Bélier hydraulique

Exemple de dispositif opérationnel

Le bélier hydraulique permet de pomper de l'eau à unecertaine hauteur en utilisant l'énergie d'une chute d'eaude hauteur plus faible, avec un dispositif mécanique ethydraulique très simple.C'est une invention de Joseph-Michel Montgolfier, celuiqui construisit la première Montgolfière en 1782 avec sonfrère, Jacques-Étienne.JosephMontgolfier eut l'idée en 1792, d'utiliser le phéno-mène du coup de bélier pour l'appliquer à un mécanismesimple pour le pompage de l'eau à destination de la pape-terie familiale à Vidalon.Le coup de bélier est ce phénomène connu : quand onferme brusquement un robinet, la canalisation, du fait del'arrêt de l'écoulement et de l'inertie de la masse d'eau enmouvement, subit un choc qui se traduit souvent par unbruit. Dans les grosses installations, du fait de la quan-tité d'eau en mouvement, on doit impérativement évi-ter ce phénomène qui provoquerait immanquablementl'éclatement des canalisations.

1 Principe de fonctionnement

Le principe utilise l'énergie cinétique d'une colonne d'eauayant pris une certaine vitesse ; puis, arrêtée brusquementpar un clapet, une surpression se fait, ce qui permet defaire monter une colonne d'eau réduite à une certaine hau-teur. Le résultat dépend des quantités et des vitesses misesen jeu.Il y a une grande variété demises en œuvre de ce principe.

2 Un préalable indispensable

La conduite d'arrivée d'eau (1) doit être alimentée en per-manence par une eau sous pression (généralement liée àune dénivellation), dont l'énergie cinétique alimentera ledispositif en énergie. De cette énergie dépend la capa-cité de pompage. Le bélier est constitué d'une conduited'arrivée (1), d'une soupape primaire (4) tenue ouvertepar un ressort (ou parfois par un simple poids), d'uneconduite de refoulement (3) avec une soupape secondaire(5) et une cloche remplie d'air (6).Au début du fonctionnement (schéma 1), la soupape se-condaire (5) est fermée et l'eau arrive par la conduite.L'eau s’échappe à l'extérieur du dispositif en (2) par lasoupape primaire (4), mais celle-ci se ferme brusquementquand l'eau atteint une vitesse suffisante.Schéma 2 : Se produit alors le coup de bélier et la sou-pape secondaire (5) s’ouvre. L'eau monte alors à la foisdans la cloche (6) – qui sert de tampon pour absorber unepartie du choc du coup de bélier – et dans la conduite derefoulement (3).Schéma 3 : Quand la pression dans la conduite d'arrivéed'eau (1) redescend en dessous de la pression du circuit derefoulement (3 & 6), la soupape secondaire (5) se refermealors que la soupape primaire (4) se rouvre sous l'actionde son ressort. La pression de l'air de la cloche (6), etdonc également son niveau d'eau, redescendent au fur età mesure que l'eau est refoulée par (3). Le cycle peut alorsrecommencer.

3 Utilisation

Ce dispositif peu coûteux et pratiquement sans entre-tien convient particulièrement en montagne (bergeriespar exemple). L'aide aux pays en voie de développementtrouve là un dispositif intéressant. On veillera à maintenirde l'air dans la cloche, malgré sa dissolution dans l'eau,sous peine de casser le dispositif, par exemple à l'aided'une pompe manuelle ou automatique.

4 Vestiges

Nombre de grands domaines fonciers ont été équipés debélier hydraulique au XIXe siècle.

• La duchesse de Dino, nièce de Talleyrand, serait

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2 6 LIENS VERS VIDEOS ET IMAGES DE BÉLIERS HYDRAULIQUE

une des premières châtelaines françaises à faire ve-nir d'Angleterre des béliers hydrauliques pour sondomaine de Rochecotte à Saint-Patrice (Indre-et-Loire), devenu un hôtel-restaurant de luxe - état ac-tuel ?

• Le bélier hydraulique du parc du château de “LaMé-nardière” à Mazières-en-Gâtine (Deux-Sèvres), da-tant des années 1880 et devenu maison de retraite,a été restauré vers 2000 avec l'appui technique de lamaison Walton (Gironde).

• Un autre dispositif, abrité également dans une petitetour ronde coiffée d'ardoises en écailles se trouvaitdans un vallon dépendant du domaine du FonteniouxàVernoux-en-Gâtine (Deux-Sèvres), dont le châteaudu XIXe siècle a été démoli vers 1950.

Bélier hydraulique produit à Anvers dans les ateliers W. Garvensinstallé à Envoz, Belgique.

• En Belgique, les ateliersW. GARVENS à Anvers enont produit. Le collège Saint-Roch à Theux en étaitéquipé jusqu'en 1940. Une paire de béliers étaientinstallés au château d'Envoz à Couthuin.

• A Gonvreville-l'Orcher (Seine-Maritime), au châ-teau d'Orcher en bordure de Seine, un bélier hydrau-lique permettait jusqu'en 1940 d'alimenter un réser-voir d'eau situé en haut de la tour principale. Ce bé-lier était alimenté par une source située à mi-hauteurde la falaise située en dessous du château.

Par ailleurs :

• Un bélier hydraulique permettait, au XIXe siècle,de remonter l'eau depuis la rivière de la grotted'Orchaise jusqu'au village d'Orchaise (Loir-et-Cher) situé au-dessus.

5 Autre dispositif homonyme

On appelle également bélier hydraulique le vérin hydrau-lique permettant de manœuvrer une vanne secteur dans

un réseau d'assainissement.En anglais, le bélier hydraulique est nommé hydraulic rampump.

6 Liens vers videos et images de bé-liers hydraulique

• Mise en marche d'un bélier hydraulique

• Compilation de béliers hydraulique

• Vidéo d'un bélier en fonctionnement dans un torrent(avec explications) ; fabricant français

• Vidéo Bélier hydraulique “fait maison” en fonction-nement

• Tutoriel Fabrication d'un bélier hydraulique en vidéo

• Bélier hydraulique étude et principes

• Publications scientifiques

• Plans et astuces de fabrication

• HowStuffWorks.com : Comment fonctionne un bé-lier hydraulique

• Video explicative

• Warwick University’s Publications sur l'elevationd'eau

• Monté en pression de l'air dans le corps d'un bélierhydraulique (manomètre)

• Portail de la production industrielle

• Portail des technologies

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7 Sources, contributeurs et licences du texte et de l’image

7.1 Texte• Bélier hydraulique Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9lier_hydraulique?oldid=114639130 Contributeurs : BTH, Phe-bot,Jean-Jacques MILAN, Domsau2, Belgavox, Mathieu.clabaut, The RedBurn, Sfrancois, Mmenal, Edel, Caesius~frwiki, David Berardan,Lgd, Inisheer, Arnaud.Serander, Thedreamstree, Gzen92, Christophe cagé, Philippe perret, Litlok, Alphabeta, MelancholieBot, Dadu, Aki-ry, Gonioul, Xofc, Astirmays, Nabodix, TiChou, Bel Adone, Clem46, JAnDbot, Speculos, AlleborgoBot, MystBot, Vlaam, Wuyouyuan,HerculeBot, WikiCleanerBot, Turneralp, Shinkolobwe, Broadbot, GrouchoBot, Sylvainlev, Jacques Ballieu, Nouill, LucienBOT, Wikitan-virBot, ChuispastonBot, Mjbmrbot, Isakamays, YFdyh-bot, Slewrate, Addbot, POUDRAS-HUSS, NB80 et Anonyme : 39

7.2 Images• Fichier:Ariete_hidráulico_01c.png Source : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Ariete_hidr%C3%A1ulico_01c.png Licence : CC BY-SA 2.5 Contributeurs : propia Artiste d’origine : Jorge Czajkowski

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