La perte de charge d'un fluide
Définition
Se dit d'une perte d'énergie de déplacement de fluide engendrée par le frottement du liquide.
En hydraulique piscine, on dit que l'eau présente une perte de charge due aux distances importantes entre l'élément de production d'énergie (pompe de filtration) et le récepteur (buse de refoulement) ainsi qu'aux divers coudes présent sur le circuit. La perte de charge est à prendre en considération afin de conserver une filtration de l'eau la plus efficace possible.
Comprendre la perte de charge en hydraulique de piscine
La perte de charge s'exprime en mètres de colonne d'eau (mCE) ou en bar (1 bar correspond à environ 10 mCE). Elle s'additionne à la hauteur géométrique pour former la hauteur manométrique totale (HMT) que la pompe doit vaincre. Plus la HMT est élevée, plus le débit réellement délivré baisse : c'est le point de fonctionnement, lu sur la courbe débit/hauteur du fabricant.
Deux familles de pertes
- Pertes linéaires : frottement le long des canalisations, proportionnel à la longueur et d'autant plus fort que le diamètre est petit.
- Pertes singulières : coudes, tés, vannes, clapets anti-retour, filtre, réchauffeur, électrolyseur… chaque accessoire ajoute sa part.
Les pertes de charge augmentent approximativement avec le carré de la vitesse de l'eau : doubler le débit dans un même tuyau multiplie les pertes par près de quatre. C'est pourquoi on limite la vitesse, en général autour de 1,5 m/s à l'aspiration et 2 m/s au refoulement (valeurs indicatives).
Conseils pratiques
- Rapprocher autant que possible le local technique du bassin et limiter le nombre de coudes à 90°.
- Passer en diamètre 63 mm plutôt que 50 mm lorsque les distances ou les débits sont importants.
- Surveiller le manomètre du filtre : un encrassement fait monter la pression, et un lavage s'impose généralement lorsque la pression dépasse de 0,3 à 0,5 bar la valeur filtre propre.
- Ne pas surdimensionner la pompe : une pompe trop puissante sur un réseau étroit crée des vitesses excessives, du bruit, voire de la cavitation.
Pour bien dimensionner l'ensemble, consultez nos pages sur la pompe de filtration et sur la filtration de l'eau de piscine.
Questions fréquentes
Comment savoir si mon installation a trop de pertes de charge ?
Un manomètre affichant une pression élevée dès le filtre propre, un débit faible aux buses de refoulement ou une pompe bruyante sont des indices. Un professionnel peut calculer la HMT à partir des longueurs, diamètres et accessoires du circuit.
Pourquoi la pression du filtre augmente-t-elle au fil des jours ?
Les impuretés retenues réduisent le passage de l'eau dans le média filtrant, ce qui accroît la perte de charge du filtre. Un lavage à contre-courant (filtre à sable) ou un nettoyage de la cartouche ramène la pression à sa valeur normale.
Faut-il une pompe plus puissante si le local technique est éloigné ?
Pas forcément. Il est souvent plus efficace d'augmenter le diamètre des canalisations et de réduire les accessoires que de choisir une pompe plus puissante, qui consommera davantage.