Dimensionnement d'une pompe

[GaetanVoudraitComprendre]

Salut !

Je suis en terminale STI2D et dans le cadre de mon projet (coefficient 12 au bac...) je dois dimensionner une pompe, disposant de très peu d'information initiales, je n'y parvient pas. Je me noie dans les équations de Bernoulli et tout ça alors que selon moi je ne devrais pas avoir à m'y confronter (je rappelle que je suis en STI2D...).

Je vous refile ma problématique:
"La région de Gujan Mestras envisage la création d'un mur végétal au lycée de la mer. Le mur devra être autonome en eau et en énergie.
5 l/m^2/jour seront à prévoir pour l'irrigation des plantes"

-La surface du mur est de 26.07 m^2
-La hauteur du mur est de 4.36 m

La pluie à elle seule n'est pas suffisante pour que le mur soit autonome en eau. On a donc opté pour l'option suivante:
Un bac de récupération d'eau sera placé au pied du mur (sans mauvais jeu de mot), une pompe puisera dans ce bac pour alimenter le système d'irrigation (en gros la pompe doit monter l'eau à 4.36m).
La pompe sera alimenté en électricité par une batterie elle même alimentée par panneau photovoltaïque.

Comme je le disais je ne parviens pas a dimensionner la pompe, est ce que quelqu'un pourrais me guider ?
Merci de vos futures réponses
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[Dannan]

Bonjour

Tu as la surface donc le débit
Tu as la hauteur géométrique de refoulement
Qu'est-ce qu'il te manques ?
Cdt

[antek]

Comme je le disais je ne parviens pas a dimensionner la pompe, est ce que quelqu'un pourrais me guider ?

D'abord le débit, non ?
5 l /m2 pour 24 heures -> combien de litres pour 1 heure, 1 mn, 1 s . . .

[GaetanVoudraitComprendre]

J'ai besoin de 5 l/m^2/j , la surface est de 26.07 m^2, en multipliant les deux j'obtient un besoin de 130.35 l/j.
Cela signifie qu'a la fin de la journée mon mur devra avoir reçu 130,35 l. Sauf erreur de ma part cette valeur serait un débit que si la pompe tournait 24h/24h. Or ce n'est pas le but. Les 130.35 l peuvent être fourni autant en 24h qu'en 20 min.

[A voir en vidéo sur Futura]

[barda]

Comme ta pompe est alimentée par une batterie, tu as le choix pour sélectionner une pompe qui lève 130 L d'eau en 24 heures: soit 130 litres en une heure, soit 130/24 chaque heure (soit 5-6 L/h)... Il est beaucoup plus délicat de dimensionner les panneaux solaires, puisque cela revient à faire un pari sur l'ensoleillement du lieu...

Une pompe fournissant 1 L par minute sur 4,34 mètre de hauteur, ça fait vraiment pas grand-chose comme puissance...Regarde tes catalogues...

[GaetanVoudraitComprendre]

D'abord merci beaucoup pour vos réponses ! J'ai cependant quelques questions:
Comme dit précédemment la pompe peut fonctionner une heure dans la journée comme 2, 3 ... jusqu'à 24. Est-ce que quelqu'un saurait comment choisir une durée de fonctionnement plutôt qu'une autre (par exemple à l'aide de graphique ou quelque chose comme ça) ? Et si oui, comment la justifier ?
Une autre question, comment calculer la hauteur de refoulement maximum qu'une pompe peut atteindre, 4.36 m n'est surement pas accessible à n'importe quel pompe non ?

[antek]

D'abord merci beaucoup pour vos réponses ! J'ai cependant quelques questions:
Comme dit précédemment la pompe peut fonctionner une heure dans la journée comme 2, 3 ... jusqu'à 24. Est-ce que quelqu'un saurait comment choisir une durée de fonctionnement plutôt qu'une autre (par exemple à l'aide de graphique ou quelque chose comme ça) ? Et si oui, comment la justifier ?
Une autre question, comment calculer la hauteur de refoulement maximum qu'une pompe peut atteindre, 4.36 m n'est surement pas accessible à n'importe quel pompe non ?

C'est donc à toi de savoir quel débit est nécessaire pour arroser les plantes, ça n'entre pas dans le dimensionnement d'une pompe mais dans le cadre de l'horticulture.
On ne calcule pas la hauteur de refoulement, c'est une donnée de la pompe.

[GaetanVoudraitComprendre]

Mes connaissances en horticulture sont très limités, donc je vais devoir choisir hasardeusement le débit...
Concrètement, ce dimensionnement vous semble t-il réalisable de manière sérieuse et justifié (sans avoir à utilisé les équations de Bernoulli, le nombre de Reynolds...)? Il me semble qu'il fait appel à des connaissances que je n'ait pas et que je ne suis pas sensé avoir ni utiliser.

[antek]

Bernouilli n'a rein à faire ici.
De quel dimensionnement tu parles ?

[GaetanVoudraitComprendre]

Et bien, je choisis (assez hasardeusement) le débit de ma pompe en fonction de mes besoins. J'en déduit la puissance hydraulique (=rho.g.hauteur.débit). En faisant une estimation du rendement de ma future pompe je peux avoir la puissance à l'entré de cette dernière.
Pour l'instant mon dimensionnement ressemble à ça, il n'est pas très élégant et contient à mon gout trop d'estimation ou de choix difficilement justifiable...
Je me suis trompé en citant Bernoulli, je voulais parler de l'équation Darcy-Weisbach qui intervient dans le calcul des pertes de charges linéaires, je ne comprends cette équation et de plus, je n'ai pas la totalité des facteurs nécessaires.

[Dannan]

Bonjour

Des pertes de charge sur une aussi petite longueur et un si petit débit, ça ne va pas aller chercher très loin.
L'exercice consiste-t-il à faire tous les calculs théoriques ou simplement quelque chose qui tient la route ?
Sachant qu'il existe des abaques pour les pertes de charge,
et tous les calculs théoriques ne se justifient pas pour une si petite installation.
Cdt

[GaetanVoudraitComprendre]

L'exercice consiste en effet à effectuer un dimensionnement qui tienne la route et semble cohérant. Le sujet qui m'a été attribué semble limitant dans une démonstration cohérente car je ne pense pas pouvoir faire un dimensionnement plus logique que celui expliqué dans mon dernier message (en tout cas, pas avec les outils et les connaissances dont je dispose).
J'ai jeté un œil aux abaques des pertes de charges et je m'en contenterai.
Merci pour toutes vos reponses

[antek]

Et bien, je choisis (assez hasardeusement) le débit de ma pompe en fonction de mes besoins.

Que tu ne sais pas définir sans un horticulteur sous le coude . . .