Problème vis d'Archimède

[invite21101ae5]

Bonjour à toute la communauté,

Je travaille sur un projet qui m'a amené à la problématique suivante : je cherche à faire passer de l'eau stockée dans un réservoir vers un second réservoir contenant un liquide plus dense, le tout en consommant le moins d'énergie possible et en évitant à tout prix que du liquide plus dense passe dans le réservoir d'eau. A noter que le volume de liquide plus dense est plus important que celui du réservoir d'eau.

Je vous mets un petit schéma histoire d'essayer d'être le plus clair possible :




Le moyen auquel j'ai pensé consisterait à utiliser une vis d'Archimède, mais pensez-vous qu'il y ait un risque que le liquide plus dense remonte à contre-courant cette vis, même si on la fait tourner à 1-2 tours/sec? Est-ce qu'en orientant d'une façon ou d'une autre la vis on diminuerait ce risque ou pas?
(Je tiens à préciser que faisant des études dans un domaine aux antipodes, je suis novice en mécanique des fluides!)

Je vous remercie d'avance pour vos éventuelles réponses, si jamais vous voyez des moyens très cheap en énergie (autre que la gravité, la pression et l'ingéniosité) pour faire passer cette eau dans ce liquide plus dense, je suis à l'écoute de toutes les propositions
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[XK150]

Bonjour ,

Mettez un système simple et élémentaire en sortie de vis sans fin : un clapet anti retour , le débit ne se fait que dans un seul sens .
Augmenter la pression au niveau de la surface de l' eau : fermez étanche et tube de Pascal ou piston ou … .

[invite21101ae5]

Bonsoir,

D'abord merci pour votre réponse, mais malheureusement je ne peux pas augmenter la pression au niveau de la surface de l'eau. Pensez-vous qu'effectivement il y a un risque que le liquide plus dense s'immisce est remonte la vis à contre-courant?

[XK150]

Re ,
Comme vous voulez aller contre l'équilibre hydrostatique , selon les paramètres réels de l'installation notamment hauteur du liquide à gauche , sa masse volumique ,
sa viscosité , vous pouvez imaginer tous les mauvais fonctionnements possibles , oui .
Si vous voulez mettre de l'eau à gauche , il faut l'injecter sous pression .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21101ae5]

Bonjour,
Oui mais justement, une vis d'Archimède alimentée et qu'on ferait tourner à n tr/s ferait office de pompe et permettrait d'injecter l'eau sous pression, non? J'ai vu que certains industriels ont recours à des vis d'Archimède notamment pour pomper des eaux usées par exemple.
Si le débit de la vis est suffisant, n'empêcherait-il pas le liquide plus dense de remonter à contre-courant?

[invite936c567e]

Bonjour

permettrait d'injecter l'eau sous pression

Certainement pas. Une vis d'Archimède réalise un déplacement de l'eau à pression atmosphérique.

Pour rappel, ce dispositif consiste en une vis sans fin, en contact hermétique avec un logement cylindrique (tube) ou hémicylindrique (rigole), avec un filet dans chaque demi-tour duquel on piège une certaine quantité d'eau, le reste du filet étant empli d'air. La rotation de la vis déplace les paquets d'eau piégés d'une extrémité à l'autre.

Il est important de comprendre que c'est l'air dans le filet, autrement dit la limitation du niveau de l'eau dans le filet, qui empêche cette eau de repartir dans le sens inverse du déplacement. Si l'eau remplissait tout le filet de la vis, ou presque, alors ce dernier se comporterait juste comme une gouttière ou une canalisation de forme hélicoïdale, et l'eau pourrait librement couler en sens inverse.

Pour donner une image, une vis d'Archimède fait le même travail qu'un groupe de personnes munies de seaux. Ces personnes prennent de l'eau dans leur seau à un endroit, et partent le vider à un autre autre endroit. Il est évident que ce travail n'a aucun sens si l'eau peut par ailleurs circuler entre ces deux endroits au travers du chemin emprunté par ces personnes pour transporter les seaux (par exemple, il ne servirait à rien de remettre dans une rivière en crue l'eau d'une rue mitoyenne qu'elle inonde).

[invite21101ae5]

Bonjour PA5CAL,

J'avais effectivement une représentation erronée du fonctionnement d'une vis d'Archimède. Merci pour votre réponse et le détail de vos explications qui m'ont permis de bien saisir pourquoi un tel système ne serait possible.

Bien à vous.