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RÉSUMÉ
Un système fluide en eau est un assemblage plus ou moins complexe de différents dispositifs contenant ou faisant circuler de l'eau. Afin de respecter les objectifs du circuit, sa conception doit être réalisée avec le plus grand soin. Connaissances techniques minimales, méthodes de réalisation : cet article détaille ainsi, de manière simplifiée, l'ensemble du processus à suivre pour concevoir un tel circuit. Les étapes présentées vont de la définition du besoin avec la rédaction du cahier des charges fonctionnel, jusqu'à la mise en service du circuit (rédaction des programmes d'essais) en passant par les étapes de conception préliminaire (architecture et dimensionnement des composants).
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Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG - Remerciements à Mme C. Gibaud Aziza, ingénieur ESM2 et Mr H. Guillermain, diplômé de l'Université Paris V, pour leur aide précieuse à l'élaboration de cet article.
INTRODUCTION
Cet article a pour objet de décrire les dispositions de maîtrise d'un processus simplifié d'études de systèmes fluides. Cet article constitue un guide, il doit être adapté systématiquement à la taille du projet et à sa spécificité, et doit être utilisé comme une aide pour le déroulement des études des systèmes fluides. Les documents listés dans le corps du texte sont donnés à titre indicatif et seront nécessaires à la réalisation de la plupart des grands projets. La description de ces processus est linéaire pour une plus grande clarté sur l'enchaînement des tâches, mais leur logique et leur traitement sont souvent de type itératif.
La conception des systèmes fluides : intérêts et enjeux
Il s'agit d'apporter les connaissances minimales requises à la conception de systèmes fluides en eau, tant sur le plan technique (en proposant des rappels) que sur le plan de la méthode (en proposant un processus simplifié). D'autres articles aborderont spécifiquement la conception des circuits fluides en air, en vapeur.
Un système fluide en eau est un assemblage plus ou moins complexe de matériels divers contenant ou véhiculant de l'eau. Cet article et les autres qui suivent tentent d'apporter des éléments de réponse à la question « comment concevoir un système fluide ? », de sa version la plus préliminaire, à sa version la plus détaillée.
La tâche incombe en général à l'ingénieur de bureau d'études en charge de conception procédé. Dans l'industrie, le concepteur d'un système fluide joue un véritable rôle d'ensemblier auprès de nombreux métiers en interface. Le concepteur d'un système fluide doit faire preuve d'un bon sens pratique, être un assidu de l'analyse fonctionnelle, être toujours force de proposition, être sensible aux aspects coûts, et s'appuyer, quand c'est possible, sur le retour d'expérience d'installations similaires existantes, et donc sur les connaissances de ceux qui ont déjà exploité des installations similaires à celle qu'il conçoit.
Prérequis à la conception de systèmes fluides
Cet article [BM 6 200] présente de manière simplifiée le processus type de conception d'un système fluide, c'est-à-dire la stratégie générale de conception d'un circuit, depuis la phase d'expression de besoin (l'émission du cahier des charges fonctionnel), jusqu'à la mise en service du circuit (rédaction des programmes d'essais).
L'article [BM 6 201] présente des rappels d'hydraulique, d'échangeurs thermiques, de chimie.
L'article [BM 6 202] présente des rappels de technologie (pompes, sectionnements, etc.), avec des descriptions, des conseils de choix.
L'article [BM 6 203] présente le couplage d'une pompe centrifuge avec un système fluide.
L'article [BM 6 204] présente quelques exemples de système fluide simples, à un stade d'étude « préliminaire ».
Dans ces cinq dossiers, nous tentons d'être le plus général possible, même si nous prenons la liberté de détailler certains aspects plutôt que d'autres.
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4. Conception détaillée (phase de développement jalon « 2 » à jalon « 3 »)
Cette phase de conception détaillée (ou développement, ou projet) vise à la préparation des marchés ce qui implique :
-
la validation de la conception et des performances ainsi que leur démonstration ;
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d'avoir figé les interfaces physiques, fonctionnelles et organisationnelles ;
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d'avoir figé le référentiel normatif et technique ;
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la validation préalable du contenu des marchés en regard des responsabilités confiées aux industriels et aux capacités de ces derniers (technique, coût, délai…).
Les études du système fluide évoluent avec un niveau de détail toujours plus précis pour figer le besoin et les choix d'options associées, ainsi que la liste et le contenu des marchés. Ce processus se décompose en cinq macrotâches comprises entre le jalon « A′ » et le jalon « F′ » :
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Jalon «
» à jalon «
» – confirmer les données d'entrée de la conception détaillée (dossier de définition de la phase précédente…) : validation des données d'entrée vis-à-vis du contrat et des limites de responsabilités, définir la politique industrielle.
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Jalon «
» à jalon «
» – confirmer les choix technologiques :...
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NORMES
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Management des systèmes – Référentiel cadre – Lignes directrices pour l'utilisation des méthodologies du management de projet - NFX 50-400 -
ANNEXES
Loi no 85-704 du 12 juillet 1985 relative à la maîtrise d'ouvrage publique et à ses rapports avec la maîtrise d'œuvre privée.
Décret no 93-1268 du 29 novembre 1993 relatif aux missions de maître d'œuvre confiées par des maîtres d'ouvrage publics à des prestataires de droit privé.
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