Comment calculer le débit volumique ?

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Si vous n’êtes pas spécialement matheux, vous ne savez peut-être pas vraiment ce qu’est le débit volumique. En plomberie, la notion de débit volumique est pourtant importante à connaître. Nous vous expliquons ici comment calculer le débit volumique. Vous verrez, ce n’est pas bien compliqué !

Qu’est-ce que le débit volumique ?

Le débit exprime une quantité en circulation. Par exemple, on dira que le débit d’un robinet est fort lorsque la quantité d’eau qui en sort est importante.

Il est facile de comprendre que le débit dépend de plusieurs paramètres. Par exemple, dans le cas d’une canalisation, le débit sera d’autant plus grand que la section du tuyau est importante. En effet, pour une même durée, la quantité d’eau qui va circuler sera plus abondante dans une grande canalisation. De même, la vitesse d’écoulement joue également un rôle. Si la vitesse est élevée, le débit le sera également.

À noter que le débit est différent de la pression. En reprenant notre exemple, un robinet peut avoir un fort débit tout en ayant une faible pression. La faible pression s’observe en mettant la main sous le robinet.

La volumétrie, quant à elle, concerne le volume d’une matière.

Dans le cas de la plomberie, le débit volumétrique s’applique à un fluide, à l’eau le plus souvent. Le débit volumétrique désigne donc la quantité (ou volume) d’eau qui circule dans une canalisation. Du point de vue des unités, le débit volumétrique s’exprime en L/s, L/mn ou m3/h.

Comment se calcule le débit volumique ?

Il y a deux façons de déterminer le débit volumétrique.

Méthode 1 : Installer un débitmètre ou lire le débit sur la fiche signalétique

La première façon n’implique aucun calcul et consiste simplement à installer un débitmètre dans la canalisation dont vous souhaitez connaître le débit. Le débit volumétrique s’affiche alors directement sur le débitmètre.

Sur certains appareils, il faut également savoir que le débit est indiqué sur la fiche signalétique. En général, le débit est donné pour une pression standard de 3 bars.

Méthode 2 : Calculer le débit volumique

L’autre façon de déterminer le débit volumique est de le calculer. Rassurez-vous, le calcul est très simple ! En fait, il vous suffit d’ouvrir le robinet à fond et récolter l’eau dans un réservoir gradué. Par exemple, vous pouvez collecter l’eau dans un arrosoir d’un volume de 10 litres. Il ne vous reste plus qu’à mesurer le temps que met l’arrosoir pour se remplir complètement.

Prenons un exemple concret. Avec le robinet ouvert à fond, imaginons qu’il a fallu attendre 30 secondes pour remplir l’arrosoir jusqu’à la graduation des 10 litres. Cela signifie donc que le débit est de 10 L en 30 secondes. Il ne vous reste plus qu’à calculer la quantité (le volume) d’eau qui aurait atteint l’arrosoir en une seconde. Pour cela, vous devez utiliser la fameuse règle de trois ! Vous trouverez que le débit est de 0,33 L/s (soit 10 divisé par 30). Un litre est équivalent à un décimètre cube. Autrement dit, 0,33 L/s est équivalent à 0,33 dm3/s ou encore 0, 00033 m3/s.

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L’évolution du débit volumique en fonction d’autres grandeurs

En plus de savoir le débit volumique, il peut être intéressant de déterminer son évolution en fonction d’autres grandeurs. Dans une canalisation, le diamètre, la vitesse d’écoulement ou encore la pression peuvent évoluer. Il est donc pertinent de savoir deviner l’impact qu’ont ces grandeurs sur le débit volumique.

Sans se lancer dans des démonstrations mathématiques, il faut connaître les règles suivantes :

  • La relation entre la section d’une tuyauterie et son débit est linéaire. Autrement dit, si la section d’une canalisation double, son débit double également (à vitesse d’écoulement et pression constantes).
  • Le débit varie selon la racine carrée de la pression. Par exemple, si la pression double, le débit sera 1,4 (racine carrée de 2) fois plus élevé (à vitesse d’écoulement et débit constants). Inversement, cela signifie que pour doubler le débit, vous aurez besoin de multiplier par 4 la pression.

Pourquoi le débit volumique est une donnée importante ?

En plomberie, la notion de débit volumique intervient pour déterminer la section d’un tuyau d’alimentation en eau courante, d’une canalisation d’évacuation d’eaux usées, etc.

Le débit, comme la pression, participe au confort d’utilisation d’un équipement. Par exemple, il n’est jamais agréable d’utiliser une douche qui manque de débit. En ouvrant le robinet, vous n’aurez en effet qu’un petit filet d’eau ! En sachant calculer le débit volumique, vous pourrez également dimensionner au mieux vos équipements et anticiper vos consommations d’eau et donc votre facture !

Pour les débits, le DTU prévoit un standard de 0,1 L/s pour un lave-main et de 0,33 L/s pour une baignoire. Sachant ces standards, il vous sera facile de calculer la section des tuyauteries dont vous avez besoin.

Vous voulez de l’aide pour réaliser des travaux de plomberie ou vous avez besoin d’un dépannage plomberie ? Les professionnels du réseau IZI by EDF sont à votre disposition !

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Publié le 14 Décembre 2020

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