométrique d'une pompe

  • POMPE IMMERGÉE : CALCULER LA HAUTEUR MANOMÉTRIQUE TOTALE

Dans cet exemple, une pompe immergée dans un puits est reliée à un ballon de surpression avec pressostat. La hauteur est de 20 mètres. La pression de coupure dans le ballon est de 4 bars soit 40 mètres de colonne d’eau. La longueur entre le puits et le ballon est de 50 mètres. Le tuyau est de 32 centimètres de diamètre. La longueur entre le ballon et le point d’utilisation le plus éloigné est de 50 mètres. Le débit souhaité est de 3 m3/h.

H.M.T = 20 + 40 + 23 (2x50 à 3m3/h – voir le tableau des pertes de charges) = 83 H.M.T

Choisir sa pompe à eau bien dimensionnée

Une fois votre débit et votre HMT calculés, vous devez vous rapporter à la courbe des pompes qui convient à votre application en fonction du liquide et de la profondeur de pompage (immergée ou surface).

Ces courbes sont composées de 2 paramètres :

  • La HMT sur l'axe des ordonnées (axe vertical),
  • Le débit sur l'axe des abscisses (axe horizontal).

Ces deux paramètres vont se rencontrer en un point. Ce point de rencontre correspondra à la ou les bonnes pompes adaptées au projet.

Si on reprend l'exemple de la pompe pour puits et que l’on croise la Hauteur Manométrique Totale et le débit, on remarque que 2 choix de pompes à eau est possible.
Une pompe à eau électrique qui ne correspond pas au bon débit aura un impact négatif sur la longévité de votre matériel. Un fonctionnement en sous-régime ou sur-régime altérera la durée de vie de la pompe à eau.

Exemple d'un choix de pompe immergée par rapport a la hauteur manométrique et au débit

Si vous avez encore des interrogations sur comment bien dimensionner votre pompe à eau, n’hésitez pas à contacter nos experts au 02 99 69 20 82 ou par e-mail à [email protected]. Notre équipe est là pour vous accompagner !

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