L’écoulement d’un fluide est dit
non permanent si la vitesse et la pression en un
point donné de ce fluide en mouvement varie en
fonction du temps.
Les écoulements non permanents se divisent en 2
catégories en fonction des causes qui les produisent
:
1/ une variation rapide de la vitesse
provoque une apparition d’une surpression ou d’une
dépression Dp qui se
propage le long de la conduite avec une célérité C
très importante.
Il se produit des chocs qui peuvent entraîner la
rupture de la conduite : c’est le phénomène du coup
de Bélier .
C’est un phénomène très violent , très rapide et
complexe . L’onde de choc primitive provoque
l’apparition des ondes réfléchies.
Le coup de Bélier apparaît au moment de la variation
brusque de la vitesse, par suite d’une fermeture ou
ouverture rapide d’une vanne ou arrêt d’une pompe .
2/ Une variation lente de la vitesse et de la
charge aux extrémités de la conduite provoque un
changement de la vitesse en même temps dans toute la
masse fluide ( déplacement en bloc de la totalité du
fluide ) , ce phénomène est appelé : « oscillation
en masse du fluide »
CLASSIFICATION DES
COUPS DE BÉLIER
Nous avons examiné le coup de bélier dû à la
fermeture brusque de la vanne ( temps de manœuvre Tm
=0 et final=0) , mais en réalité la fermeture de la
vanne n’est pas instantanée ,dans ce cas la
surpression dû au coup de bélier dépend de la loi de
fermeture de la vanne
En fonction du temps de manœuvre ,on distingue les
coup de Bélier simple et les coups de Bélier
complexe.
DIAGRAMME DE CONTI
Le diagramme de Conti donne la variation de
Dp en fonction du temps
pour une section donnée.
En réalité la fermeture de la vanne se fait par une
succession de diminution de vitesse de
DV répartie dans le
temps, les ondes de chocs et les ondes réfléchies se
succèdent et se superposent.
Si la fermeture de la vanne est une fonction
continue le diagramme en escalier est remplacés par
une courbe : DP = f ( t
).
SUPPRIMER LES COUPS DE BÉLIER
Une installation d’eau peut
produire un bruit lorsqu’on ouvre ou ferme un
robinet ; c’est ce qu’on appelle des coups de
bélier.
On peut supprimer ce bruit en installant sur la
canalisation, le plus près possible de l’arrivée
d’eau, un accessoire en cuivre appelé « anti-coup de
bélier ».
