Seconde TNE · Fonction carré · Chauffage
Fais varier le débit, le diamètre du tube et les accessoires. Observe comment les frottements font perdre de la pression et pourquoi la courbe du réseau a la forme d’une fonction carré.
C = coude, T = té en passage dérivé, V = vanne ouverte. Les branches grises des tés sont fermées dans ce schéma : tout le débit suit le parcours bleu. Schéma de principe, non à l’échelle ; sa disposition ne représente pas une dénivellation.
Les particules accélèrent avec la vitesse calculée, mais leur temps de trajet est illustratif. À débit et diamètre constants, elles ne ralentissent pas le long du tube. Sur téléphone, le réseau et le profil défilent horizontalement ensemble.
Turquoise : frottements dans les tubes. Orange : pertes aux accessoires. Gris en pointillés : essai de référence, avec les mêmes échelles que l’essai actuel. Le point jaune suit le repère jaune dans l’eau. L’axe horizontal mesure la longueur parcourue ; la position des accessoires est illustrative. Ce profil n’est pas celui de la pression réelle.
mCE = mètre de colonne d’eau. Cette unité exprime une différence de pression : 1 mCE ≈ 9,81 kPa ≈ 0,098 bar. ΔH désigne ici la perte de charge, pas la hauteur du bâtiment.
En seconde TNE, on exploite les résultats et la courbe ; ces relations sont fournies, sans être à mémoriser.
Pour calculer : Q en m³/s, D et L en m, S en m². Par exemple : 15 L/min = 15 ÷ 60 000 = 0,00025 m³/s et 20 mm = 0,020 m.
λ = 0,025 : coefficient de frottement ; Σζ : somme des coefficients des accessoires ; g = 9,81 m/s². Les résultats sont arrondis ; le signe « < » signale une petite valeur non nulle.
Change un seul paramètre à la fois. Ajoute tes résultats au tableau, puis choisis un essai de référence pour le comparer au réglage actuel.
Les essais sont conservés uniquement dans cette page ouverte : un rechargement ou une fermeture les efface. Copie le tableau avant de quitter.
| Essai | Q (L/min) | L (m) | D (mm) | Coudes / tés / vannes | ΔH (mCE) | Δp (kPa) | Actions |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aucun essai mémorisé. | |||||||
Choisis une référence dans le tableau pour comparer deux essais.
Courbe turquoise : réseau actuel. Courbe grise en pointillés : réseau de référence. Les points indiquent les débits des deux essais. Si seul le débit change, les courbes se superposent.
À diamètre, longueur et accessoires fixés, le modèle utilise un coefficient de frottement constant λ = 0,025. La courbe suit donc ΔH = kQ². Dans une étude professionnelle réelle, λ dépend aussi du régime d’écoulement et de la rugosité ; les coefficients des accessoires proviennent des données fabricants.
En binôme : un élève manipule, l’autre relève et explique. Échangez les rôles à chaque mission. Notez vos prévisions et conclusions dans votre compte rendu.
À réseau fixé, doubler le débit multiplie les pertes par 4 dans ce modèle, aux arrondis près. À débit identique, augmenter le diamètre réduit les pertes. Ajouter des coudes augmente les pertes accessoires ; les pertes linéaires restent inchangées si le débit, le diamètre et la longueur restent fixes.