Qu'est-ce que la puissance absorbée d'une pompe ?
La puissance absorbée (aussi appelée puissance à l'arbre) correspond à la puissance mécanique qu'il faut fournir à l'arbre de la pompe pour déplacer un fluide contre une hauteur donnée. Elle est toujours supérieure à la puissance hydraulique utile transmise au fluide, car aucune pompe n'atteint un rendement de 100 % : l'écart se dissipe en frottements, recirculations et autres pertes internes. Connaître la puissance absorbée permet de dimensionner correctement le moteur d'entraînement.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la densité du fluide (1000 kg/m³ pour l'eau), le débit volumique \(Q\) en mètres cubes par seconde, la hauteur manométrique totale \(H\) en mètres et le rendement de la pompe en pourcentage. La gravité est fixée par défaut à 9,81 m/s². Le calculateur affiche la puissance absorbée en kilowatts et en chevaux, ainsi que la puissance hydraulique sous-jacente et le rendement appliqué.
La formule expliquée
La puissance hydraulique vaut $$P_{\text{hyd}} = \rho g Q H \ \text{(en watts)}.$$ En divisant par le rendement exprimé en fraction \(\eta\), on obtient la puissance absorbée : $$P_{\text{absorbée}} = \frac{\rho g Q H}{\eta}.$$ Ici, \(\rho\) est la densité (kg/m³), \(g\) l'accélération de la pesanteur (m/s²), \(Q\) le débit (m³/s) et \(H\) la hauteur (m). Diviser les watts par 1000 donne les kilowatts ; les diviser par 745,7 donne les chevaux.
Exemple concret
Pour de l'eau (\(\rho = 1000\)), \(Q = 0{,}05\ \text{m}^3/\text{s}\), \(H = 20\ \text{m}\) et \(\eta = 75\,\%\) : la puissance hydraulique vaut $$1000 \times 9{,}81 \times 0{,}05 \times 20 = 9810\ \text{W} = 9{,}81\ \text{kW}.$$ La puissance absorbée est de $$\frac{9810}{0{,}75} = 13\,080\ \text{W} \approx 13{,}08\ \text{kW},$$ soit environ 17,5 ch. Il faudrait donc choisir un moteur d'une puissance supérieure à 13 kW.
Questions fréquentes
Pourquoi la puissance absorbée est-elle supérieure à la puissance hydraulique ? Parce que le rendement est inférieur à 1 ; le moteur doit fournir une puissance supplémentaire pour compenser les pertes internes.
Quel rendement utiliser ? Les pompes centrifuges classiques fonctionnent entre 60 et 85 %. Utilisez la courbe du fabricant à votre point de fonctionnement si vous en disposez.
Puis-je l'utiliser pour n'importe quel liquide ? Oui — il suffit d'entrer la bonne densité. Pour les fluides épais ou non newtoniens, les pertes réelles peuvent toutefois différer.
