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« Les pertes de charge calculées »

Dans le précédent article que vous pouvez trouver ici, je vous proposais d’en apprendre plus sur les pertes de charge liées à votre circuit hydraulique. Après avoir défini ce qu’est exactement ce phénomène, je vous en ai présenté les différents types.

Je vous propose maintenant d’aller encore plus loin. On vas essayer de voir ensemble comment vous allez pouvoir les calculer.

1/ On va essayer de les calculer, ou plutôt les estimer

Il n’existe pas de « formule magique » permettant de les définir avec précision. Toutefois, certaines méthodes permettent de se faire une idée globale souvent suffisante pour intégrer les résultats dans le calcul de votre pompe de filtration.

Pour ce faire, je vous propose 2 méthodes

1-1/ La première 

Dans un 1er temps, on va définir les pertes de charge linéaires. Comme je l’indiquais dans l’article précédent, elles dépendent de 2 facteurs :

  • la longueur des canalisations,
  • le diamètre des canalisations.

A ces 2 paramètres, il convient d’ajouter le débit de la pompe afin de pouvoir faire l’estimation.

L’évaluation des pertes de charge est relativement simple. Il suffit simplement de prendre 2 des paramètres et les intégrer dans le diagramme ci-dessous.

les pertes de charge

Calcul des pertes de charge

L’échelle du bas indique le débit en m3/h, mais également les ml de canalisations. Ainsi, dans une canalisation de diamètre 63mm, pour un débit de 10m3/h, vous avez 0,1 bar de pertes de charges pour une canalisation droite de 10ml.

Concernant les pertes de charge singulières, il ne vous sera pas possible de les définir vous-même. Il vous faudra donc vous reporter aux notices constructeurs des différents éléments que vous aurez installés sur votre circuit de filtration.

Celles-ci indiquent en général les pertes de charge inhérentes à leur produits.

A titre d’exemple, un filtre à sable aura une perte de charge qui sera comprise entre 0,5 et 0,8 bars en fonction de son encrassement.

1-2/ La seconde

Pour cette seconde méthode, on va utiliser un autre graphique : les abaques de calcul de Daries. Ils permettent d’estimer les pertes de charge par mètre linéaire.

Il s’agit en fait d’une table dans laquelle on relie débit, vitesse de circulation, diamètre des canalisations et pertes de charge. Ainsi, si vous connaissez au moins 2 valeurs (débit + diamètre des canalisations ou débit + vitesse de circulation ou vitesse de circulation + diamètre des canalisations), vous pouvez estimer les pertes de charge.

les pertes de charges

Abaque de Daries pour le calcul des pertes de charge

Dans l’exemple ci-dessous, vous avez un exemple de calcul de pertes de charge pour un circuit hydraulique équipé d’une pompe de 10m3/h (soit 2,77litres /s).

Comme 2ème valeur, on prend la vitesse de circulation dans les canalisations, qui est de 3 mètres par seconde pour les piscines privées. On admet effectivement que pour les piscines privées, la vitesse est de 2,5 à 3 mètres par secondes avant la pompe (à l’aspiration) et de 3 à 3,5 mètres par secondes après la pompe (au refoulement).

Une fois repérées sur le diagramme, vous tirez un trait entre ces 2 valeurs. La ligne tracée vous permet alors d’obtenir une estimation des pertes de charge au mètre linéaire ainsi que le diamètre des canalisations.

Attention, cet abaque ne vous permet d’obtenir qu’une estimation, mais qui est largement suffisante pour une piscine privée.

2/ Les pertes de charges selon le type de piscine

Oui, le type de piscine influe également sur les pertes de charge. C’est ce que je vous présente ci-après.

2-1 / Les piscines standards

On désigne par ces termes les piscines fabriquées en séries et de manière industrielle comme les piscines coques, en kit ou hors-sol auto-portées.

Dans ces cas, les fabricants pourront effectuer un calcul relativement précis des pertes de charge. Ceci leur permet de pouvoir proposer les équipements les plus adaptés à la majorité des situations.

Vous n’aurez donc pas de soucis à vous faire, les calculs auront été fait pour vous.

En règle générale, les pertes de charge pour les piscines standards se situent entre 2 et 10 mCE. Comme toujours, ces valeurs sont données pour un filtre non encrassé.

2-2/ Le meilleur élève : les groupes de filtration monobloc

Si vous avez fait le choix de ce type de filtration, vous serez dans le cas vous permettant d’avoir le moins de  pertes de charge possible.

Une fabrication standardisée, des canalisations réduites au strict minimum, le tout intégré dans un même caisson. Au final, très peu d’éléments à l’origine de pertes de charge.

De plus, comme le caisson est pré-monté, il est très facile pour le fabricant de vous les indiquer précisément dans la notice jointe.

En conditions normales, elles seront souvent de 2MCE avec un filtre propre.

2-3/ Un calcul vraiment complexe

Il reste à traiter les piscines traditionnelles ou à débordement.

De par leurs formes et réalisations souvent totalement hors standards, le calcul devient vraiment compliqué. Pour couronner le tout, les fabricants de matériels compliquent souvent la tâche. Ils n’indiquent pas toujours dans les notices les pertes de charge induites par leur matériel.

Il devient alors presque impossible de les estimer au plus juste.

Le professionnel fera donc appel à son expérience pour essayer de les déterminer de la manière la plus exacte possible.

Pour ce faire, il prendra en compte le diamètre des canalisations, la distance entre le local technique et la piscine, la complexité du réseau hydraulique et le débit de la pompe.

3/ Pour gagner en efficacité, on va les limiter

Malgré tout, les pertes de charge ne sont pas une fatalité. Si on ne peut pas les supprimer totalement, on peut au moins les limiter.

Par contre, vous l’aurez compris, c’est au moment de la construction de votre piscine qu’il faut y penser.

Une fois celle-ci achevée, il faudra faire avec, ou se lancer à nouveau dans de gros travaux.

Quelques règles simples permettent de minimiser leur impact :

  • L’installation de votre local technique le plus proche possible de votre bassin. Ceci vous permettra d’avoir des canalisations courtes. La distance ne devrait jamais excéder les 10m.
  • Utilisez des canalisations en PVC, une matière glissante qui ne freine pas l’eau.
  • Supprimez toutes les aspérités au niveau des liaisons entre 2 canalisations.
  • Choisissez des canalisations d’un diamètre adapté à votre piscine.
  • Evitez autant que faire ce peu les coudes. Si vous ne pouvez pas faire autrement, essayez de privilégier les coudes à 45° plutôt qu’à 90°.
  • Choisissez un filtre adapté au débit de votre pompe de filtration. Un filtre sous-dimensionné va augmenter les pertes de charge.

Avec ces quelques règles de bons sens vous arriverez à grandement limiter l’impact des pertes de charge. Sachez aussi qu’il est toujours préférable de limiter les pertes de charge plutôt que d’opter pour une pompe sur-dimensionnée dans le but de les compenser.

Au final, l’optimisation des pertes de charge permet l’installation d’un système de filtration parfaitement adapté à votre situation.

Et vous, avez-vous calculé les pertes de charges de votre installation ?

Cet article vous a été utile ou vous a plu ?

 Mon souhait est de vous apporter de l’information utile et accessible à tous.

N’hésitez pas à me faire part de vos questions ou remarques dans les commentaires ci-dessous.

Elles m’aideront à vous proposez des articles toujours plus en adéquation avec vos attentes.

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EL JOUADI Kawatr

4 années ago

J’aimerai bien savoir comment dimensionner le réseau hydraulique pour une piscine olympique (le nombre des pièces à sceller, les diamètres utilisés, …)

Emmanuel

4 années ago

Bonsoir,

Désolé, si je connais bien les piscines privées, je ne maîtrise pas les subtilités des piscines olympiques. C’est pourquoi, à ce jour, mon blog traite essentiellement de piscines privées.

Bien à vous

Emmanuel

Ray

3 années ago

Bonjour,
Mon projet est le suivant ;

Piscine Coque de 50 m3, local technique à 22m des skimmers (2), 13m des buses de refoulement (3)
tuyauterie PVC de 50mm de diamètre.
Quelle pompe à vitesse variable dois-je choisir ?
quel modèle de filtre à sable ? avec du verre est- ce préférable ?
Dans l’hypothèse où j’opte pour des buses pour la Balnéo, quelle installation prévoir ?

Merci pour votre réponse.

Bien à vous

Emmanuel

3 années ago

Bonjour,

Voici un lien qui vous permettra de déterminer le dimensionnement des différents éléments de votre local technique en fonction de vos contraintes.

Oui, je vous conseille effectivement d’opter pour du verre recyclé plutôt que du sable. Voici un lien vers mon article qui traite du sujet.

Dernier point, les buses balnéos. Voici également un lien vers mon article qui traite de ce sujet.

Ayant déjà écris des articles sur ces sujets, je pense qu’il est préférable que je vous donne les liens qui vous permettront d’avoir des éléments détaillés.

Très bonne journée à vous

Bien cordialement

Emmanuel

Moi

2 années ago

Bonjour concernant le tableau jaune (perte de charge tuyaux flexible) pour combien de mètre linéaire ???? Merci

Emmanuel

2 années ago

Bonjour,

En fait l’échelle du bas correspond au débit et au ml de canalisations.
Ainsi, pour un débit de 10m3/h avec une canalisation de diamètre 63, vous avez 0,1 bar de perte de charge pour 10ml de canalisations.
C’est vrai, le graphique n’est pas assez précis sur ce point.
Je vais donc mettre à jour l’article.

Bien cordialement
Emmanuel

perez

11 mois ago

bonjour, j’ai juste une question, j’ai 12 mètre entre mon local technique et les abords de ma piscine. 4×8 sur 1.5 m de profondeur.
est ce que de mettre le réseau mécanique en diamètre 63 suffirait?

Emmanuel

11 mois ago

Bonsoir,
Le réseau hydraulique est un ensemble d’éléments. Dans votre cas, il est possible de le réaliser en diamètre 63 sous réserve que les autres éléments soient bien dimensionnés.
Voici un article que la filtration à la fin duquel vous trouverez un lien vers une page web qui vous permettra de déterminer automatiquement le dimensionnement des différents éléments.
Voici le lien

Cordialement
Emmanuel

Pierre

8 mois ago

Bonjour,
Merci pour ce site très précis. Je me débats avec mon fournisseur qui m’a fourni une canalisation en 60 alors que pour un impératif mon local se situe à 33 m de la piscine de 90m3 avec pompe de 30m3/h
Je pense qu’un tuyau en 60 est presque juste . Qu’en pensez-vous. Vous devriez peut-être chiffrer sur le site un exemple de piscine avec station éloignée. Merci de votre réponse.
Pierre LUCAS

Emmanuel

8 mois ago

Bonjour,
La mis en place d’un système hydraulique est un ensemble qui comprend des canalisations mais pas uniquement. Je suppose que votre installateur à fait les calculs de pertes de charges nécessaires pour dimensionner votre installation. Je n’ai pas votre configuration, mais avec une pompe de 30m3/h, et des canalisations de diamètre 60, elle semble bien dimensionnée.
Je vous invite toutefois à lire mon article concernant les pertes de charges en suivant ce lien et à vérifier sur cette autre page le dimensionnement de votre système de filtration.

Bien cordialement
Emmanuel

franck

4 mois ago

Bonjour,
Bravo pour votre site qui est très bien fait.
Je fais une piscine de 43m3 mais le local technique se situe à 20m des buses et 30m environ des skimmers.
J’ai ressortir mes livres de méca flux et je me suis lancé dans les calculs. Au départ pour les pertes de charges linéaires, j’avais pris votre abaque pour faire plus vite. Mais comme j’ai calculer les charges singulières (plus fastidieux), j’ai également fait de même avec les pertes de charges linéaires…et grosse surprise

1- avec votre courbe, on arrive à des pertes de charges colossales en d50 (0.4b à 10m3/h pour 10m!!!). Il faut passer en d63, multiplier les flexibles…quand on compare à un filtre encrassé, on se pose des questions.

2- en prenant les équations (colebrook ou swamee ou…) on a 4x moins de pertes de charge à 10m3/h en D50. On prend une rugosité max de 0.03 e PVC (0.003 conseillé). Ca donne des pertes de charges plus cohérentes. Par contre, si je prends la valeur max de rugosité de la norme 754-2, soit 3 (100 fois que la valeur max pour les PVC et 1000 fois plus que la valeur habituelle), on retombe parfaitement sur votre valeur de 0.4b pour 10 à 10m3/h en D50 (ce qui est énorme!). Cette valeur max de 3 s’applique à des conduits métalliques ou PVC armés annelés en AEROLIQUE (pour les VMC). Ces conduits ‘n’ont rien à voir avec les conduits hydrauliques de piscine en PVC armé annelés mais lisse intérieure (à faible perte de charges). Y a t’il eu une mauvaise compréhension?

3- j’arrive à 2 hypothèses:
– erreur involotaire dans la méthode.
– imprécision volontaire en prenant les équations + la valeur max de la norme (sans la comprendre) pour faire une méthode simple qui couvrira les pertes de charge singulière + problème de perfo de la pompe (-20% parfois)…mais on arrive à une méthode qui devient divergente et très loin de la physique…

Dans les 2 cas, je reste perplexe. Pour info, pour me rassurer dans mes calculs, j’ai également testé les calculateurs du net de meca fluide et je retombe sur mes résultats.

Merci de vos réponses.

franck

4 mois ago

Bonsoir,
mon dernier message n’a pas été publié donc je reprends.
La conception de ma piscine m’a conduit à calculer les pertes de charge linéaires et singulières avec les équations de méca flux (récrites dans un fichier excel perso). J’ai vérifié mes calculs en utilisant des logiciels du net. J’ai également trouvé un TD d’un IUT avec un abaque très différent du votre et je retombe sur mes résultats.
Pour info, sur un D50, il y a 400% environ d’écart entre votre abaque et les équations. Pour un D63, il y a 150% d’écart.
Si votre abaque a été fait avec les équations, je pense qu’i y a une erreur sur le coefficient de rugosité (déjà expliqué dans mon message précédent).
Merci de votre retour.

Emmanuel

3 mois ago

Bonsoir,

Je ne suis pas spécialiste en m mécanique des fluides, aussi malgré le soin apporté à la vérification des sources que je cite, il est possible que l’abaque ne soit pas le plus fiable existant. C’est pourquoi ces commentaires sont ouverts afin de faire de ce blog un blog participatif (plus de 1000 commentaires à ce jour 😉 ) et ainsi permettre à tout le monde de participer ou compléter les articles. J’espère ainsi grâce à la combinaison de mes connaissances et celles de mes lecteurs les plus aguerris pouvoir fournir des informations les plus exactes possible à l’ensemble des personnes venant se renseigner sur le site.

Je suis donc à votre disposition afin d’échanger pour améliorer l’article et ainsi fournir les informations les plus fiables et pertinentes possible.

Je vous invite à me contacter directement à mon adresse mail : emmanuel@sa-piscine.com, pour échanger sur le sujet
Cordialement
Emmanuel

franck

3 mois ago

Bonjour,

Encore merci car le site est très bien fait et j’ai appris beaucoup de chsoes!! Je vous répond par mail concernant les pertes de charges.

Merci. Bonne journée.

Emmanuel

3 mois ago

Bonjour Franck,
Une fois encore merci pour votre gentil message.
A moins que je l’ai loupé, il ne me semble pas avoir eu votre mail.
Vous pouvez m’écrire à l’adresse emmanuel@sa-piscine.com
Cordialement
Emmanuel

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