Comment créer une pression hydraulique : les 4 principes

Contrairement à une idée reçue, une pompe hydraulique ne crée pas directement la pression. Elle génère un débit, et c’est la résistance du circuit qui va créer la pression.

Dans cette fiche, vous allez découvrir les 4 phénomènes qui permettent de créer de la pression dans un circuit hydraulique :

la charge
le rajout d’huile (compressibilité)
la dilatation
la hauteur

Comprendre ces mécanismes est essentiel pour diagnostiquer les pannes et éviter les erreurs d’analyse sur le terrain.

Aller plus loin en hydraulique

La pression créée par la charge

Un vérin simple effet rempli d’huile est en position statique. Une charge d’une tonne est posée sur la tige, le piston a une surface de 10 cm2.

Une canalisation est bouchée avec un manomètre à son extrémité.

On constate une pression de 100 bars sur les manomètres. Cette pression s’applique en tout point du circuit perpendiculairement à toutes les surfaces (Théorème de Pascal).

La pression est déterminée par la charge en relation avec la surface d’application suivant la formule :

P= F/S

P : pression en bar.

F : force ou charge en daN ou Kg.

S : surface en cm2.

La pression par ajout d’huile (compressibilité)

Une cuve de 200 litres est remplie d’huile à l’aide d’une pompe manuelle (rep 1). La vanne (rep 3) est refermée après le remplissage de la cuve. Un clapet anti retour (rep2) assure l’étanchéité du circuit. Un manomètre est installé en haut de la cuve.

On constate que pour augmenter la pression de 0 à 300 bars il est nécessaire de rajouter de l’huile avec la pompe. L’huile est compressible, il faut additionner 6 litres d’huile supplémentaire.

∆V = ∆P * Vi / 10000

∆V : différence de volume.

∆P : différence de pression.

VI : volume initiale.

10000 : coefficient de compressibilité de l’huile (46 cSt) (varie en fonction de l’huile).

La pression par dilatation thermique

La cuve est soumise à une élévation de la température de 20° à 60°.

On constate que le volume d’huile dans la cuve se dilate et augmente (+6 litres), ce qui se traduit par une augmentation de la pression de 0 à 300bars.

∆V = ∆T * Vi *0.00075

∆V: différence de volume.

∆T : différence de température.

VI : volume initiale.

0.00075 : coefficient de dilatation de l’huile (46 cSt) (varie en fonction de l’huile).

La pression liée à la hauteur (colonne d’huile)

Les différentes pressions

Dans un circuit hydraulique on distingue trois types de pression :

La pression relative : pression lue sur les manomètres dans les circuits hydrauliques.
La pression atmosphérique : pression exercée par l’air sur la surface terrestre (environ 1 bar).
La pression absolue : c’est l’addition de la pression relative et de la pression atmosphérique (total des pressions).