Éléments moteurs : les pompes
Conception des circuits fluides en eau - Rappels de technologie

4.1 Classification

Les pompes sont classées en deux grandes catégories basées sur leur principe de fonctionnement lié au mode de transmission de l'énergie au fluide :

• les pompes volumétriques dont le débit ne dépend que de la vitesse de rotation mais est indépendant de la pression au refoulement. Le transfert du fluide est obtenu par le déplacement d'une capacité élémentaire caractéristique des organes mobiles de la pompe. Le mode de génération de cette capacité conduit ainsi à deux catégories de pompes volumétriques : les pompes volumétriques alternatives et les pompes volumétriques rotatives ;

• les pompes « dynamiques » qui transmettent au fluide une charge dépendant du débit de fluide qui les traverse. Une roue fournit au fluide de l'énergie cinétique qui est ensuite transformée en pression dans une volute.

Cette classification est synthétisée sur la figure 29.

Les conséquences de l'une ou l'autre de ces technologies sur le procédé et les équipements annexes à installer sont importantes :

• le débit d'une pompe volumétrique est presque totalement indépendant de la pression de refoulement (fluide en écoulement incompressible) ;

• la pression au refoulement d'une pompe volumétrique peut atteindre des valeurs extrêmes en cas de blocage du débit pompé. Il est donc nécessaire d'installer une soupape au refoulement d'une telle pompe s'il y a une vanne d'isolement au refoulement, tarée en fonction des équipements environnant la pompe. Le refoulement de la soupape sera envoyé dans le réservoir amont ou dans la ligne d'aspiration ;

• une pompe volumétrique est en général auto-amorçante. Cela signifie que si elle est exempte de liquide lorsqu'on la démarre, elle crée une aspiration (un vide) suffisant pour amener le liquide jusqu'à l'aspiration. Cela peut ne pas être le cas si la pression au refoulement est très élevée, car le gaz qui remplit la pompe initialement est lui compressible. On doit alors amorcer la pompe en ouvrant une mise à l'atmosphère à son refoulement (vanne d'amorçage) ;

• le débit d'une pompe centrifuge sera réglé soit en disposant une vanne de réglage proche du refoulement de la pompe, soit par un système de variation de la vitesse de rotation...