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N°3 - Le mètre de colonne d’eau - niv 5

N°3 - Le mètre de colonne d’eau - niv 5

Les pressions au fond des réservoirs ne sont fonction que de la hauteur de fluide stocké. Ceci a permis aux professions concernées de définir des unités de pression très « parlantes » exprimées en hauteurs de liquides.
Ainsi, en génie climatique, on utilise parfois le « mètre de colonne d’eau » [mCE] correspondant à la pression que crée une telle hauteur d’eau.

Par chance : 1 [bar] ≈ 10 [mCE]           (10,2 [mCE] exactement)





Question

Q1: Sachant que 10 [mCE] créent une pression de 1 [bar], à combien de [kPa] correspond le [mCE]?

10 [kPa]

Explication :

10 [mCE] = 1 [bar] = 100 000 [Pa] = 100 [kPa]

1 [mCE] = 10 [kPa]

Un industriel qui travaille uniquement avec du fuel peut utiliser le « mètre de colonne de fuel  [mCF] ». Le fuel étant plus léger que l’eau, 1 [mCF]  vaut moins que le [mCF]. 
1 [mCF] ≈ 0,8 [bar].

Les marins, les météorologistes utilisaient le « millimètre de mercure » [mmHg], unité de pression correspondant à des hauteurs de mercure. Le mercure est beaucoup plus lourd que l’eau :
1 [mmHg] ≈ 133 [Pa] alors qu’1 [mmCE] ≈ 10 [Pa].

Evidemment, ces unités professionnelles ne sont pas celles du système international d’unités, et il nous faudra de plus en plus utiliser et maîtriser le [Pa], le [kPa] et le [bar].

image

Question

Q2: Ce nageur se trouve à 15 [m] de profondeur. Quelle pression ressent-il en [bar], en Pascal et en [kPa]?

150 [kPa]

Explication : 15 [mCE] = 1,5 [bar] = 150 000 [Pa] = 150 [kPa]

Dans notre secteur, les pressions sont mesurées grâce à des manomètres.

manometre
Source : « Apprendre le chauffage et l’équilibrage sur Simulateur».

Lien pour télécharger la version de démonstration ou acheter le : « Simulateur chauffage et hydraulique ».

Non raccordé, le manomètre indique une pression nulle. En réalité, il devrait indiquer une pression toujours présente : la pression atmosphérique qui est d’environ 1 [bar].
Cette pression est due au poids de l’air qui appuie sur la surface de la terre. C’est ce qu’indiquent les baromètres.

image2

Mais, ce qui nous intéresse, c’est de savoir si les pressions qui règnent à l’intérieur de nos circuits d’eau de chauffage ou de climatisation sont supérieures ou inférieures à la pression atmosphérique qui les entoure.

  • Une pression supérieure à la pression atmosphérique (et donc indiquée > 0 par notre manomètre) nous indique que l’installation est « sous pression » (gonflée).
  • Une pression nulle, est le signe que l’installation n’est pas remplie.
  • Une pression  négative (inférieure à 0 nous indique l’installation est en « dépression »). Elle pourra alors être l’objet d’infiltrations d’air, ce que l’on ne souhaite pas en règle générale.

Nos manomètres, à la différence des baromètres, indiquent l’écart de pression de nos installations par rapport à la pression atmosphérique (en plus ou en moins). On dit qu’ils indiquent une pression relative ou une pression effective.

Question

Q3: Quelle pression indique un manomètre installé au pied d'un château d'eau dont la hauteur est de 30 mètres, en [bar], en Pascal et en [kPa]?

30 [mCE] = 3 [bar] = 300 000 [Pa] = 300 [kPa]

Explication :

Le manomètre indique seulement la pression due à la hauteur d'eau.
En réalité la pression est bien de 4 [bar], mais ce qui nous intéresse est de connaître l'augmentation de pression due à la présence des 30 mètres d'eau, soit 3 [bar].





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