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 "Comment Fabriquer"... une "Pompe à Bélier" 
Observation :
                - La "Pompe à Bélier", dans le langage courant, n'est pas une Pompe à proprement parlé... mais un "Bélier Hydraulique".

                - Le "bélier hydraulique" reçoit son énergie à partir d'une source d'eau (rivière, par exemple) située à une altitude    plus élevée que lui ; cette eau et cette pression lui sont nécessaires pour fonctionner.
                - Le Coup de Bélier, crée une Onde de Choc, qui permet d'élever une partie de cette eau reçue, plus haut que l'altitude de l'origine de cette eau faisant fonctionner le bélier.

           C'est une Pompe à Eau "Automatique"... 
 ... qui ne Fonctionne "qu'avec de l'Eau" 

Site de Vulgarisation Réalisation Patrick Hadengue... en "Picardie"
Contact : hadenguepatrick@gmail.com




 U"Bricoleur un peu averti" peut facilement en Fabriquer une, pour un "Prix Modique" 

Ci-dessus... une Pompe à Bélier diamètre : 1"... réalisée pour "mesures et expérimentations".
De droite à gauche... (E) l'Arrivée d'eau (tuyau jaune), (B) le "BÉLIER et son Clapet", (AR) le Clapet Anti-Retourun "T" surmonté de la Réserve d'Air et le (R) Refoulement qui achemine l'eau vers un Bac de Récupération, beaucoup plus loin et beaucoup plus haut. L'ensemble de la Pompe à Bélier, monté sur un socle en métal.


 Invention "Montgolfier" 

          
Système inventé par Mr. Joseph de Montgolfier (1796), et son fils Pierre, à Annonay (Ardèche).
Les "Coups de Bélier" dans une installation sanitaire ou industrielle, peuvent provoquer de graves dommages.
Joseph de Montgolfier qui inventa "la Montgolfière", utilisa ces Coups de Bélier pour faire fonctionner une Pompe.





 Implantation Générale & Usages 

     

Energie
La "Pompe à Bélier" n'utilise que de l'Eau "Gratuite" d'une Rivière,
d'une Source, d'un étang ou autres, pour Fonctionner... (pas l'eau d'un Château d'eau !)
a) Le Clapet du Bélier utilise l'Eau de la Rivière, pour Fonctionner.
b) Parallèlement, il Refoule une partie de l'eau reçue, "plus haut et plus loin".

Conditions
... une "ARRIVÉE d'EAU GRATUITE".
... une "PENTE", entre la Prise d'eau et la Pompe, pour assurer Pression et Débit.
... un "MOYEN de STOCKAGE".

Entretien
Réduit à son Minimum.



 Respectueuse de l'Environnement 
 La Pompe à Bélier ne Fonctionne "qu'avec de l'eau" 
 Ni Pétrole, ni Gaz, ni Charbon, ni Electricité... elle ne génère Aucune Pollution 


Pour Quels Usages
On trouve ces Pompes à Bélier... 
- Dans les régions d'Elevage ou pour... le Maraîchage, l'Horticulture, le Jardinage... 
- D'un intérêt réel pour les Villes et les Communes :
Constituer des réserves d'eau pour des usages très divers : les Pompiers - l'Arrosage des plantations... etc...
Même avec une petite rivière... il suffit de créer un petit barrage !

     
Mais également
Pour les Particuliers

- Constituer une réserve d'eau...
pour la machine à laver, les toilettes, pour l'évier...
La Pression aux Postes d'utilisation sera égale
à la Hauteur du Bac d'Eau Récupérée.

D'un intérêt certain, ce système est déjà utilisé
quand une rivière se trouve à proximité !



 Composants Hydrauliques & Fonctionnement ! 

 Schéma de Principe d'une Installation 

    

- La Rivière (par exemple)alimente un Bac de Stabilisation... 
          Pour réduire les remous.
Une Grille placée au-dessus, empêche les gros objets...
         Arbres, branches et détritus divers, de pénétrer dans ce Bac.
- L'Eau passe par une canalisation, la Batterie, jusqu'à la Pompe
à Bélier. Une Crépine*** fine, évite les boues, sables et petits cailloux...  
Elle est montée sur la Batterie à l'intérieur du Bac de Stabilisation.
          L'eau doit être "très propre"!
- La Pompe à "Bélier"... elle reçoit l'eau, l'utilise pour fonctionner...
          et en Refoule une certaine quantité jusqu'au Bac d'Eau Récupérée.
- Le Refoulement achemine et élève l'eau jusqu'au Bac de Récupération
          à l'aide d'un Tuyau souple ou rigide.


*** Attention... l'eau arrivant dans le Corps de Pompe... DOIT ETRE TRES "PROPRE" !
Aussi bien pour le Clapet du Bélier que pour le Clapet Anti-Retour,
les Boues qui viendraient s'y déposer, nuiraient à leur étanchéité,
et les rendraient "Non Opérationnels".


 "h" et "H" 
- Le Point de Captage (Bac de Stabilisation) doit se trouver à un Niveau Plus Élevé que la Pompe.
- La Hauteur Statique de Charge "h" fournit la Pression nécessaire au fonctionnement du Bélier. 
- La Hauteur d’Élévation "H" pourra atteindre environ... "h" x 10... et même "+".
- La Hauteur de Refoulement de la Pompe = "H + h"
c'est la Pression délivrée par la Pompe à Bélier.

 Refoulement d'une Certaine Quantité d'eau "Récupérée" 
La Pompe Bélier peut Fonctionner en Continue, Jour et Nuit.
Le Rendement d'une Pompe à Bélier atteint les 15%, voire 20%.
Pour un Rendement de 20%... 100 litres passent par la pompe et le Bélier en utilise 80 litres... eau récupérée 20 litres.

L'Eau de Fonctionnement du Bélier qui repart à la Rivière peut être "récupérée"
et Dirigée vers une Autre Utilisation !


 "Fonctionnement" de la Pompe à Bélier 
Une Pompe à Bélier possède 3 Mécanismes :
- Le Clapet du Bélier - Un Clapet Anti-Retour - Une Cloche à Air

 La Pompe à Bélier... c'est Quoi ?      https://youtu.be/j4PJqYo-CAw

Pompe à Bélier_Action !     https://youtu.be/Wg-3r1AS7aE


 2 Positions du Bélier, présentées ici 
soit "en Butée"
soit "en Répartition"
il existe d'autres variantes, comme "le Clapet Frontal"

Bélier "en Butée"   Bélier "en Répartition" 

 Comment ça marche ! 
- L’Eau de la Rivière, passe par la Batterie où elle prend de la vitesse et pénètre dans le Corps de Pompe selon “B”, à Grande Vitesse (et à Gros Débit), et vient pousser le Clapet du Bélier “C” avec Force... le Clapet du Bélier se ferme alors Brutalement et produit le fameux “COUP de BÉLIER”.... de l’eau est éjectée au niveau du Clapet du Bélier, pour son fonctionnement, et repart à la Rivière (le Bélier consomme de l'eau)... le Clapet du Bélier retombe ensuite par son propre poids.

- Ce “COUP de BÉLIER” provoque une ONDE de CHOC (1000 mètres/seconde) qui vient Comprimer Fortement l’Eau du Corps de Pompe, selon (D)... ce qui Force une Partie de cette Eau à migrer par le CLAPET ANTI-RETOUR “E”, vers la RÉSERVE d’AIR où l'Air Contenu se Comprime... le Clapet Anti-Retour se referme instantanément.

- L’Air Comprimé, de la Réserve, se Détend et Repousse l'Eau, arrivée.

Cette Eau repoussée par la Détente n’a qu’Une Seule Solution... elle doit emprunter la Canalisation de Refoulement (R), le Clapet Anti-retour “E” s’étant refermé très rapidement.

A chaque Coup de Bélier, de l'eau est ainsi acheminée jusqu’au Bac de Stockage, constituant une réserve d’Eau Récupérée "Gratuite".


 Démarrage du "Bélier" 

Pour que le Bélier (C) démarre, la Réserve d'Air et le Clapet Anti-retour (E) doivent être "Sous Pression".
- Pour ce faire, on actionne en poussant (A) la Tige du Bélier plusieurs fois...
- L'Eau, traverse alors le Clapet Anti-retour (E), comprime l'air de la Réserve et monte dans la Canalisation de Refoulement (R) tout en comprimant de plus en plus l'Air de la Réserve.
- Si la Hauteur d'eau dans la Canalisation de Refoulement n'est pas suffisante, le Bélier ne démarre pas.
- Dès que des Battements Successifs et Réguliers se produisent... le Bélier est en Marche...
L'Eau Récupérée continue de monter dans la Canalisation de Refoulement (R).


POMPE à BELIER-Fonctionnement.mpg

  
Mise en Route
et Fonctionnement de la Pompe à Bélier.

Il s'agit ici, d'une Maquette.

2,5 mce sont nécessaires au Refoulement
pour sa Mise en Route

Etape par étape...



 Pression Statique & Longueur des Canalisations 


"h"  C'est la Hauteur Statique de "Charge" (ou Altitude)... imaginons qu'elle soit de "1,50 mètres"... elle peut être plus ou moins haute.
Valeur de "h" :  "1,50 mètres" (Altitude) soit "1,50 mce" (mètres de colonne d'eau) soit "150 g/cm2"
Cette Pression fait fonctionner le Clapet du Bélier.
"la Batterie"   Cette canalisation sera "la plus Rectiligne possible", d'un débit supérieur à la consommation en eau de la pompe.
La Longueur de la Batterie (selon les observations sur le terrain et certains auteurs), se situerait :
- entre 3 à 5 fois "h"... et pour d'autres... entre 6 x "h" et 12 x "h".
Une Bonne Valeur serait de 5 à 6 fois "h".
"H"  C'est la Hauteur Statique "de Refoulement" (Altitude)... imaginons qu'elle soit de "25,00 mètres".
"H" est de 25,00 mce (mètres de colonne d'eau). Soit une Pression de 2,5 kg/cm2 (2,5 bars).
Pour fournir cette Pression (et un débit d'eau), la Pompe est capable de fournir une Pression "bien supérieure".
"La Canalisation de Refoulement"   
Elle peut mesurer, par exemple, 150,00 mètres, ou 300 mètres... voire beaucoup plus !
Sa Longueur a simplement une influence que les Pertes de Charge qu'elle engendre.

 La Pression 
Il est possible de connaître les Performances en Pression d'une Pompe à Bélier.
1    2      

1) On place, en sortie de la Réserve à Air un Manomètre et une Vanne sur le Refoulement (VF).
En fermant cette Vanne (VF), la Pompe étant en fonctionnement... on lit la Pression Maximum atteinte !
2) Plusieurs Manomètres sont à notre disposition.
Les Pressions :
1 kg/cm2 représente 10 mce* (mètres de colonne d'eau).
* A la base d'une colonne d'eau de 10 mètres
la pression est de 1 kg/cm2
1 kg/cm2 est équivalent à environ 1 Bar (0.9804 bar exactement).




 Autopsie d'une Pompe à Bélier 

Pompe-à-Bélier à Coeur Ouvert.mpg


Composition d'une Pompe à Bélier

Remarque :
- Le "T" constituant le "Corps de Pompe" est ici en 15 x 21 (1/2").
- Dans la réalité, ce Corps de Pompe est beaucoup plus gros.
- Par exemple, pour un ensemble en 15 x 21, le Corps de Pompe serait en 1".
On utilisera donc des Réductions, lors du montage.

Système "en Répartition"




Les Raccords.mpg


Les "RACCORDS"

ATTENTION !
Pour la Réserve d'Air, une Bouteille est possible jusqu'à 2 bars.
Dès que l'on atteint des Pressions Plus Fortes...
... la Réserve d'Air sera "métallique"... pour éviter les risques d'explosion !
Un Vieil Extincteur, par exemple.

Il est important de se familiariser et de connaître
les différents raccords de Plomberie et leurs diamètres.



 Pour s'y Retrouver dans les Appellations et Matériaux 


 Le "Jargon"... les Raccords & Vannes Usuels 
1               2               3               4     
1) Quand un raccord est Fileté de Chaque Côté (de façon identique), il est dit MÂLE/MÂLE... c'est un MAMELON.
2) Quand il est Taraudé de Chaque Côté (de façon identique),  il est FEMELLE/FEMELLE... c'est un MANCHON.
Pour adapter deux pièces de Diamètres Différents, on utilise une RÉDUCTION.
3) Réduction MM (Mâle-Mâle)     4) Réduction FM (Femelle-Mâle).
On indique, bien sûr, les Deux Diamètres pour préciser le Raccord...
... par exemple pour (3), on dira... une Réduction Laiton Mâle/Mâle 3/4-1/2 (ou 20/27-15/21).
... et pour (4)... une Réduction Laiton Femelle/Mâle 3/4-3/8 (ou 20/27- 12/17).

 Robinets/Vannes 
Le Terme "Vanne" s'applique à un dispositif installé "en ligne" sur une canalisation.
Un "Robinet", désignerait ceux que l'on trouve dans les jardins, au nez desquels un tuyau d'arrosage est installé, par exemple.
Mais dans le langage courant... on utilise facilement les deux termes !!!

Robinet à Siège          Robinet à Boisseau Sphérique          Robinet Purgeur     

Robinet à Siège (ou à clapet)
- Ce Robinet, de par sa conception, a une Forte Perte de Charge (résistance au passage de l'eau).
A Eviter, pour nos Pompes à Bélier.
Avantage... ils sont démontables et réparables.
Robinet à Boisseau Sphérique (RBS) à Passage Intégral - 1/4 de Tour
- L'eau n'y rencontre pas de Résistance.
Idéal pour nos Pompes... on supprimera ainsi les "pertes de charge", néfastes à leur bon fonctionnement !
Inconvénient... ne sont ni démontables, ni réparables.
Robinet Purgeur
- De diamètre 8 x 13, s'installe sur les deux robinets ci-dessus.
Il servira à "vider" la canalisation choisie.
Sens de Montage et Diamètres
Les RBS s'installent "dans les 2 sens", selon le choix de la Canalisation à vidanger de son eau.
Ils peuvent être... Mâle/Mâle, Mâle/Femelle ou Femelle/Femelle de diamètre 12 x 17, 15 x 21, 20 x 27... etc
Les Robinets à Sièges ont "un sens de montage" (flèche).
Montés à l'envers, cela fragiliserait le Clapet en caoutchouc et ils seront plus bruyants et plus difficiles à manœuvrer.

 L’Étanchéité        (Voir la vidéo "les Raccords")

          
- La moindre fuite, remet en cause le fonctionnement correct d'une Pompe à Bélier !!!
Pour chaque Raccord Fileté... une attention particulière à une Étanchéité Soignée.

- On assure l’Étanchéité :
- soit avec du Ruban Souple*... sur les petits diamètres.
- soit avec de la Pâte à Joint + de la Filasse (beaucoup mieux)... sur les plus grands diamètres.
- soit en intercalant des Joints Fibre pour les Raccords en Laiton.
* Pour les raccords "métalliques ferreux"... éviter le Ruban Souple.



 Laiton ou Polyéthylène (Pe) 
1          2                   
    
Raccords 1) et 2)
Deux Raccords pour Tuyau de Polyéthylène (Pe).

Un coté "fileté"
et un Coté muni d'une Bague Crantée à l'intérieur
avec un écrou de serrage.

Si on n'a pas de Canalisation Métallique (beaucoup mieux), pour la Batterie
il est possible d'utiliser du "Pe" en barre... utiliser alors du "Pe-HD" (Haute densité).

 Les "Diamètres" 
- On utilise les dénominations métriques, comme... 12 x 17... 15 x 21...
Le Premier chiffre indique le Diamètre Intérieur (DN = diamètre nominal) en mm, et le Deuxième, le Diamètre Extérieur.
- De plus en plus, on indique ces même Diamètres, en Pouce.
12 x 17 se dira 3/8 (trois huitième)... il s'agit de 3/8 de Pouce*.
* 1 Pouce = 2,54 cm
- Tube CUIVRE (Cuivre Rouge)... en barre "Écroui" ou en couronne "Recuit".
Tous les Tubes Cuivre ont une épaisseur de 1 mm... 6 x 8, 8 x 10, 10 x 12, 12 x 14... etc... sauf quelques exceptions.
On les désigne par leur diamètre extérieur... pour 14 x 16 on dira "un Tube Cuivre de 16".
On raccorde deux Tubes Cuivre de même diamètre, par une "emboîture".
Des "réductions en cuivre" existent pour raccorder deux Tubes Cuivre de diamètres différents*
*Un Tube Cuivre de diamètre 10 x 12 s’emboîte dans un autre de diamètre 12 x 14 (par exemple).
- Tube FER ou Galvanisé ou Inox...
12 x 17, 15 x 21, 20 x 27... on les désigne par leur diamètre intérieur... pour un 26 x 34, on dira "un Tube Fer de 26".
La Filière, réalise des filetages sur les Tube Fer.
Les Tubes Fer non "filetés" se "soudent ou se brasent" ensemble.
Il existe des raccords (mamelon, manchon, réduction) pour ces même Tubes "filetés".


 Équivalence d'Appellations des Diamètres 
3/8" ou 12 x 17... 1/2" ou 15 x 21... 3/4" ou 20 x 27... 1" ou 26 x 34Dans tous les magasins de bricolage.
Il est utile de se familiariser avec ces différents dénominations.
1"1/4 ou 33 x 42... 1"1/2 ou 40 x 49... 2" ou 50 x 60Ces plus gros diamètres, dans les magasins "pro" en Chauffage/Plomberie.

 Les Tubes en LAITON 
Dans le commerce, on trouve des Tubes en Laiton*, dans les petits diamètres.
Tube Laiton Diamètre 4 x 0,5 (0,5 = l'épaisseur du tube)... le Diamètre Intérieur sera donc : 3 mm
De même pour les Tubes de 6 x 0,5... 8 x 0,5... 
* Le Laiton est un alliage de Cuivre et Zinc, appelé également "Cuivre Jaune".


 Le Clapet du Bélier... la "Pièce Maîtresse" 

C'est effectivement l'Organe Essentiel qui sera l'objet de Tous Nos Soins
C'est le Clapet du Bélier qui Génère les Ondes de Choc !

Le Clapet du Bélier.mpg


Le Cœur de la Pompe à "Bélier"

Voici le "Bélier"

A chacun de créer ses propres Béliers, selon ses goûts... et les moyens du bord !


L'Objectif :
 "Créer une Onde de Choc" ! 




1           2           3           4            4'  

1) le Bélier complet          2) Siège - Exutoire - Guide de la Tige de Battements          3) Siège          4) Clapet du Bélier 
1) Fabriqué de Raccords Laiton et de Tubes Cuivre (brasure à l’Étain + Chalumeau butane ou propane).
2) Le Percement (ou Exutoire), qui sert à évacuer l'eau de Fonctionnement du Bélier, est "évasé"... l'eau doit être expulsée "rapidement".
D'un généreux diamètre, il doit être pratiqué, le plus près possible du Siège (3), sans fragiliser ce dernier.
3) le Siège, c'est là que vient "Percuter" le "Clapet du Bélier".
4) Le "Clapet en caoutchouc" est Épaulé par "2 rondelles", ici étamées... c'est lui qui produit le "Coup de Bélier" et "l'Onde de Choc" !
4') Le Clapet en caoutchouc, "simplement maintenu" et "non serré"... car trop comprimé, cela le déformerait.
1 écrou et son contre-écrou, les 2 rondelles, le clapet en caoutchouc, 1 rondelle, 1 écrou, et la Tige de Battement en Laiton.
- Le "Clapet" et le "Siège", Parfaitement Propres ! 
Si des Particules Solides (sable ou impuretés) s'y installaient... le Bélier s'arrêterait !
De même pour le "Clapet Anti-Retour". Donc... Nécessité Absolue, d'installer une "Crépine" en amont de la Batterie.

          
La Tige de Battement
Deux Tiges Filetées, insérées dans le Tube Laiton
et Brasées à l’Étain. Ici, le clapet, une simple rondelle.



 Une Autre Façon de réaliser un Clapet de Bélier 
Ce montage, particulièrement intéressant, évite d'avoir à fabriquer un Clapet de Bélier... il suffit d'adapter !
On se procure un Clapet Crépine dans les magasins de bricolages ou de jardinage.
   
1               2               
Un Bélier réalisé à partir d'un CLAPET-CRÉPINE
monté "à l'Envers".
1) Le Clapet de Bélier Réalisé
Pour laisser passer la Tige de Battement (2), la Crépine est percée.
2 écrous, pour régler la "course".
2 écrous en tête, servent à installer les "masses".
2) La Tige de Battement
Constituée d'une Vis Longue avec son écrou 6 pans.
L'écrou 6 pans (installé en s'assurant de la Verticalité de la Vis).
Il sera brasé à l'étain sur le Clapet.
Placer la Tige dans un Tube Cuivre ou Laiton, pour éviter le frottement de la Vis.



 Pour qu'un "Bélier" fonctionne 
 "2 Opérations" sont Absolument Nécessaires 
1) Réglage de la "Course" de la Tige de Battement du Bélier.
Au Démarrage :
- Commencer par une Petite Course, puis augmenter graduellement jusqu'à l'établissement d'un battement régulier.
Plus la Course est Petite et plus l'Oscillation est rapide. 
2) "Tarage" de la Tige de Battement
En suite :
- Une fois, la Course Pré-Réglée, on ajoute des Masses (des rondelles par ex.).
- On ajoute des masses jusqu'à ce que le Clapet ne remonte plus "par lui même"... on retire alors la dernière.
- A chaque "addition", bien resserrer l'ensemble des Masses, qui ne doivent pas vibrer entre elles.
Ces Masses, additionnées progressivement, vont "Optimiser et Renforcer l'Onde de Choc" du Bélier.

13 bars avec une Pompe-à-Bélier.mpg


Essais d'une Pompe à Bélier à Clapet "Vertical"


Il s'agit d'une Maquette, avant la Fabrication définitive.

Ce Type de Clapet est "Très Résistant" et "Facilement Réparable".

La Vanne de Refoulement Fermée pour Tester la Pression.
Ici... la Pression Maximum atteinte : 13 bars*
* 1 bar = environ 10 mètres (mce) 



Entre le "Clapet VERTICAL" et le "Clapet FRONTAL" ci-dessous
Le "VERTICAL" est certainement... "l'un des PLUS COSTAUD" pour une Utilisation Durable.


Bélier-CLAPET-FRONTAL.mpg


Un Autre Montage... le Clapet "Frontal"

Un Clapet de Bélier Différent

Quelque soit le Type de Pompe à Bélier
Il est nécessaire d'abriter la Pompe
dans un endroit sécurisé et hors gel !!!

Egalement ici, plus on monte en Pression
et Plus la Fréquence "baisse".



 La "Fréquence" des Ondes de Choc 

 1) Ecouter Battre le Cœur du "Bélier" 
- On distingue nettement des claquements successifs, et à observer la Tige du Clapet, qui monte et redescend très rapidement, il peut paraître évident que le Bruit le plus fort, à haute fréquence, se fait en retombant sur les écrous du Guide de la Tige.
- En ralentissant la vidéo et en analysant le bruit grâce à un petit logiciel (gratuit sur la toile)... on s'aperçoit en isolant les Cycles, que le Fort Bruit perçu est celui du Clapet qui vient percuter le Siège (suivi par l'Onde de Choc)... 
C'est la Fermeture du Clapet ! La Tige de Battement est à son "Point Haut".
En écoutant bien, un second Bruit plus discret, correspond aux vis de fixation de la Course, venant frapper le Guide... 
La Tige de Battement est à son "Point Bas".
Le Cycle est constitué d'actions successives et répétitives, sur un laps de temps... 
- Ainsi le Bruit du Clapet qui percute le siège du Bélier, suivi de la Retombée de la Tige de Battements, forment un Cycle.

1          2     

 2) Calculer la Fréquence 
On compte le nombre de Cycles sur un temps donné... 
Ici, nous pouvons compter 46 cycles sur 10 secondes... on ne compte que les "claquements forts".
Une Fréquence s'exprime en Hertz... c'est le nombre de Cycles/seconde.
46 : 10" = F 4,6 Hz... multipliée par 60 secondes donne... 276 coups/minute... c'est très rapide !
Sur les plus grosses pompes, les battement sont de l'ordre de :
20 à 90 coups/minute ; on peut donc les compter facilement "à l'oreille", et compter avec une simple trotteuse de montre... à aiguilles.
- Pour réduire le nombre de battement, on augmente la course.


ATTENTION !
Pour la Réserve d'Air, une Bouteille est possible jusqu'à 2 barsDès que l'on atteint des Pressions Plus Hautes, 
la Réserve d'Air sera "métallique", pour éviter les risques d'éclatent de la bouteille !

 Au Sujet des "Clapets Anti-Retour" 
- Les Clapets "Anti-Retour" sont des Appareils qui Laissent Passer l'eau "dans Un Seul Sens".
A l'intérieur, un Clapet qui s'ouvre et se referme sur son siège.
- Une Flèche Imprimée à l'extérieur des Clapets, indique le Sens où ils Autorisent le Passage de l'Eau.
- Sous l'effet de l'Onde de Choc, ils laissent passer l'eau et se referment Instantanément.

          
Ci-contre Un Clapet "à Battant"

Les Flèches Bleues, indiquent le Sens du Passage de l'Eau.

Dans cette Position, le Clapet est "Fermé"... 
... l'eau ne passe ni dans un sens, ni dans l'autre.

Si de l'Eau Sous Pression arrivait par la Gauche...
... le Clapet s'ouvrirait et "laisserait passer l'eau"...
... si la Pression chutait, l'eau venant de la Droite...
... ne pourrait pas, revenir en arrière et passer à Gauche...
... le Clapet se refermerait Automatiquement... NON RETOUR !


Des "Clapets Anti-Retour" pour nos Pompes à Bélier

1               2     
1) Clapet "à Ressort *"
Dans une Pompe à Bélier, ce Clapet peut être positionné
Verticalement ou Horizontalement.
- Difficilement démontable !
- Pour accéder au clapet, il faut l'extraire de la Pompe !
2) Clapet "à Battant**"
Dans une Pompe à Bélier, il est recommandé
de le placer Verticalement.
- Facilement démontable !
- L'Avantage, c'est de pouvoir le démonter
et le nettoyer sans l'extraire de la Pompe.


* Clapet "à Ressort" (1)
Ce Clapet est d'origine "indémontable" ; néanmoins, son démontage est possible... il faut le prendre dans un étau + une Clé à griffe.
- On le démonte, soit pour "Retirer le ressort" soit pour Changer pour un ressort "+" ou "-" dur, soit Réduire sa Course.
Les Puristes, comparent les Rendements... Pression et Débit au Refoulement, après chaque modification !
- On le rend étanche au remontage avec du ruban souple d’étanchéité, sans serrer trop fort.
** Clapet "à Battant" (2)
Conçu "complètement démontable"... facilement !

Fabriquer un Clapet Anti-Retour "Maison"
- Avec un Raccord Laiton comme "siège" et un "morceau de Caoutchouc" stabilisé par une Vis.

Observations
L'un et l'autre de ces deux clapets, ont un Effet différent sur le Rendement de la Pompe à Bélier...
... le Clapet (1) se referme plus rapidement (grâce à son ressort) que le Clapet (2). 
Dans le cas d'une Faible Hauteur de Refoulement, le Clapet (2) est préférable.

Attention ! Le "Clapet" doit être Parfaitement Propre et donc... Étanche lors de sa Fermeture !
Comme pour le "Clapet du Bélier", la moindre particule (sable, morceau de rouille), le rendrait Non-Opérationnel !


 "Achetée" ou "Home made" 


          
Il existe, en France, des Fabricants de ce genre de pompe.
Soit Industriel soit des Particuliers ou encore des Passionnés

- La Ste WALTON, certainement le dernier Fabricant Français Industriel.

Des Pompes à Bélier, d'une Grande Robustesse...
et d'un Entretien Simple et Rudimentaire.

A l'Origine... une Pompe dite... "faite Par les Paysans et Pour les Paysans"




 Débit Disponible et Autorisation de Pompage 
Avant de choisir un Type de Pompe à Bélier, il est indispensable :
- de mesurer le "Débit Disponible" qu'une Rivière, par exemple, peut fournir, particulièrement en Période d’Étiage.
d'interroger la Mairie, sur les règlements en ce qui concerne le pompage des eaux de rivières. 

 Installation de la Pompe à Bélier 
La Pompe à Bélier...
- Installée "à coté du Flot de la Rivière", sur la Terre Ferme...
... l'exutoire du Clapet du Bélier ne doit "jamais être submergé", car le Bélier s'arrêterait !
L'Eau de Fonctionnement du Bélier, doit pouvoir regagner la Rivière, ou bien sûr, être récupérée.
- Fixée sur un socle en béton, elle est mise d'aplomb... au niveau à bulle.
Attention... les Ondes de Chocs auraient vite fait de détruire la fabrication d'une Pompe et son installation... aléatoires !

Il ne faut surtout pas "minimiser" la Puissance des "Ondes de Choc" !
Elles "dilatent tout sur leur passage" à une vitesse de 1000 mètres/seconde !!!

 Arrivée d'Eau à la Pompe... la "Batterie" 
La canalisation d'amenée d'eau (la Batterie) doit être :
- La plus rectiligne possible, sans contre-pente, rigide et très résistante. 
Elle subit directement les Ondes de Choc, qui remontent jusqu'au Captage... plusieurs fois par seconde !
- Utiliser UNIQUEMENT des MATÉRIAUX QUI NE ROUILLENT PAS... 
- Le bac de Stabilisation, un Bidon en plastic immergé dans l'eau, par exemple. 
Placer au dessus, une grille pour éviter les gros objets (grille anti-branches).
Filtre anti-gravier et sable, une Crépine fine fixée sur le Tuyau de Batterie.
L'eau doit s'y stabiliser sans bouillonnement avant de pénétrer dans la batterie.
- Un débit abondant et continu est nécessaire.
La Longueur de la Batterie (selon les observations sur le terrain et certains auteurs), se situerait :
- entre 3 à 5 fois "h"... et pour d'autres... entre 6 x "h" et 12 x "h".
- Une Bonne Valeur serait de 5 à 6 x "h".


 Vannes 
Des Vannes ? Pour faciliter la vidange en cas d'intervention, nettoyage, mise hors gel, réglage, démontage...
- "Une" à l'Entrée du Corps de Pompe et "Une" à la Sortie (Refoulement).
Installer une Vanne "RBS" (à passage intégral) et son Robinet Purgeur.

 Période de Gel 
Toute l'Installation doit être Vidée, excepté si elle est protégée par une construction "hors gel".
- Le Corps de Pompe doit pouvoir être vidangé totalement de son eau...

 Refoulement 
La Tuyauterie de Refoulement :
- Peut être souple (en général un tuyau d'arrosage peut faire l'affaire) l'extrémité du tuyau devant rester libre.

 Eau Récupérée 
          

(R) Canalisation de Refoulement... aucune Vanne n'y sera installée.
(U) Utilisation (pression atmosphérique) et sa Vanne.
(V) Vanne de Vidange du Bac de Récupération.
(TP) Orifice de "Trop Plein".

Cet Orifice peut alimenter un second Bac de Récupération pour une "autre utilisation".


Il est recommandé d'installer une "plaque de protection" au dessus du Bac de Récupération, tout en laissant le Bac "à la pression atmosphérique".

 Régénération en Air  
La Pompe à Bélier utilise de l'eau... et de l'air (Réserve d'Air).
L'Eau n'est pas Compressible, l'Air Oui mais se dissout dans l'eau, qui en contient déjà, surtout sous pression !
- Certaines Pompes fonctionnent très bien sans renouvellement d'air,
l'eau des rivières rapides et tumultueuses, se charge suffisamment en air.
- Dans le cas de Prise d'Eau en bout d'un étang (eau calme), un petit percement de 2 mm, juste avant le Clapet Anti-Retour, suffit.
Il est donc nécessaire, de régénérer l'Air de la Réserve, qui finirait par s'épuiser... le fonctionnement de la Pompe, en serait amoindri voire nul !

 La Réserve d'Air 
- Un simple contenant "rigide", cylindrique et métallique de préférence, sur lequel on adapte un raccord.
- De forme cylindrique verticale, terminé à la base, par un "cône long" pour accélérer la Poussée, lors de la Détente de l'Air.
- Eviter les trop brusques changements de diamètre après le Clapet Anti-Retour, pour ne pas augmenter les Pertes de Charge.

ATTENTION !
- On peut utiliser une Bouteille comme Réserve d'Air. Les Fabricants estiment qu'une Bouteille de Champagne peut résister à "plus de 10 bars"... OK, on veut bien les croire... mais on peut croire aussi qu'un Défaut de fabrication n'est pas Exclus !!!
Une Bouteille qui Éclaterait !!! On peut parler de "Danger Réel" !
- J'utilise, une Bouteille uniquement pour les "petites maquettes"... sans jamais dépasser les 2 bars
- Pour les Pressions Plus Fortes, lRéserve d'Air sera "métallique"Un Vieil Extincteur, par exemple.


 Le Travail du Cuivre 
Le Corps d'une Pompe à Bélier, peut très bien se réaliser avec des Raccords en Laiton et des Tubes de Cuivre.
Voici quelques vidéos sur... la Réalisation des brasure, collet battu, emboîture, cintrage.


Tube Cuivre Brasure Etain Chalumeau.mpg


Brasage du Tube Cuivre
au Chalumeau
avec de l’Étain comme "Métal d'Apport"


Les Grosses Pièces ne se brasent pas "au Fer à Souder".


Le Décapant pour Étain est Indispensable !




Fer à Souder Etamage et Brasure Etain.mpg

 
Brasage
de Différents Métaux Ensemble
avec de l’Étain comme "Métal d'Apport"

Les Métaux en "feuille" se brasent "au Fer à Souder".



Cuivre, Laiton, Fer et Zinc.




Réaliser le Cintrage d'un Tube Cuivre.mpg


Cintrage du Tube de Cuivre
Il existe plusieurs Types d'Outil pour Cintrer :
- Cintreuse d’Établi
- Cintrette, beaucoup plus légère et très pratique.
Sur la vidéo, elle est placée dans un étau.
Sans étau, on cintre en prenant appui sur le genou.

Chaque "cintrette" n'est destinée qu'à "un seul diamètre"
- Utilisation possible jusqu'au jusqu'au "16 à froid"
- Pour les Plus Gros Diamètre, la "recuisson" est nécessaire !



Réaliser une Emboiture sur Tube Cuivre.mpg


Réaliser une Emboîture
Pour Relier 2 Tubes de Cuivre de Même Diamètre
il existe 2 façons :
- Soit à l'aide d'un "Manchon"
- Soit Réaliser une "Emboîture"

Deux Outils, pour réaliser une emboîture :
- Soit l'Outil à Frapper
- Soit la Pince à Emboîter
Dans les 2 cas, la Recuisson est Obligatoire.



Réaliser un Collet Battu sur Tube Cuivre.mpg


Le Collet Battu

Il est utilisé, pour Relier un Tube de Cuivre
avec un Raccord ou une Vanne Filetés (par exemple).




Pour raccorder, une Vanne Filetée avec un Tube de Cuivre,
Un Joint Fibre (ou caoutchouc) est nécessaire pour l'étanchéité.



Faire une Plaque à partir d'un Tube Cuivre.mpg


Transformer
un Tube Cuivre en Plaque

Un Tube Cuivre "Écroui"... est "Dur"
Dès qu'il est "Recuit*"... il devient "Malléable".

* La Recuisson, c'est porter au Rouge avec un Chalumeau
la partie du Tube, à rendre malléable.

Un Petit Travail... bien utile, quelque fois !



 Histoire de parler... de mes débuts !!!

POMPE-à-BELIER-de-Patrick-du-Pays-de-Somme.mpg


Intrigué par ce Système de Pompage d'Eau "gratuite",
et après avoir lu et relu, les documents sur les Pompes à Bélier
j'ai décidé de me lancer dans l'Aventure !!!

Voici, ma Toute Première Maquette, qui a "accepté de fonctionner"
après plusieurs essais et grosses prises de tête !!!


Avec quelques raccords, glanés dans les magasins de bricolage...
... et beaucoup d'obstination !!!



 Vidéos de mes Travaux 

Pompe à Bélier Demi Gelly dans tous ses états

https://www.youtube.com/watch?v=DweOEZqpMT8

Pompe à Bélier Demi Gelly 2

https://www.youtube.com/watch?v=UVeVQcuUyBw

Pompe à bélier fonctionnement

https://www.youtube.com/watch?v=re-CZjx8b_Y

Fabrication d'une pompe à bélier. le bélier

https://www.youtube.com/watch?v=vByCXmthHCI

Pompe à bélier autopsie

https://www.youtube.com/watch?v=MOPLgHxCnkY

La Pompe à Bélier... c'est Quoi ?

https://youtu.be/j4PJqYo-CAw

 Pompe à Bélier_Action !

https://youtu.be/Wg-3r1AS7aE

 La Pompe à Bélier faite avec des raccords de Plomberie

 https://www.youtube.com/watch?v=U7JOtEwmepg

Maquette de Pompe à Bélier

https://youtu.be/jiBKxRvNnNA  

Mini Pompe à Bélier Maquette

https://youtu.be/2I507QH38KE





ex...           

 Pour me Contacter : 
Patrick Hadengue (Samarien de Picardie) 
Contact : 



 Mes Sites où je Travaille le métal 

Site Bateau et Moteur Pop Pop

https://sites.google.com/site/bateauetmoteurpoppop/

- Site Comment TROUVER le NORD sans Montre

https://sites.google.com/site/commenttrouverlenordsansmontre/

- Site Diffuseur HUILES ESSENTIELLES

https://sites.google.com/site/diffuseurhuilesessentielles/

- Site Fabrication d'une POMPE à BELIER

https://sites.google.com/site/fabricationdunepompeabelier/

- Site Fabriquer un SIFFLET à ROULETTE

https://sites.google.com/site/fabriquerunsiffletaroulette/

- Site GIROUETTE

https://sites.google.com/site/girouettestransportables/

- Site SINGE GRIMPEUR

https://sites.google.com/site/singesgrimpeursenmetal/ 


 Mon Site Nature 

- Site « RECO-2 » Je m'intéresse également aux Arbres Spontanés

https://sites.google.com/site/commentreconnaitrelesarbres/


 Sites à Consulter 

Site de Didier Nébréda, très riche en applications :  www.belier-inox.fr