Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Un système fluide en eau est un assemblage plus ou moins complexe de différents dispositifs contenant ou faisant circuler de l'eau. Afin de respecter les objectifs du circuit, sa conception doit être réalisée avec le plus grand soin. Connaissances techniques minimales, méthodes de réalisation : cet article détaille ainsi, de manière simplifiée, l'ensemble du processus à suivre pour concevoir un tel circuit. Les étapes présentées vont de la définition du besoin avec la rédaction du cahier des charges fonctionnel, jusqu'à la mise en service du circuit (rédaction des programmes d'essais) en passant par les étapes de conception préliminaire (architecture et dimensionnement des composants).
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Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG - Remerciements à Mme C. Gibaud Aziza, ingénieur ESM2 et Mr H. Guillermain, diplômé de l'Université Paris V, pour leur aide précieuse à l'élaboration de cet article.
INTRODUCTION
Cet article a pour objet de décrire les dispositions de maîtrise d'un processus simplifié d'études de systèmes fluides. Cet article constitue un guide, il doit être adapté systématiquement à la taille du projet et à sa spécificité, et doit être utilisé comme une aide pour le déroulement des études des systèmes fluides. Les documents listés dans le corps du texte sont donnés à titre indicatif et seront nécessaires à la réalisation de la plupart des grands projets. La description de ces processus est linéaire pour une plus grande clarté sur l'enchaînement des tâches, mais leur logique et leur traitement sont souvent de type itératif.
La conception des systèmes fluides : intérêts et enjeux
Il s'agit d'apporter les connaissances minimales requises à la conception de systèmes fluides en eau, tant sur le plan technique (en proposant des rappels) que sur le plan de la méthode (en proposant un processus simplifié). D'autres articles aborderont spécifiquement la conception des circuits fluides en air, en vapeur.
Un système fluide en eau est un assemblage plus ou moins complexe de matériels divers contenant ou véhiculant de l'eau. Cet article et les autres qui suivent tentent d'apporter des éléments de réponse à la question « comment concevoir un système fluide ? », de sa version la plus préliminaire, à sa version la plus détaillée.
La tâche incombe en général à l'ingénieur de bureau d'études en charge de conception procédé. Dans l'industrie, le concepteur d'un système fluide joue un véritable rôle d'ensemblier auprès de nombreux métiers en interface. Le concepteur d'un système fluide doit faire preuve d'un bon sens pratique, être un assidu de l'analyse fonctionnelle, être toujours force de proposition, être sensible aux aspects coûts, et s'appuyer, quand c'est possible, sur le retour d'expérience d'installations similaires existantes, et donc sur les connaissances de ceux qui ont déjà exploité des installations similaires à celle qu'il conçoit.
Prérequis à la conception de systèmes fluides
Cet article [BM 6 200] présente de manière simplifiée le processus type de conception d'un système fluide, c'est-à-dire la stratégie générale de conception d'un circuit, depuis la phase d'expression de besoin (l'émission du cahier des charges fonctionnel), jusqu'à la mise en service du circuit (rédaction des programmes d'essais).
L'article [BM 6 201] présente des rappels d'hydraulique, d'échangeurs thermiques, de chimie.
L'article [BM 6 202] présente des rappels de technologie (pompes, sectionnements, etc.), avec des descriptions, des conseils de choix.
L'article [BM 6 203] présente le couplage d'une pompe centrifuge avec un système fluide.
L'article [BM 6 204] présente quelques exemples de système fluide simples, à un stade d'étude « préliminaire ».
Dans ces cinq dossiers, nous tentons d'être le plus général possible, même si nous prenons la liberté de détailler certains aspects plutôt que d'autres.
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Présentation
Expression de besoin (phase de faisabilité : jalon « 0 » à jalon « 1 »)
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1. Terminologie
CDCF
Cahier Des Charges Fonctionnel
DD
Dossier de Définition
DJD
Dossier Justificatif de la Définition
NDE
Note de Définition
NDI
Note de Dimensionnement
NJD
Note Justificative de la Définition
REX
Retour d'EXpérience
STB
Spécification Technique de Besoin
-
Schéma fluide
Le schéma est un des vecteurs de la communication graphique. Il a pris une importance considérable dans nos sociétés techniques. Il est utilisé couramment dans la vie quotidienne mais son domaine privilégié est celui du monde industriel. Le schéma se définit comme une présentation simple et abstraite de la réalité. La schématisation est un système de pensée et un moyen de communication, et le schéma un outil d'aide à la création et un agent de transmission de l'information. Le schéma montre bien l'évolution de la conception d'un système fluide, puisque tout au long du processus de conception, il s'enrichit sans cesse.
D'un simple croquis au début du projet avec des boîtes noires représentant des pompes, des échangeurs, des réservoirs, des croix représentant des vannes, des traits grossiers représentant des tuyauteries, le croquis décrivant l'ossature incertaine d'un circuit, finit par devenir un schéma de principe à mi-projet qui définit une architecture préliminaire.
À ce moment-là, le choix des principaux composants « critiques » (les plus volumineux qui doivent être anticipés en fabrication par exemple) est en général réalisé ; une préétude de calcul permettant d'estimer les performances des circuits (plus gros tuyaux, vannes, pompes, réfrigérants, réservoirs…) a été réalisée, et on commence à spécifier le besoin vers les métiers « en aval », comme les exigences de contrôle-commande, d'aménagement, etc.
En fin de projet, le schéma « procédé » est élaboré, il est très détaillé, (après finalisation des calculs par exemple…). Sur ce schéma, les composants se sont multipliés, leur représentation graphique s'est enrichie, le diamètre des tuyauteries apparaît, les types de pompe, d'échangeurs, de vannes, sont précisés,...
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Terminologie
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Management des systèmes – Référentiel cadre – Lignes directrices pour l'utilisation des méthodologies du management de projet - NFX 50-400 -
ANNEXES
Loi no 85-704 du 12 juillet 1985 relative à la maîtrise d'ouvrage publique et à ses rapports avec la maîtrise d'œuvre privée.
Décret no 93-1268 du 29 novembre 1993 relatif aux missions de maître d'œuvre confiées par des maîtres d'ouvrage publics à des prestataires de droit privé.
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