Chapitre 5 – Pression dans un fluide immobile | Terminale Bac Pro (Grpt 1) | Physique – Mécanique des fluides | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 2 mai 2026, 18:42
💡 Notions centrales : leçon §2 (Pascal) et §13 (instruments de mesure de pression).
Karim, plombier d'urgence, est appelé dans une résidence de 8 étages : les habitants des 6ᵉ et 7ᵉ étages signalent un débit d'eau froide très faible aux robinets. Le syndic suspecte une fuite ou un dysfonctionnement du suppresseur. Karim doit identifier la cause exacte.
| Étage | Altitude (m) | P statique attendue (bar) | P mesurée (bar) |
|---|---|---|---|
| RDC | 0 | 5,5 | 5,4 ✓ |
| 1er | 2,8 | 5,22 | 5,1 ✓ |
| 3e | 8,4 | 4,66 | 4,5 ✓ |
| 5e | 14,0 | 4,10 | 4,0 ✓ |
| 6e | 16,8 | 3,82 | 1,2 ✗ |
| 7e | 19,6 | 3,54 | 0,9 ✗ |
La pression chute brutalement entre le 5ᵉ et le 6ᵉ étage. Quelque chose ne va pas dans la colonne montante entre ces deux niveaux.
Aucune fuite visible. Pas d'humidité dans les murs. Le robinet de chasse de la colonne au 6ᵉ donne un débit d'eau très faible (filet ténu) lors de la purge.
« Il y a 3 mois, on a fait des travaux de plomberie au 5ᵉ étage. Un autre plombier a remplacé un raccord et installé un réducteur de pression à la sortie de la colonne au 5ᵉ étage. Mais c'était pour un appartement spécifique, pas pour toute la colonne. »
Vérifier la pression statique attendue au 6ᵉ étage (altitude 16,8 m) à partir de la pression suppresseur (5,5 bar) et de la relation de Pascal.
Aide : pour une colonne d'eau qui monte, la pression diminue. Phaut = Pbas − ρ·g·h. Avec 1 m d'eau ≈ 0,1 bar.
P6e = PRDC − ρ·g·h = 5,5 × 10⁵ − 1 000 × 9,81 × 16,8
P6e = 550 000 − 164 808 = 385 192 Pa ≈ 3,85 bar
Cohérent avec la valeur attendue du tableau (3,82 bar). Mais Karim mesure seulement 1,2 bar — il y a clairement une perte anormale entre le 5ᵉ et le 6ᵉ.
Comparer les pressions attendue et mesurée à chaque étage. Entre quels étages la chute anormale se produit-elle ? Quelle est l'amplitude de cette chute ?
Du RDC au 5ᵉ étage : la pression mesurée correspond bien à la valeur attendue (écart < 0,2 bar normal, dû aux pertes de charge des équipements).
Entre le 5ᵉ et le 6ᵉ étage, on observe une chute brutale :
Une chute de 2,6 bar sur une montée de 2,8 m (1 étage) est physiquement impossible par simple gravité (qui ne donnerait que 0,28 bar de chute). Quelque chose dans la canalisation cause cette perte massive.
D'après les indices 3 et 4, identifier la cause exacte de la chute de pression. Pourquoi est-elle problématique pour les étages au-dessus du 5ᵉ ?
Cause : un réducteur de pression a été installé en série sur la colonne montante au 5ᵉ étage, lors de travaux faits il y a 3 mois.
Le réducteur force la pression aval à 1,5 bar, quelle que soit la pression amont. C'était utile pour protéger les équipements d'un appartement spécifique au 5ᵉ qui craignait la haute pression. Mais ayant été placé sur la colonne entière (mauvaise installation), il pénalise tous les étages au-dessus du 5ᵉ.
Au 6ᵉ : Paval réducteur − ρ·g·(h6 − h5) = 1,5 − 0,28 = 1,22 bar — correspond exactement à la mesure.
Au 7ᵉ : 1,5 − 0,55 = 0,95 bar — correspond aussi.
Le diagnostic est confirmé.
Karim doit corriger l'installation. Citer 2 solutions possibles pour rétablir une pression normale aux 6ᵉ et 7ᵉ tout en protégeant l'appartement spécifique du 5ᵉ.
Solution 1 — Déplacer le réducteur : retirer le réducteur de la colonne montante et le réinstaller en dérivation à l'arrivée d'eau de l'appartement concerné, sur la nourrice individuelle du logement. La colonne récupère sa pleine pression pour les étages supérieurs.
Solution 2 — Réducteur sectoriel : remplacer le réducteur par une vanne de coupure complète de la colonne, et installer le réducteur uniquement sur la dérivation horizontale qui dessert l'appartement du 5ᵉ. Plus complexe mais propre techniquement.
Solution 1 est la plus simple et la plus rapide (intervention 2 h, coût ~ 200 €). Solution 2 nécessite plus de modifications (~ 800 €).
Après réparation (réducteur déplacé en dérivation), Karim refait les mesures. Calculer la pression statique attendue au 7ᵉ étage (altitude 19,6 m).
P7e = 5,5 × 10⁵ − 1 000 × 9,81 × 19,6
P7e = 550 000 − 192 276 = 357 724 Pa ≈ 3,58 bar
Pression confortable, normale pour un 7ᵉ étage avec suppresseur correct.
Rédiger en 5–6 lignes le compte-rendu d'intervention de Karim, à remettre au syndic.
Compte-rendu d'intervention — Résidence Les Tilleuls — 2 mai 2026.
Symptôme : faible pression d'eau aux 6ᵉ et 7ᵉ étages. Diagnostic : un réducteur de pression, installé il y a 3 mois lors de travaux dans un appartement du 5ᵉ étage, a été placé par erreur en série sur la colonne montante, pénalisant tous les étages au-dessus. Mesures vérifiées : P attendue au 6ᵉ = 3,8 bar, P mesurée = 1,2 bar (chute de 2,6 bar non explicable par la gravité seule).
Intervention : déplacement du réducteur de la colonne vers la dérivation individuelle de l'appartement concerné. Mesures de contrôle après remise en eau : pression rétablie à 3,8 bar au 6ᵉ et 3,6 bar au 7ᵉ. Coût : 220 € TTC.
Recommandation : sensibiliser tous les plombiers intervenant dans la résidence à l'erreur classique « réducteur en série sur colonne ». Une plaque informative pourrait être apposée dans le local technique.