Présentation
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).
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
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.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
DOI (Digital Object Identifier)
Présentation
Conception préliminaire (phase de définition jalon « 1 » à jalon « 2 »)Article inclus dans l'offre
"Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques"
(181 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
2. Expression de besoin (phase de faisabilité : jalon « 0 » à jalon « 1 »)
La phase de faisabilité a pour but de répondre aux questions : quelles sont les solutions pouvant être proposées pour satisfaire le besoin, tel qu'il est connu au début de la phase au jalon « 0 », et quels sont les calendriers de réalisation possibles et les estimations des coûts correspondants. Considérons que le besoin est celui d'un circuit d'épuration très simple, dont l'expression de besoin du CDCF initial peut se résumer par le « croquis » présenté sur la figure 1.
Cet exemple sera développé tout au long de l'article.
Il s'agit d'étudier un large éventail de solutions envisageables parmi les solutions existantes à adapter ou non, et des solutions nouvelles à développer. Il s'agit également d'affiner le besoin fonctionnel pour s'assurer qu'il correspond bien au besoin futur des utilisateurs pendant la période d'exploitation visée pour le circuit. Pour les solutions portant sur des solutions nouvelles à développer, la définition se limite au niveau système avec cependant une identification des constituants critiques.
L'objectif de cette phase est de statuer sur l'intérêt de poursuivre les études ; pour cela, il convient d'évaluer les éléments suivants :
-
performances atteignables ;
-
coûts (coûts d'investissement et coût d'exploitation essentiellement) du circuit compatibles avec les coûts objectifs ;
-
difficulté de réalisation.
Le processus d'étude comprend quatre macrotâches principales à réaliser. On ne précise pas de jalon au cours de ce processus, qui conduit à mener des tâches très itératives.
-
Macrotâche 1 : l'analyse fonctionnelle
Cette tâche permet d'affiner le CDCF initial par l'utilisation notamment des méthodes d'analyse fonctionnelle. Il appartient au groupe qui a réalisé l'analyse fonctionnelle de rédiger le CDCF. Malgré des délais très contraignants, on ne doit pas se passer du CDCF.
-
Macrotâche 2 : le prédimensionnement
Il permet (en une ou plusieurs phases) :
-
de réaliser les premiers bilans de puissance (électrique, thermique) ;
-
d'analyser la faisabilité de nouveaux systèmes ;
-
de préaménager...
-
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Expression de besoin (phase de faisabilité : jalon « 0 » à jalon « 1 »)
Article inclus dans l'offre
"Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques"
(181 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
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.
HAUT DE PAGE
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques"
(181 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
