Étape 2 - Evaluate a site and size the ram pump
First of all, it is necessary to find surface water that continuously flows on a sufficiently steep slope (about 10% minimum). If it's a dam or lake, make sure that there are positions below.
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:
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