Dernière mise à jour le 27 novembre, 2023
Dans cet article, je vous propose de déterminer la puissance d’une pompe à eau étape par étape. Ce processus est essentiel pour assurer un fonctionnement efficace de votre solution de pompage. Il est important pour les installations domestiques, agricoles et industrielles tout comme dans le choix d’une pompe pour récupérateur d’eau de pluie 1000L. Nous aborderons d’abord les concepts de puissance absorbée, utile et restituée. Ensuite, nous examinerons les méthodes de calcul de la puissance d’une pompe à eau. Il conviendra alors de distinguer la puissance hydraulique et électrique. Ceci vous aidera à choisir la pompe adaptée à vos besoins.
1. Quelle est la différence entre puissance absorbée puissance utile et puissance restituée ?
| Type de puissance | Définition |
|---|---|
| La puissance absorbée | ✔️Il s’agit de l’énergie consommée par la pompe pour fonctionner, provenant du moteur électrique. ✔️Elle s’exprime donc en Watt et il s’agit de la puissance le plus souvent indiquée par le fabricant. |
| La puissance utile | ✔️Elle correspond à l’énergie réellement utilisée pour déplacer l’eau à travers le système. ✔️Elle se mesure également en Watt et est égale à la puissance absorbée multipliée par le rendement de la pompe hors actionneur. ✔️Elle prend donc en compte les pertes liées au corps de la pompe. |
| La puissance restituée | ✔️C’est la partie de l’énergie absorbée qui est effectivement convertie en travail hydraulique. ✔️Elle compte donc les pertes liées au fonctionnement du moteur et de la turbine en plus, par rapport à la puissance utile. |
En bref :
- La puissance absorbée est l’énergie totale consommée,
- La puissance utile est l’énergie exploitée pour le pompage,
- La puissance restituée est l’énergie réellement transmise à l’eau.
Les pertes d’énergie se produisent entre ces étapes en raison de l’efficacité du système et des pertes mécaniques. Il est donc essentiel de ne pas confondre la puissance restituée dont vous aurez besoin avec la puissance absorbée indiquée par les fabricants.
2. Calcul de la puissance hydraulique d’une pompe
Pour calculer la puissance hydraulique d’une pompe, vous avez besoin de deux éléments : le débit volumique et la hauteur manométrique totale. Voici la formule à appliquer :
Puissance hydraulique (P) = Débit (Q) × Hauteur manométrique totale (HMT) × masse volumique du liquide (ρ) × Gravité (g) / Rendement hydraulique (η)
- P est la puissance hydraulique en watts (W)
- Q est le débit volumique en mètres cubes par seconde (m³/s). Il correspond au débit dont vous avez besoin sur votre installation. Aidez-vous de notre article dédié pour calculer le débit d’une pompe à eau.
- HMT est la hauteur manométrique totale en mètres (m). Voir la formule ci-dessous pour la calculer.
- ρ est la masse volumique du liquide en kilogrammes par mètre cube (kg/m³). Prenez 1000 pour de l’eau.
- g est la gravité, environ 9,81 mètres par seconde carrée (m/s²).
- η est le rendement hydraulique de la pompe, exprimé en décimal (ex. 0,8 pour 80%).
Cette formule vous permet de calculer la puissance hydraulique requise pour une pompe à eau en fonction des besoins de votre système.
HMT pour le calcul de la puissance d’une pompe immergée : définir la HMT
Pour calculer la hauteur manométrique totale, vous devez appliquer la formule ci-dessous :
HMT = Hr + Pc + Pr.
Avec :
- Hr = Hauteur en mètres entre la pompe et le point d’utilisation de l’eau
- Pc = 0.1 x longueur de tuyau en mètres entre la pompe et le point de consommation. Il s’agit des pertes de charges.
- Pr = pression souhaitée au robinet en mètre. Pour la calculer, il vous suffit de multiplier la pression souhaitée en bar par 10 pour la convertir en hauteur d’eau. Par exemple 2,5 bars pour un arrosage efficace donnent 25 mètres.
L’astuce d’Olivier : utilisez mon calculateur pour vous simplifier la tâche !
HMT pour le calcul de la puissance d’une pompe de surface
Pour calculer la hauteur manométrique totale, vous devez appliquer la formule ci-dessous :
HMT = Ha + Hr + Pc + Pr.
Avec :
- Ha = Hauteur en mètres entre la pompe et le point de pompage (crépine d’aspiration).
- Hr = Hauteur en mètres entre la pompe et le point d’utilisation de l’eau
- Pc = 0.1 x longueur de tuyau en mètres entre la pompe et le point de consommation. Il s’agit des pertes de charges.
- Pr = pression souhaitée au robinet en m (hauteur d’eau). Par exemple 25m d’eau soit 2,5 bars pour un arrosage efficace.
3. Calcul de la puissance électrique d’une pompe
Pour calculer cette puissance à partir de sa puissance hydraulique, vous devez connaître le rendement global de la pompe. Voici comment procéder :
Puissance électrique (P_elec) = Puissance hydraulique (P_hyd) / Rendement global (η_g)
- P_elec est la puissance électrique requise en watts (W)
- P_hyd est la puissance hydraulique en watts (W), calculée précédemment
- η_g est le rendement global de la pompe, exprimé en décimal (ex. 0,75 pour 75%)
Vous pouvez ainsi déterminer la puissance électrique nécessaire pour alimenter une pompe à eau en fonction du besoin de votre installation.
En suivant ces 3 étapes, vous êtes sûrs de choisir la bonne puissance d’une pompe à eau pour puits ou pour n’importe quel réservoir. Le raisonnement est valable quel que soit le type de pompe :
- Immergée
- De surface
- Pompe de relevage d’eaux usée.
FAQ
Bonjour, je m’appelle Olivier et je suis passionné par l’écologie et le jardinage. C’est donc tout naturellement que j’ai été attiré par la récupération d’eau de pluie. Dans un premier temps pour être autonome au jardin, et puis au fur et à mesure pour remplacer au maximum possible l’eau du réseau que j’utilise par de l’eau de pluie.
Ayant accumulé beaucoup d’expertise dans la collecte d’eau pluviale au fur et à mesure de mes installations, j’ai décidé de créer ce site afin de partager mon expérience et de vous aider à choisir le meilleur récupérateur d’eau de pluie adapté à votre besoin.
Merci pour votre visite et n’hésitez pas à me contacter via le formulaire de contact (lien en pied de page) si vous ne trouvez pas la réponse à une de vos questions !😉