Le bélier hydraulique est un mécanisme écologique et autonome de pompage de l’eau. Il a été imaginé par Joseph de Montgolfier, en 1792. En effet, c’est ce même frère Montgolfier qui, dix ans plus tôt, fit voler, avec son frère Étienne, le premier ballon à air chaud.
Qu’est-ce qu’un bélier hydraulique ?
Le bélier hydraulique fonctionne sans aucune autre énergie que celle de l’eau captée. Le coup de bélier est à l’origine du mécanisme : lorsque vous fermez brusquement un robinet, la canalisation fait un bruit, du à l’arrêt de l’écoulement et à l’inertie de la masse d’eau en mouvement.
Avec plus de deux siècles d’existence, il s’agit de la pompe de relevage la plus écologique, la plus économique, la plus fiable et la plus durable qui soit connue à ce jour. Et cela car elle fonctionne non stop sans apport d’énergie supplémentaire.
Pour que le bélier fonctionne, deux conditions doivent être réunies :
- une alimentation en eau avec un débit permanent, égal ou supérieur à celui du bélier (source, ruisseau, rivière, lac, etc…)
- et l’installation d’un mécanisme en contrebas du captage. C’est donc le dénivelé qui va produire l’énergie motrice.
Comment ça marche ?
Le rendement d’un bélier hydraulique dépend du débit et du rapport entre l’élévation et chute de l’eau.
Par exemple, les conditions idéales permettent d’atteindre un rendement de 20% soit 20 litres pompés pour 100 litres en “chute”.
L’eau ferme le premier clapet en arrivant dans la conduite puis une onde de choc est créée. Elle parcourt ensuite le conduit dans le sens inverse, c’est le coup de bélier. Elle peut parcourir 15 m/seconde dans un tuyau en plastique et jusqu’à 1000m/sec dans un tuyau en acier.
La pression ouvre le second claper qui permet à l’eau de remonter ensuite dans la cloche.
La pression de l’air repousse ensuite l’eau qui créée un nouveau cycle. En effet, le clapet se ferme, l’eau monte et ainsi de suite.
A quoi sert un bélier hydraulique ?
Le bélier hydraulique peut approvisionner en eau une collectivité, une entreprise agricole, un jardin, ou même une habitation par exemple. C’est juste une question de débit de l’eau, de la taille de la machine et de moyens financiers. Ce dispositif très peu coûteux, ne nécessite quasiment aucun entretien, c’est très pratique. Très adapté aux lieux isolés ou aux reliefs accidentés, il est utilisable en plaine, car 50 cm de dénivelé sont suffisants.
Le principe utilise l’énergie cinétique. C’est à dire que lorsqu’une colonne d’eau prend de la vitesse et qu’un un clapet la stoppe brusquement, une surpression se produit, ce qui permet de faire monter l’eau à une certaine hauteur. Le résultat dépendra bien sur des quantités et des vitesses mises en œuvre.
En savoir plus ?
Si vous souhaitez aller plus loin et en savoir plus sur le bélier hydraulique, ou en fabriquer un vous-même, voici quelques liens qui pourront vous y aider :
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