Dans ce cas, l’eau provient d’une source située plus haut que la pompe. (C’est important.) Au fur et à mesure que cette eau d’entrée descend de la source, elle augmente en vitesse et sort par la vanne de vidange. Cependant, cette eau en mouvement provoque la fermeture du clapet anti-retour A, ce qui empêche l’eau de sortir. Mais puisque l’eau se déplace dans une vanne fermée, elle est redirigée vers l’autre clapet anti-retour, B, et provoque la compression de l’espace d’air. Une fois l’air comprimé, l’eau cesse de couler et la vanne B se ferme. Une fois cette vanne fermée, l’air comprimé agit comme un ressort pour pousser l’eau piégée dans le tuyau de sortie. Ensuite, tout le processus recommence.
C’est assez compliqué; il est difficile d’ajuster les valeurs pour que la chose fonctionne correctement. Je ne vais donc pas construire une pompe à bélier, mais si vous voulez essayer, voici une belle vidéo qui en montre une qui fonctionne vraiment. (Bonne chance.)
En attendant, permettez-moi de souligner les aspects clés de cette pompe. Premièrement, la pompe est inférieure à la source d’eau, mais le débit est supérieur à la source d’eau. Cela peut sembler bizarre, mais c’est ainsi. Deuxièmement, chaque fois que l’eau est pompée à un niveau supérieur, une partie de l’eau est éjectée de la pompe—c’est l’eau usée.
OK, revenons à la vidéo TikTok. Serait-ce une pompe à bélier ? N’oubliez pas que vous avez besoin de trois niveaux pour ce type de pompe : la sortie est au niveau le plus élevé, la source d’eau est au milieu et enfin la pompe est en bas. Si vous n’avez pas ces trois niveaux, vous n’avez pas de pompe à bélier.
Dans le schéma que j’ai dessiné ci-dessus, basé sur cette vidéo, la personne pompe de l’eau d’une rivière, qui semble être la source de l’eau. Cela ne peut donc pas être une pompe à bélier, car l’eau ne peut pas sortir directement de la rivière. N’oubliez pas que la pompe doit être à un niveau inférieur à la source. Et dans ce cas, la source, et non la pompe, est le niveau le plus bas du système.
L’autre chose à rechercher est les eaux usées. Dans une véritable pompe à bélier, il devrait y avoir de l’eau supplémentaire jaillissant du niveau inférieur. Sans cela, vous n’avez pas de pompe à bélier. Et dans la vidéo, il n’y a pas d’eaux usées visibles.
Eh bien, alors comment cela pourrait-il fonctionner? Qui sait. Peut-être n’est-ce qu’une illusion. Peut-être y a-t-il une pompe électrique immergée dans la rivière et reliée au tuyau. J’ai essayé d’envoyer un message à la personne qui a posté la vidéo et je n’ai reçu aucune réponse.
La grande question est la suivante : une pompe à bélier crée-t-elle de l’énergie gratuite ? Cela semble certainement être le cas, car vous déplacez l’eau vers un endroit plus élevé. Cela augmenterait son énergie potentielle gravitationnelle, au lieu de la déplacer vers le bas et de diminuer son potentiel.
Mais ce n’est pas vraiment ce qui se passe. Imaginons que nous ayons une pompe à bélier en état de marche. Supposons que je commence avec 20 kilogrammes d’eau à la source. Il y a un tuyau qui descend de 1 mètre jusqu’à une pompe. Après cela, une partie de l’eau (disons 10 kilogrammes) est pompée jusqu’à une hauteur de 1 mètre au-dessus de la source d’origine, de sorte qu’elle augmente en énergie potentielle gravitationnelle. Cela signifie que seulement 10 kg d’eau ont été éjectés en tant que déchets au niveau de la pompe, mais depuis qu’elle est descendue, son potentiel gravitationnel a diminué. Globalement, avec 10 kg qui descendent de 1 mètre et 10 kg qui montent de 1 mètre, le changement net d’énergie est… nul. La pompe “paye” l’eau à plus haute énergie à la sortie en laissant l’eau s’écouler vers un point plus bas.
Bien sûr, dans cet exemple, la pompe serait efficace à 100 %, et cela n’arrive jamais. L’énergie est perdue dans l’eau éjectée et dans le frottement entre l’eau et le tuyau.
Et cela nous amène à un dernier problème : même si vous aviez un générateur incroyablement efficace qui était alimenté par l’eau tombant de la pompe à bélier, il ne vous donnerait toujours pas d’énergie gratuite. Puisqu’une partie de l’eau doit être éjectée à l’extrémité inférieure, la source d’eau finirait par se tarir. Cela signifierait que vous devez utiliser de l’énergie pour soulever plus d’eau à ajouter à votre source. Oh non! Maintenant, vous venez de perdre votre programme d’énergie gratuite.
En fin de compte, les pompes à siphon et à piston déplacent l’eau sans aucun apport d’énergie externe, mais vous n’obtenez pas plus d’énergie que vous n’en avez au départ. Cependant, vous pouvez obtenir de l’eau où vous le souhaitez. Et c’est le but d’une pompe.
