pompe
(néerlandais pompe)
Machine propre à élever ou à refouler un fluide.
TECHNIQUE
Dans une pompe, on dépense de l'énergie mécanique pour déplacer un fluide, en général pour l'élever à un niveau supérieur à celui qu'il occupe. On distingue les turbomachines (pompes centrifuges et hélices) et les pompes volumétriques. Les pompes volumétriques à piston utilisent la variation du volume d'une chambre dans laquelle se déplace un piston animé d'un mouvement rectiligne alternatif. Elles sont surtout employées pour les petits débits et les hautes pressions. Les pompes volumétriques à membrane utilisent la variation de volume produite par la déformation d'une membrane souple placée à l'intérieur du corps de pompe. Elles servent pour le transfert de carburants, d'acides, de boues. Les pompes volumétriques rotatives permettent de déplacer un fluide à l'aide d'organes (palettes, engrenages, galets, etc.) animés en sens inverse d'un mouvement circulaire continu. Les pompes centrifuges, moins coûteuses, moins encombrantes et qui fonctionnent sans vibrations, comportent une roue tournant à l'intérieur d'une bâche qui l'entoure et d'un diffuseur de raccordement à la conduite de refoulement. L'énergie cinétique du fluide est transformée en énergie potentielle dans le diffuseur.
THERMIQUE
La pompe à chaleur est une machine thermodynamique qui a pour fonction de transférer de l'énergie, sous forme de chaleur, d'un milieu extérieur à basse température et contenant de l'énergie bon marché vers un milieu intérieur à température plus élevée pour en accroître la température. Ce principe de fonctionnement est exactement semblable à celui d'un réfrigérateur ou d'un congélateur, les milieux froid et chaud étant permutés.
Une pompe à chaleur est constituée d'un circuit fermé parcouru par un fluide caloporteur qui subit des alternances de vaporisation et de condensation grâce au fonctionnement d'un compresseur. Dans l'évaporateur, ce fluide passe de l'état liquide à l'état gazeux en prélevant de l'énergie au milieu (source froide), sous forme de chaleur ; dans le condenseur, il passe de l'état gazeux à l'état liquide en cédant de l'énergie au milieu à chauffer (source chaude). La source froide peut être l'air extérieur, de l'air intérieur extrait, l'eau d'un cours d'eau ou d'un lac, ou encore le sol ; le milieu intérieur peut être l'eau d'une installation de chauffage central, ou l'air d'une installation à air pulsé. On parle de pompe à chaleur de type air-eau, ou eau-eau, etc. Le compresseur consomme une certaine quantité d'énergie, le plus souvent sous forme d'électricité fournie par le réseau de distribution, et qui est transmise à la source chaude ; mais au total cette source chaude reçoit plus d'énergie que ce que le compresseur a consommé ; la différence provient de la source froide, dont l'application est généralement gratuite. L'efficacité d'une pompe à chaleur s'exprime par le coefficient de performance (COP), rapport entre l'énergie totale fournie à la source chaude et la quantité d'énergie fournie au compresseur. Le COP est voisin de 2 pour une pompe à chaleur de type air-eau ; il atteint 3,5 pour le type eau-eau, la difficulté étant de trouver une source d'eau à proximité des locaux à chauffer
Les pompes à chaleur servent au chauffage des locaux (température de l'ordre de 30 à 60 °C) et dans de nombreuses industries (séchage agroalimentaire, bois, textile, etc.).
