Caractéristique (d'une pompe) (HU)

Traduction anglaise : Pump characteristic curves, Pump characteristic charts

Dernière mise à jour : 02/01/2024

Les courbes caractéristiques d'une pompe sont un ensemble de courbes, représentant les relations entre le débit $ Q $, la hauteur totale $ H_t $, la puissance absorbée $ P $ et le rendement $ η $ caractérisant la pompe dans des conditions données de fonctionnement.

Différentes courbes caractéristiques

On établit généralement les courbes caractéristiques suivantes (voir figure 1) :

• courbe (I) : $ H_t = f(Q) $ ;
• courbe (II) : $ P = f(Q) $ ;
• courbe (III) : $ η = f(Q) $ ;
• courbe (IV) : $ ΔH = f(Q) $ ;
• courbe (V) : $ H_m = H_g + ΔH $.

Figure 1 : Courbes caractéristiques des pompes.

Les trois premières courbes caractérisent la pompe. Les deux dernières courbes caractérisent l'installation :

• $ H_g $ représente la hauteur géométrique jusqu'à laquelle l'eau remonte ;
• $ H_m $ représente la hauteur manométrique (pression nécessaire exprimée en hauteur d'eau) ;
• $ ΔH $ représente les pertes de charges totales.

Point de fonctionnement et règles générales de fonctionnement

Le point de fonctionnement d'une installation correspond à l'intersection de la courbe (V) avec la courbe (I). Afin d'assurer un bon fonctionnement à l'installation, il est nécessaire de tenir compte des éléments suivants :

• le point correspondant à $ Q = 0 $, de la courbe (I) doit obligatoirement être situé au-dessus du point correspondant de la courbe (V). Dans le cas contraire la pompe serait incapable d'élever le moindre débit de la quantité $ H_g $ ;
• le régime de la pompe sera d'autant plus stable que le rayon de courbure des courbes (I) et (V) sera plus grand ;
• le point de fonctionnement doit se situer un peu au-delà du point de rendement maximum $ η_m $ de façon à tenir compte d'une diminution de débit due à un vieillissement de l'installation.

De façon théorique, il existe un point de fonctionnement optimum appelé point de rendement maximum (PRM) qui est le point le plus efficace auquel la pompe peut fonctionner :

• Si le débit est trop faible les roulements vont s'user rapidement ce qui peut générer une défaillance de la garniture mécanique et de fortes vibrations ;
• Si le débit est trop fort, il y a un risque de cavitation (figure 2)

Figure 2 : Point de rendement maximum ; Source : Nunez, 2021.

"Une bonne pratique consiste à toujours disposer d'une marge de sécurité de 10 % vers la gauche du point de fonctionnement pour assurer que la pompe peut fonctionner comme il se doit, car la performance d'une pompe peut toujours être réduite, mais pas augmentée." (Nunez, 2021).

Pour en savoir plus :

• Nunez, R. (2021) : Lire une courbe de pompe ; disponible sur https://www.northridgepumps.com/article-300_lire-une-courbe-de-pompe.