Fiche E4 · Validation expérimentale · CALÉ

Acier et PEHD en série : 7 configurations (Varsovie)

Source : Kubrak et al., Water 2022, 14, 3107 (accès libre, CC BY 4.0), tableau 1 et figure 5

1. La question posée

Quand une conduite en acier est prolongée par du PEHD, la surpression baisse avec la longueur de PEHD. Après un seul réglage sur la conduite tout acier, CBELIER prévoit-il la surpression des six autres configurations ?

2. Le cas

réservoir sous pressionacier, LS variablePEHD, 48,1 m − LSvannesortie

Banc de 48,1 m sous pression : acier DN 53 mm côté réservoir, PEHD côté vanne, en proportions variables (7 configurations). La vanne se ferme rapidement ; on compare la surpression maximale rapportée à la charge initiale, ΔHmax/H0.

3. Données et statut

DonnéeValeurStatut
Longueur totale ; longueurs d'acier LS48,1 m ; tableau 1PUBLIÉ
Acier : D, célérité53 mm ; 1 195 m/sPUBLIÉ
PEHD : célérité ; Kelvin-Voigt J, τ300 m/s ; 2,2·10⁻¹⁰ Pa⁻¹, 0,034 sPUBLIÉ
Débit ; charge initiale0,917 L/s ; 42 mPUBLIÉ
Diamètre du PEHD : 32 mm écrit, 35,3 mm déduit des vitessesles deuxDÉDUIT
ΔHmax/H0 mesurés (figure 5, ± 0,02)7LU SUR LA FIGURE
Durée de fermeture tc, sur la configuration n° 7 (acier seul)0,1 sCALÉ

4. Résultats

1,71,81,92,02,11020304050longueur d'acier LS (m)ΔHmax / H0CBELIER, PEHD 32 mmmesures (fig. 5)CBELIER, PEHD 35,3 mm
Surpression maximale relative selon la longueur d'acier : CBELIER avec les deux diamètres de PEHD (traits) et mesures (cercles). Seule la configuration n° 7 (LS = 48,1 m) sert au réglage.

5. Écarts

IndicateurCBELIERRéférenceÉcart
Écart maximal prévu, n° 1 à 6, PEHD 32 mm5,1 %—cible 10 %
Écart maximal prévu, n° 1 à 6, PEHD 35,3 mm9,2 %—cible 10 %
Configuration n° 1 (le plus de PEHD), 32 mm1,84 1,75 5,1 %

Après un seul réglage sur la conduite tout acier, les six autres configurations sont prévues à 5 % près avec le diamètre écrit (32 mm) et à 9 % près avec le diamètre déduit (35,3 mm). La tendance (baisse de la surpression avec la longueur de PEHD) est retrouvée.

6. Limites et hypothèses