Une technologie simple refait surface

Le bélier hydraulique

Le système du bélier a été inventé il y a deux siècles et son application n'a depuis cessé de se développer. Curieusement, il reste encore méconnu des acteurs de la coopération dans le domaine de l'eau.

Le bélier hydraulique est une pompe dont le fonctionnement consiste à tirer de la force vive d'une eau en mouvement l'énergie nécessaire pour en faire monter une partie à la hauteur que l'on désire (plusieurs dizaines de mètres si l'on veut), ce en provoquant des « coups de bélier » répétés sur la conduite d'alimentation de l'appareil, calibrée à cet effet. On en doit l'invention à Montgolfier (1796).
L'appareil est principalement constitué d'un corps en fonte ayant la forme d'une cloche qui sert de réserve d'eau et d'air. Trois orifices disposés à sa base le raccordent à : une nourrice spécialement calibrée pour emmagasiner l'énergie nécessaire à la production d'un coup de bélier ; une soupape calibrée dont la fermeture brutale est destinée à provoquer le coup de bélier recherché ; une canalisation de refoulement. Un clapet de cuir disposé en partie basse de la cloche complète le dispositif : il laisse passer l'eau en remplissage mais empêche tout retour vers la source.
Au démarrage d'un cycle, la soupape est ouverte : l'eau s'en échappe et prend sa vitesse dans la nourrice. En s'échappant de la soupape, l'eau soulève celle-ci et vient en fin de course l'appliquer brutalement sur son siège : l'écoulement brusquement arrêté, la pression monte dans la nourrice, l'eau tend à remplir la cloche dont la pression est plus faible (c'est celle du refoulement) et en comprime l'air. Lorsque le mouvement de remplissage s'arrête, la pression dans la nourrice est devenue inférieure à celle de la cloche : le clapet de cuir se ferme, l'air se détend et refoule l'eau en distribution. Le clapet étant fermé, la pression dans la nourrice redevient celle de la source, la soupape s'ouvre et laisse à nouveau s'échapper l'eau : un cycle reprend.
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©Lettre du pS-Eau 36 de Dec 2000