Bélier hydraulique

Tutorial de avatarLow-tech Lab | Catégories : Eau

B lier hydraulique P2251150.JPG

Ce tutoriel a pour objectif de faciliter la compréhension, le dimensionnement, la fabrication et l'installation d'un système d'élévation d'eau appelé "Bélier hydraulique".

Licence : Attribution (CC BY)

Introduction

Historique du bélier hydraulique

Le système du bélier hydraulique a été inventé en 1797  par  Joseph-Michel Montgolfier, celui qui construisit la première montgolfière en 1782 avec son frère, Jacques-Étienne. Il fut tout de suite très critiqué par ses contemporains qui l’associent aux théories du mouvement perpétuel, alors considérées comme des hérésies.

Il faut attendre 1857 pour qu’un brevet soit déposé par Ernest Sylvain Bollée qui améliore et concrétise l’invention de Montgolfier.

Dès lors beaucoup utilisé dans les campagnes françaises et européennes, il est maintenant implanté en Amérique et en Afrique dans des régions pour lesquelles l'approvisionnement en combustible est difficile ou onéreux.

A quoi sert un bélier hydraulique?

Le bélier hydraulique est un système d’élévation d’eau dont le fonctionnement dépend uniquement de la force motrice de l'eau, sans aucune autre intervention extérieure. Concrètement cela permet de pomper l’eau d’une source (rivière, lac, ruisseau) et de l’utiliser plus haut pour irriguer des cultures, abreuver des bêtes ou pour toute autre utilisation domestique.

Le bélier hydraulique présente plusieurs avantages :

  • Il est relativement peu coûteux
  • Il fonctionne de façon entièrement automatique, sans électricité, sur une longue durée, certains béliers fonctionnant depuis plusieurs dizaines d'années
  • Il ne nécessite aucun graissage, aucun entretien autre que les soins de propreté
  • Les réparations sont peu fréquentes, nécessitées seulement par l'usure inévitable des pièces mobiles
  • Il est déclinable en pratiquement toutes les tailles pour s’adapter aux débits et aux hauteurs voulues

Video d'introduction

Matériaux

Ne pas utiliser de matière plastique pour le bélier, que ce soit vannes ou clapets, car ceux ci vont d'user très rapidement en fonctionnement.

Ceci est un exemple pour le cas d'un bélier dimensionné en 26/34, il est donc à adapter selon les résultats du dimensionnement (Etape 2

A acheter:

  • Vanne en 26/34
  • 1 Coude en 26/34
  • 3 Mamelons mâles en 26/34
  • 1 Té en 26/34
  • 1 Crépine en 26/34 ou un clapet anti-retour intérieur plastique (voir étape 5)
  • 1 Clapet anti-retour en 26/34 avec intérieur  inox/laiton
  • 2 Vannes en 20/27 ou 1 vannes avec robinet de vidange
  • 1 Croix en 20/27
  • 1 Réduction 26/34 vers 20/27
  • 1 ou 2 Rouleaux de téflon pour l'étanchéité de tout l'assemblage
  • Du frein filet pour la fixation de la tige filetée
  • 4 Tiges avec écrous papillons
  • Une dizaine de rondelles de diamètre intérieur 6mm
  • 2 Ecrous pour tige filetée M5

A récupérer:

  • 1 Extincteur de 7 ou 9 litres
  • 1 Chambre à air ou autre caoutchouc  pour faire un joint
  • Clous
  • 1 Planche en bois
  • Fer plat de largeur 20 ou 30 mm, environ 60 cm
  • 1 chalumeau (selon étape 5)

Outils

  • Pince multiprise
  • Pince à griffe pour ouvrir la crépine
  • Ciseaux
  • Marteau
  • Perceuse + 1 Foret de 6 ou 7
  • Taraud ( ici M5)

Étape 1 - Comment marche un bélier hydraulique?

  1. À l'amorçage, l'eau qui s'engouffre dans la canalisation d'arrivée s'écoule dans le déversoir à travers la soupape primaire.
  2. L'accélération de l'eau provoque la brusque fermeture de la soupape primaire.
  3. Freinée brutalement, la colonne d'eau génère une surpression dans le corps de pompe (coup de bélier), qui ouvre le clapet interne.
  4. Sous l'effet de cette surpression, l'eau s'écoule dans le ballon (et le conduit de refoulement), comprimant le volume d'air jusqu'à équilibrage des pressions.
  5. L'inversion des pressions referme le clapet interne.
  6. L'eau emprisonnée sous pression dans le ballon se vide dans la canalisation de refoulement jusqu'à équilibrage des pressions (déterminée par la hauteur du conduit).
  7. La fermeture du clapet interne ayant fait chuter la pression, la soupape primaire s'ouvre à nouveau. Un nouveau cycle commence…

Sans accident, ce processus se renouvelle perpétuellement, tant qu'il est alimenté en eau.

Voir des explications en vidéo




Étape 2 - Evaluer un site et dimensionner le bélier

Tout d’abord il faut trouver de l’eau en surface qui coule continuellement sur une pente suffisamment vive (de l’ordre de 10% minimum). Si il s’agit d’un barrage ou d’un lac, s’assurer qu’il existe des positions en contrebas.

Pour bien connaitre un site, il faut ensuite estimer 4 paramètres (voir schéma) :

  • q le débit de la source
  • H la hauteur d’élévation
  • L la longueur de la conduite motrice
  • h la hauteur de chute
Pour le débit de la source, une grande précision n’est pas nécessaire il s’agit seulement d’une indication, néanmoins indispensable au bon dimensionnement du système. Pour calculer un débit plusieurs techniques existent, à choisir selon le temps disponible, le matériel disponible ou l’envie (voir Estimation du débit d’eau )
Attention le débit d’un cours d’eau peut énormément varier selon les saisons, il peut donc être pertinent d’établir un débit maximum et minimum sur l’année.

La hauteur d’élévation correspond à la différence de hauteur entre le bélier et le réservoir d’arrivée de l’eau. Concrètement il suffit de décider de l’endroit voulu pour l’arrivée d’eau et de mesurer les dénivelés entre ce point et le cours d’eau (en moyenne). Cette mesure est encore une fois indicative et sera affinée plus tard. Pour les mesures de dénivelés le site https://www.geoportail.gouv.fr/carte est assez fiable et précis. Il faut simplement placer les points GPS sur la carte et effectuer un profil asymétrique. Cela correspond à une courbe montrant l’altitude (en m) en fonction de la distance (en m).

La longueur de la conduite motrice et la hauteur de chute sont directement reliées à la pente de la rivière ou à la pente avale du lac (si c’est un lac). Il est la aussi intéressant d’établir un profil asymétrique afin de se rendre compte des distances et des dénivelés.

Une fois que les paramètres du site sont mieux connus, il va falloir dimensionner le bélier pour avoir le débit voulu à l’arrivée et un coût minimal d’installation (plus le bélier est petit moins il coûte cher!).

Trouver L, H et h:

Formule générale:    q=((h*Q)/(h + H))0.70

Ou 0.70 est le rendement de la pompe et Q le débit d’arrivée

En pratique il faut:

  • H/10<h<H/2
  • 3H <L<15H

On peut aussi s’aider d’un Diagramme de chute comme celui proposé ci-contre pour déterminer H et h.

Dimensionner la pompe:

Pour dimensionner la pompe en elle même il faut choisir le débit voulu en arrivée selon les besoins. Une des manières les plus pratiques est d’utiliser le tableau ci-contre qui donne la taille finale de tuyauterie en fonction du débit de la source, du rapport d’élévation (h/H) et du débit final.

Celui-ci permet de procéder comme suis:

-choisir le débit de sorti voulu correspondant aux besoins en eau

-trouver la case correspondante en fonction des rapports d'élévations possibles avec votre terrain

-ne pas hésiter à surdimensionner en cas de doute

-vérifier que le débit de votre cours d'eau est bien supérieur à celui indiqué dans la ligne choisie

-lire sur la même ligne les dimensions du bélier pertinente avec votre configuration

On obtient donc le diamètre D du tuyau de batterie (ou conduite motrice) qui est le même pour tous les composants de la pompe.

ex: 26x34 correspond à un diamètre intérieur de 26mm et un diamètre extérieur de 34mm
Attention les dimensions sont donnés en mm mais peuvent être exprimés en pouces sur le marché.

Millimètres (mm) Pouces ou inch
15x21 1/2
20x27 3/4
26x34 1
33x42 1 1/4
40x49 1 1/2
50x60 2

L’ensemble de la pompe est donc de même dimension sauf le tuyau de sortie (ou conduite de refoulement) qui est de telle sorte que son diamètre D’ soit égal à la moitié du diamètre du tuyau de batterie : D’=D/2


Étape 3 - Choisir son type de montage

Lors de la fabrication d'une pompe bélier, il existe 2 configurations qui jouent sur le rendement du bélier. Ces différents montages concernent les positions du clapet de choc, de la cloche à air et du clapet anti-retour.

Montage en répartition (voir image 1):

Il s'agit d'un montage ou le clapet de choc est située avant la cloche à air, cela peut donner au bélier une allure plate comme sur la photo de présentation. Selon certaine source ce montage aurait 20% de rendement en plus par rapport à l'autre mais cela reste à prouver.

Montage en butée (voir image 2):

C'est celui présenté dans ce tuto, il est aussi beaucoup utilisé et donne au bélier une allure verticale.

Il est difficile de choisir entre les deux car les avis sont très partagés sur le sujet.


Étape 4 - Cloche à air

Pour démonter l’extincteur il faudra dévisser l'embout à l'aide d'une clef multiprise puis sortir la cartouche de CO2 contenue à l'intérieur.

Il faut ensuite retirer de la bombone la lance ainsi qu'un tube plastique.

La sortie est normalisé 20x27 ce qui permettra le raccord par vissage avec le corps du bélier.

Pour obtenir une cloche à air en état de fonctionner il reste à vider la poudre et à laver minutieusement l'intérieur.

Le trou de lance doit être bouché par quelque chose qui résiste à la pression! Trouver un bouchon voir souder une pièce ronde dessus peut être une solution.

Souder une pièce ronde ou trouver un bouchon pour fermer le trou de la lance. Il faut que ça puisse tenir la pression.

Si aucun extincteur n'est à portée de main il est possible de fabriquer une cloche à aire à l'aide d'un tube bouché à une extrémité et d'un raccord, les deux en PVC pression. La liaison entre le raccord PVC et un pas de tuyauterie standard se fait par une réduction filetée plus difficile à trouver dans le commerce (voir photo).


Étape 5 - Clapet de choc

Rappel: Il s'agit toujours d'un exemple pour un dimensionnement en 26/34, à adapter

Première technique à l'aide d'une crépine (image 1):

Cette technique est la plus robuste mécaniquement mais présente plus de difficulté lors de la construction.

Il faut d'abord démonter la crépine à l'aide d'une pince à griffe.

Une fois le clapet extrait, le donner à un tourneur dans un atelier pour qu'il perce au centre avec un foret de 4mm, sur 7 à 10 mm de profondeur.

Tarauder à 5mm.

Percer avec foret de 6 ou 7 mm au centre du haut de la crépine

Insérer la tige avec un peu de frein filet dans le trou de 5 mm.

[1]Je vous conseille de regarder ceci : https://www.youtube.com/watch?v=HZNX5r4G-cs

Deuxième technique à l'aide d'un clapet anti-retour (image 4):

Cette technique est moins solide mais plus accessible car ce type de clapet en plastique se trouve dans tous les magasins en france.

Pour ouvrir le clapet anti-retour:

-Placer des raccords mâles de chaque côté pour éviter de l'abîmer pendant la manipulation

- Distinguer une ligne (très fine) séparant les deux partie du clapet

- Chauffer à l'aide d'un chalumeau au niveau de cette ligne pour faire fondre la colle à l'intérieur (ne pas trop chauffer non plus).

- Dévisser la clapet (à l'aide d'une pince à griffe et d 'un étau par exemple)

Il suffit ensuite d'enlever le clapet en plastique contenu à l'intérieur et de le remplacer par une rondelle, des écrous et une tige filetée comme sur la quatrième image.


Attention, pour les deux techniques, donner un soin tout particulier au centrage de la tige sans quoi elle risquerait de se coincer, bloquant ainsi le fonctionnement de la pompe.

Étape 6 - Assemblage

Avant d'assembler le système, il recouvrir les filetages de téflon ou de tout autre moyen permettant d'assurer l'étanchéité.

Voici une vidéo explicative pour la pose du téflon.

Il suffit ensuite d'assembler le bélier selon le schéma ci-contre.

Il est important de bien étanchéifier le bélier car la moindre fuite aurait des répercussions importantes sur le rendement final!


Étape 7 - Support

Pour choisir un support il faut prendre en compte la taille du dispositif et en particulier de la cloche à air car c'est elle qui risque de faire basculer l'ensemble. Le socle peut être en bois ou en métal mais pour des bélier sensés résister dans le temps l'idéal est de couler une dalle de béton pour fixer l'ensemble.

Découper les fers plats en fonction des longueurs désirées.

Fabriquer 2 ou 3 pièces en arc avec la méthode des clous (en traçant l'arc au diamètre du raccord choisi pour la fixation).

Percer les pièces en arc et le socle aux bons endroits afin d'obtenir un serrage conséquent mais pas démesuré (pour ne pas abîmer les conduites).

Fixer les pièces en arc au socle avec le bélier grâce à des tige filetées et des écrous papillon.

Pour empêcher la cloche à air d'osciller et d'abîmer le système i lest possible de rajouter un tuteur fixé au socle ou planté dans le sol.


Étape 8 - Mise en fonctionnement

Tout d'abord, placer le bélier dans un endroit plat et régulier, s'aider d'un niveau si nécessaire. Installer en suite la conduite de chute ainsi que celle de refoulement et effectuer les branchements (sans oublier le téflon).

Initialement, le bélier est vide d'eau et toutes les vannes sont fermées. On commence par ouvrir un peu la vanne de refoulement vers la citerne, puis en totalité celle d'arrivée d'eau. Normalement l'eau va pousser sur le clapet de choc et le mettre en marche.

S'il n'est pas encore en mouvement, il est utile de l'actionner plusieurs fois à la main afin d'avoir suffisamment de contre-pression dans la conduite de refoulement pour lancer le système. Il est possible que ça ne marche pas si le poids des rondelles est trop grand ou si le réglage de la course du clapet n'est pas adapté, c'est pourquoi ce modèle vous permet de faire ces réglages en changeant la position du premier écrou et le nombre de rondelles. Le réglage impactera aussi sur la quantité d'eau remontée par rapport à celle perdue.

Plus le nombre de rondelle est élevé, plus le coup sera fort mais plus la fréquence sera faible. Il s'agit donc de trouver un équilibre entre fréquence et force du coup de bélier.

Vous devrez vidanger régulièrement le bélier. En effet, le principe de fonctionnement implique qu'il doit y avoir toujours de l'air sous pression, poussée par l'eau, dans la cloche, or cet air se videra au fur et à mesure. Il faudra donc couper la vanne d'arrivée et de refoulement, ouvrir celle de vidange et réamorcer comme initialement.

Vidéo ici



Étape 9 - Donnez-nous votre avis

Comme tout le travail du Low-tech Lab, ce tutoriel est participatif, n'hésitez pas à ajouter les modifications qui vous semblent importantes, et à partager vos réalisations en commentaires.

Notes et références

Cette technologie a été documenté par Cyprien Cayla et Guénolé Conrad lors d'une escale du Nomade des Mers aux Philippines, sur l'île de Negros. L'ONG "Alternative Indigenous Development Foundation (AIFDI)", basée dans la ville de Bacolod depuis 1991, aide plus de 160 communautés rurales à répondre à leurs besoins en eau grâce à l'installation de béliers hydrauliques un peu partout dans l'archipel. Le bélier présenté dans ce tutoriel est une version différente de celle utilisée par l'AIFDI car plus accessible.

Merci à Alizée et Yoann du projet Chemins de Faire pour les photos et les retours d'expériences.

Commentaires

Problème pompe bélier, besoin d'aide !
anonyme|Publié le 27 septembre 2023 à 09:35|
00

Bonjour, J'ai suivi le tuto youtube présent sur cette page "https://www.youtube.com/watch?v=W9kEUdwIfVk&ab_channel=Low-techLab", j'ai acheté exactement les mêmes éléments, mais impossible de faire fonctionner la pompe. J'ai acheté les clapets antiretour à battant en laiton sur aliexpress, et ça semble être exactement les mêmes que sur la vidéo, j'ai bien fait attention à les mettre dans le bon sens. En fait le second clapet anti retour à battant, pas celui qui est au milieu, reste soit ouvert tout le temps, soit fermé. J'ai l'impression que le problème vient de là ... Du coup la pompe n'a pas le fonctionnement attendu. J'ai aussi regardé cette vidéo qui montre exactement le même principe avec les mêmes éléments : https://www.youtube.com/watch?v=0S2u_tdZkHs&ab_channel=Junkyard-OriginofCreativity Est-ce que quelqu'un aurait un conseil à me donner ?

anonyme|Publié le 2 décembre 2023 à 07:17|

Bonjour, Si votre problème n'est pas résolu, indiquez moi la hauteur de chute et la hauteur de refoulement et les matériaux utilisés . Quelle est la longueur, la section et la nature des matériaux de la conduite motrice (acier, plastique de type pehd ou autre?) d'autre part sachez qu'une fuite d'air dans le système peut générer une onde de dépression trop faible pour ouvrir la soupape primaire (le clapet de choc) Même remarque si la hauteur de refoulement est trop faible (minimum deux fois la hauteur de chute, et sans contrepente).

Cordialement

Précisions mise en route
anonyme|Publié le 11 mars 2023 à 12:35|
00

J'ai pas mal galéré pour la mise en route du bélier. Le problème pour la mise en route était que mon tuyau de refoulement commençait par "retomber" avant de monter jusqu'au point haut. Ce petit détail m'a fait chercher quelques mois... Le fait de retomber, empêche le clapet de redescendre... Si cela peut aider les futurs constructeurs... Aujourd'hui, très bon fonctionnement du bélier à condition de nettoyer régulièrement la crépine et le tuyau d'alimentation du bélier.

J-bernard|Publié le 10 juin 2023 à 09:40|

Bonjour,

Un bélier hydraulique ne peut pas fonctionner automatiquement sans générer des "ondes de dépression". Au moment de la première mise en route d'un bélier hydraulique , le clapet de choc ne s'ouvre pas tout seul.

Au démarrage la cloche à air et la canalisation de refoulement sont vides. Au premier coup de bélier le clapet de refoulement n'oppose pratiquement pas de résistance et fait office de déchargeur hydraulique, ce clapet absorbe une grande partie de l'onde de choc tant que la pression dans la colonne de refoulement est faible. Quand la hauteur d'eau dans la colonne de refoulement augmente, la pression engendrée force le clapet de refoulement à absorber une plus petite partie de l'onde de choc, cette onde partiellement écrêtée va remonter dans la conduite motrice et dépressuriser le corps du bélier par réflexions successives, ce qui permet la réouverture du clapet de choc de manière automatique.

Il est donc nécessaire de démarrer un bélier en relançant plusieurs fois manuellement le clapet de choc jusqu'à l'obtention d'une hauteur d'eau suffisante dans la canalisation de refoulement (2 fois la hauteur de chute environ) et ainsi créer cette condition de dépressurisation aussitôt après la fermeture du clapet de refoulement.

Donc bien vérifier que le tuyau de refoulement en sortie de cloche à une trajectoire ascendante et régulière ( pas de contrepente), sinon l'air emprisonné dans le tuyau empêchera la création d'ondes de dépression suffisantes pour un fonctionnement automatique de l'installation.

Bernard

compléments d'informations sur ma chaine youtube: https://www.youtube.com/@bernardlepoder6172

mise en service
anonyme|Publié le 21 février 2022 à 19:19|
00

Après avoir bien galéré pour mettre en service le miens : Pour les clapet de chocs verticaux, il faut vérifier que ce soit impeccablement vertical pour éviter au max les fortement qui bloqueraient le mécanisme. Il faut s'assurer que le niveau d'eau du réservoir d'alimentation ne bouge pas, ou peu (+/-5cm sur une hauteur de 1m, c'est 10% d’écart et ca peut faire que le clapet de choc ne se ferme plus ou ne s'ouvre plus. Ensuite il faut régler la course du clapet de choc ainsi que le poids, et ca demande du temps ... En fonctionnement des feuille/paille/algues/sensu peuvent boucher le clapter de choc, voir l'autre mais c'est plus rare. La sortie du bélier joue un rôle très faible dans le fonctionnement il faut jusque que ce soit plus haut que le réservoir d'alimentation ( au moins 2 fois il parait). On voit juste qu'au moment de l’amorçage il faut parfois le relancer une ou deux fois le temps de la remise en pression de la sortie.

fonctionnement sur citerne
anonyme|Publié le 21 septembre 2021 à 12:21|
00

Bonjour, Ce système peut-il fonctionner en sortie de citerne plutôt que d'un cours d'eau? Je récupère l'eau de pluie de mes toitures par les gouttières qui l'acheminent vers trois petites citernes en contrebas de la maison et je voudrais pouvoir remonter l'eau en haut de mon terrain (15-20m) quand il pleut pour la stocker en grande quantité me permettant ainsi d'alimenter mon réseau domestique en gravitaire (le principe du château d'eau). Ce type de relevage au départ d'une citerne (que j'ouvrirais uniquement quand l'apport d'eau se met en route, donc quand il pleut) peut-il fonctionner avec ce système de pompe bélier? Merci pour votre aide et vos précieux conseils

anonyme|Publié le 15 juin 2022 à 09:18|

je pense que oui par contre tu vas perdre une bonne quantité d'eau qui va repartir dans la décharge d'eau.Cordialement

anonyme|Publié le 19 juin 2023 à 14:00|

Oui, cela fonctionnera mais pas longtemps. Le bélier refoulera l'eau de la citerne (10 % environ) tout en éjectant l'eau restante (90 %). Un bélier ne fonctionne que si on accepte de perdre une grande partie de l'eau qui traverse le bélier (voir http://www.regispetit.com/bel_pra.htm ).

Bélier hydraulique en maquette comme présent sur la vidéo d'introduction (vanne clapet anti-retour)
anonyme|Publié le 18 mai 2021 à 10:56|
00

Bonjour ! Votre maquette dans la vidéo d'introduction, m'aide pour un projet et je voudrais avoir quelques informations comme la référence et le prix des clapets anti-retour et de la valve . Cordialement.

Transformation du clapet anti-retour ordinaire en clapet de choc
anonyme|Publié le 3 mars 2021 à 18:04|Dernière modification le Mar 5 at 1:28 pm (modéré)|
00

Bonsoir à tou-te-s !

Je planche sur un projet de pompe bélier et je dispose de clapets anti-retour ordinaires, dont le mécanisme intérieur est en plastique, comme précisé à l'étape 5. Quelqu'un-e a-t-il tenté la modification proposée à cette étape dans le cadre de son montage de pompe ? Je cherche à comprendre où se situe précisément la fameuse ligne séparant les deux parties du clapet en question. Les miens ressemblent furieusement à la photo numéro 3 de l'étape 5 et je n'y repère aucune ligne, même fine... Se peut-il qu'il n'y en ait simplement pas ou est-ce impossible ? Les photos suivantes de l'étape 5 me laissent supposer que cette ligne doit être repérée à l'extérieur du cylindre en laiton et qu'en chauffant (pour faire fondre la colle) puis en utilisant une pince à griffe, je devrais pouvoir dévisser le clapet en deux sur sa hauteur... Par ailleurs, ai-je bien compris que cette modification concerne uniquement le clapet anti-retour au niveau du trop plein et pas celui qui mène à la cloche à air ? Ce deuxième clapet peut-il rester tel que je l'ai acheté et simplement être monté dans le sens approprié (flèche vers la cloche à air) ?

Merci beaucoup pour vos retours !

Low-tech Lab|Publié le 5 mars 2021 à 13:33|Dernière modification le Mar 5 at 1:34 pm|

Bonjour !

La ligne est vraiment très fine, quasiment invisible au début. Lorsque vous chauffez la pièce pour la démonter, faites bien attention à viser une contre pièce pour éviter de déformer le filetage avec la pince.

Et oui, cette modification n'est a effectué que sur le clapet anti-retour servant au refoulement/trop plein.

La modification est obligatoire. Dans l'autre sens, le clapet ne s'ouvrira pas.

N'hésitez pas à nous partager vos retours !

Reglage de masse de la crépine
anonyme|Publié le 23 février 2021 à 15:37|
00

bonjour j'ai suivi le tutoriel de a à Z mais je n'arrive pas à lancer la pompe pourriez vous clarifier pas à pas les méthodes de mise en fonction et réglage de course / masse. merci pour vos réponses.

Ça fonctionne en contre pente ?
anonyme|Publié le 17 janvier 2021 à 10:10|
00

Bonjour et merci sur ce superbe tuto J'ai quelques questions... Je suis en campagne, une maison sur 5300m², un potager de 250/300m² et une serre de 24m². J'ai une rivière en bas de mon terrain avec un droit de puisage...est ce que le bélier peut remonter l'eau sur 70ml et un dénivelé de 12% ? En sachant que le bélier peut être placer que à 4/5 m de la rivière pour être a plat. Mais plus haut que la rivière. L'appel d'air sera-t-il suffisant pour amorcer le système ? Et ensuite envoyer 70ml plut haut.

Ou bien est ce préférable un système de roue hydrolique perpétuelle (si ça peut fonctionner)?

Merci pour vos réponses

anonyme|Publié le 19 juin 2023 à 14:57|

Un bélier hydraulique doit être impérativement placé en contre-bas de la rivière (et non "plus haut que la rivière"). C'est la hauteur de chute entre rivière et bélier qui donne l'énergie potentielle nécessaire à la création des ondes de choc dans la conduite motrice.

Formule de calcul du débit de sortie
anonyme|Publié le 9 janvier 2021 à 18:56|
00

Bonjour,

Au step 2, la relation entre les hauteurs de chute (h) et de montée (H) et les débits d'entrée (q) et de sortie (Q) est donnée par q=((h*Q)/(h + H))0.70. J'ai du mal à comprendre cette relation, car dans ce cas, le débit de sortie augmente lorsque H augmente, ce qui semble illogique. Est-ce que q et Q ne seraient pas inversés?

En tout cas, merci beaucoup pour ce tuto, je suis en train de réaliser la pièce en le suivant pas à pas.

anonyme|Publié le 19 juin 2023 à 14:44|

Oui, dans cette formule empirique, il faut inverser en effet q et Q. Mais attention : - q n'est pas le débit source mais le débit absorbé par le bélier (débit pouvant être au maximum égal au débit source si on calcule bien la section S de la conduite motrice). - H est en effet la hauteur d'élévation entre barrage et réservoir (et non pas la hauteur de refoulement entre bélier et réservoir).

reniflard
anonyme|Publié le 31 mai 2020 à 21:22|
00

bonjour J'ai pu voir sur un tuto américain qu'on pouvait percer un petit trou d'environ 1.5 mm (créant un "un reniflard" ) qui pourrait permettre le renouvellement de l'air pouvez vous me confirmer sa pertinence Edward de guadeloupe

anonyme|Publié le 19 juin 2023 à 14:46|

Oui, tout à fait. On peut percer un petit trou juste sous le clapet de refoulement. Il fera office de reniflard.

anonyme|Publié le 5 janvier 2024 à 16:16|

Bonjour, Le renouvellement d'air dans la cloche se fait par un reniflard placé sous le clapet de cloche. C'est une sorte de gicleur avec un alésage de 0,6 mm (pour les petits béliers hydrauliques) si l'alésage est trop important le rendement de l'installation sera dégradé. dans ce lien , un reniflard en action , la cloche à air est transparente: https://www.youtube.com/shorts/yeLMIj5UFWE

Remarque
anonyme|Publié le 1 avril 2020 à 18:25|
00

L'utilisation d'un vase d'expansion me semble préférable à celle d'un extincteur. Au fil du temps l'air de la cloche peut se dissoudre dans l'eau et au bout d'un moment il n'y a plus d'air, donc plus de partie "compressible/comprimable" dans le système, l'onde de choc ne sera plus absorbée en partue par la compression de l'air et le bélier peut être abimé ou ne plus fonctionner comme il faut. Dans le cas ou l'exticteur ou autre est plus facilement accessible il faut prévoir de temps en temps d'arreter la pompe et vidanger l'eau de l'extincteur pour qu'il soit de nouveau rempli d'air et joue son rôle de tampon. Une autre façon low cost est de le percer au sommet et d'y monter une valve de pneu tubeless et pomper un peu d'air de temps en temps avec 1 pompe à vélo pour renouveller l'air. Peut être aussi rajouter des consigne de prudence sur le démontage de l'extincteur pour éviter des accidents s'il est sous pression, je ne crois pas avoir vu mention de ça.

anonyme|Publié le 1 avril 2020 à 18:27|

Autant pour moi j'ai lu trop vite, vous parlez bien du souci de l'air qui se vide et qu'il faut remplacer! 👍

Cyprien Cayla|Publié le 18 avril 2020 à 11:21|

Bonjour, Tout d'abord merci pour votre commentaire, en effet il est nécessaire de vidanger le bélier de temps en temps à fin de renouveler l'air! Des systèmes de valves existent permettant d'aspirer une quantité minime d'air à chaque coup de bélier et donc de palier à ce problème. Votre solution de pompe à vélo parait aussi pertinente et peut être plus facile à mettre en place :) Quoiqu'il en soit ces tutos ont pour objectif de s'améliorer par un processus itératif grâce à l'intelligence collective!!! Je vous invite donc à modifier le tuto en apportant des précisions voir même en modifiant des passages peut être erronés. Bonne journée,

anonyme|Publié le 21 février 2022 à 19:03|

Bonjour, j'ai déjà eu l'idée et essayé avec une valve de vélo car sur le papier ca a juste l'air parfait, mais c’était un echec (sur un montage de ce type avec crepine ré-usinée et extincteur) . Monté sur un bouchon 3/4" . Difficile d"assurer l'étanchéité, car le pas de ces valves n'est pas standard. Je n'ai pas constaté que ca fonctionnait. Une valve de voiture en caoutchou réduirait l'efficacité du coup de bélier en absorbant le choc. De toute façon des valves ne sont pas fait pour fonctionner en dynamique ni pour absorber des chocs, je doute que ce soit fiable dans le temps. Ensuite j'ai percé taraudé M5 mon bouchon 3/4" et j'ai mis une vis M5 légèrement sciée en diagonale pour ajusté l'efficacité du reniflard: nouvel échec car le taraudage n'etait pas étanche, meme sans utiliser la partie sciée. Ensuite j'ai essayé de faire le reniflard juste avec un trou avec un petit foret d'1,5mm, et la ça pissait beaucoup trop fort par rapport a mon installation. Ensuite j'ai essayé au dremel, avec une mèche de 0.7mm le trou a quand même fait 1mm, mais je l'ai bouché car il était compliqué de collecter l'eau qui giclait loin.

Comme pour la longueur et l'orientation de la valve, le trou doit être minuscule mais peu profond pour qu'au moment de la dépression, elle puisse chasser l'eau et faire rentrer l'air qui remonte jusqu’à l’extincteur.

(mon instal à crépine ré-usinée et extincteur: hauteur batterie 0.8m, 6L/min, longueur batterie 5m en tuyau souple donc pas optimisé; à 6m de hauteur et avec course et poids très optimisé, j'avais encore quelques gouttes). Bref une valve de vélo, c'est peut être une très bonne solution mais en la mettant sur l’extincteur pour mettre de l'air dedans très facilement avec une simple pompe de vélo. Plus facile que de tout arrêter et de tout vider ...

Published