pompe, n.

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pompe, n.f., machine servant à élever le niveau de pression d'un fluide incompressible
(liquide). Une pompe se distingue ainsi d'un compresseur, qui élève le niveau de pression
d'un fluide compressible (gaz). L'ancien emploi du mot pompe, dans un sens général
s'appliquant à tous les fluides et englobant aussi les compresseurs, est tombé en désuétude,
sauf dans quelques cas consacrés par l'usage tels que : pompe de bicyclette, pompe à vide
ou pompe à chaleur, mais le contexte permet d'éviter toute confusion. Le pompage d'un
liquide transforme l'énergie mécanique fournie par un homme, un animal ou un moteur en
énergie potentielle de pression du fluide ; à l'inverse de la compression d'un gaz, ce n'est pas
un phénomène thermodynamique, et il n'engendre aucun effet thermique significatif.

Les pompes alternatives à piston.
Ce sont les plus anciennes ; il semble notamment que des textes grecs fassent état de
pompes capables de remplacer les norias traditionnelles, dès le IIe siècle avant J.-C. Leur
principe est resté immuable : un piston coulisse en aller et retour dans un cylindre creux,
dont une extrémité fermée est reliée aux orifices d'aspiration et de refoulement par deux
clapets s'ouvrant en sens opposé. Lorsque le piston s'écarte de l'extrémité fermée, il
produit dans le cylindre une dépression aspirant le liquide à travers le clapet d'aspiration, qui
se soulève, alors que le clapet de refoulement reste fermé ; lorsque le mouvement du
piston s'inverse, le clapet d'aspiration se referme, et le piston refoule le liquide aspiré, qui
soulève alors le clapet de refoulement. Les pompes alternatives à piston ne sont plus
utilisées aujourd'hui que pour le pompage de faibles débits à hautes pressions, le pompage
de très faible débit à contrôler avec précision (pompes doseuses et pompes d'injection de
moteur Diesel) ou le pompage de certains liquides abrasifs (dans la variante pompes à
piston plongeur). Elles comportent quelques variantes techniques : remplacement du
piston par une membrane souple de grand diamètre (application à certains liquides
corrosifs ou abrasifs), adoption d'un piston semi-rotatif effectuant un mouvement de
rotation alterné à l'intérieur d'un cylindre et autour de son axe (pompe manuelle de
carburant).
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Les corrélats
techniques (histoire des) - L'Antiquité - La fin de l'époque antique

Les pompes rotatives à effet capsulaire.
Elles matérialisent, par l'effet de rotation d'un ou de deux rotors à l'intérieur d'un stator, un
espace capsulaire qui se met en communication avec une lumière d'aspiration, puis isole un
volume défini de liquide et le transporte jusqu'à la lumière de refoulement ; elles ne
comportent donc pas de clapets. La plus simple est constituée par deux engrenages
cylindriques de même taille, en prise, tournant à l'intérieur d'un corps comportant deux
lumières opposées situées dans le plan de symétrie. On trouve des dispositifs analogues à
palettes, à rotors conjugués, etc.

Les pompes à effet dynamique.
Un rotor tournant communique au liquide une énergie cinétique complémentaire (mise en
vitesse) qu'un ralentissement subséquent transforme en énergie potentielle de pression. La
plupart de ces pompes sont équipées de roues centrifuges : le liquide entre, parallèlement
à l'axe, dans une ouïe d'aspiration latérale, est réorienté perpendiculairement à l'axe, mis
en vitesse par des aubes et rejeté à la périphérie de la roue, où il est ralenti dans une
volute ou un diffuseur (avant d'être éventuellement ramené à l'aspiration de la roue
suivante, dans les pompes multicellulaires). Le pompage de gros débit sous faible pression

mobilise des pompes hélices, totalement axiales. Il existe également des pompes
hélicocentrifuges, dans lesquelles le refoulement des roues s'effectue obliquement par
rapport à l'axe (pompes multicellulaires verticales immergées dans les forages par
exemple).

La capacité d'aspiration d'une pompe.
L'aspiration de liquide par une pompe située au-dessus du niveau de charge du liquide
aspiré n'est possible que dans certaines conditions. Une limite absolue de hauteur
d'aspiration est ainsi donnée par la hauteur d'une colonne barométrique emplie du liquide
considéré (tube fermé à sa partie supérieure, dont l'extrémité inférieure, ouverte, est
immergée dans le liquide). Si l'on aspire un liquide en équilibre avec sa vapeur, par exemple
dans un condenseur de turbine à vapeur, cette hauteur barométrique est nulle. Les pertes
de charge survenant dans les organes d'aspiration, les interactions piston-cylindre ou
rotor-stator, les effets dynamiques localisés à l'entrée des roues, introduisent des limites
supplémentaires. Une pompe aspirant un liquide en équilibre avec sa vapeur doit donc être
obligatoirement située au-dessous du plan de charge du liquide aspiré ; on dit qu'elle est
« en charge », et la charge minimale nécessaire dépend de la conception de la pompe.
Seules les pompes alternatives à piston, ou certaines pompes rotatives à effet capsulaire,
ont la capacité de s'autoamorcer lorsqu'elles ne sont pas en charge, car elles peuvent
fonctionner transitoirement comme des pompes à vide. L'installation en charge des
pompes à effet dynamique, même lorsque leur capacité d'aspiration ne l'exige pas, rend
inutile l'installation d'un dispositif d'amorçage artificiel, intégré ou non, qui est nécessaire
dans tous les autres cas.
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Les corrélats
compresseur
hélice - 2.TECHNIQUE
machine
m otopompe
piston
plongeur
pompe à chaleur
pompe à vide
pression
techniques (histoire des) - L'Antiquité - La fin de l'époque antique
techniques (histoire des) - La conquête de l'énergie thermique au XVIIIe siècle
turbopompe
Les livres
coupleur, page 1296, volume 3
pompe, page 4033, volume 8