Bélier hydraulique

Le bélier hydraulique est un dispositif permettant de pomper de l'eau à une certaine hauteur sans autre énergie que la force de la même eau.

C'est une invention de Joseph Michel Montgolfier, celui qui construisit avec son frère, Jacques Etienne, le premier ballon à air chaud.

Joseph Michel Montgolfier eut l'idée en 1796, d'utiliser le phénomène du coup de bélier pour l'appliquer à un mécanisme simple pour le pompage de l'eau à destination de la papeterie familiale à Voiron.

Le coup de bélier est ce phénomène connu : quand on ferme brusquement un robinet, la canalisation du fait de l'arrêt de l'écoulement, subit un choc qui se traduit souvent par un bruit. Dans les grosses installations, du fait de la quantité d'eau en mouvement, on doit impérativement éviter ce phénomène qui provoquerait immanquablement l'éclatement des canalisations.

La conduite d'arrivée d' eau (1) doit être alimentée en permanence par une eau en mouvement (force cinétique). De cette force dépend la capacité de pompage. Le bélier est constitué d'une conduite d'arrivée (1), d'une soupape primaire (4), d'une conduite de départ (3) avec une soupape secondaire (5), une cloche remplie d'air au départ (6).

Au début du fonctionnement (schéma 1), l'eau arrive par la conduite et s'échappe à l'extérieur du dispositif ; sa vitesse augmente et la soupape(4) se ferme.

Schéma 2 : le coup de bélier se produit à la fermeture de la vanne, l'autre soupape (5) s'ouvre. L'eau monte dans la cloche (6) et y comprime l'air.

Schéma 3 : l'air de la cloche atteint une pression qui fait se refermer la soupape (5), l'eau est projetée dans la conduite de sortie. Pendant, ce temps, la soupape (4) est réouverte et le cycle recommence.

Ce dispositif peu coûteux et pratiquement sans entretien convient particulièrement en montagne (bergeries par exemple). L'aide aux pays en voie de développement trouve là un dispositif intéressant.