Bonsoir, j'ai un dm a rendre pour lundi, et j'ai beaucoup de mal, quelqu'un pourra t-il m'aider svp?
La récupération de l'eau de pluie est une pratique qui tend à devenir de plus en plus courante. Elle a pour le moment restreint ses usages à l'arrosage du jardin. Mais rien n'interdit de l'utiliser aussi à l'intérieur de la maison comme dans nombre de pays d'Europe du Nord.
Les chasses d'eau des nos toilettes représentent entre 20 et 30 % de notre consommation d'eau, le lavage du linge environ 12 %.
Avec l'eau d'arrosage du jardin, c'est près de la moitié de la consommation d'eau potable qui peut êtree l'on peut économiséeer en récupérant l'eau de pluie.
L'installation d'un système de récupérateur d'eau de pluie comprend :
- une cuve pour récupérer l'eau de pluie des gouttières ;
- une pompe avec son aspiration dans la cuve ;
- un filtre et un réseau spécifique d'alimentation vers les WC, robinets extérieurs...
Le but de la première partie de l'exercice est de déterminer les caractéristiques de la pompe que doit installer Monsieur Martin au niveau de sa cuve afin de subvenir au besoin de son installation domestique. Celle-ci comprend :
un jardin de 2000 m2.
un lave- linge.
diverses sorties d'eau nécessaires à l'alimentation en eau pour 5 personnes.
Dans la suite de l'exercice on cherchera à vérifier les résultats obtenus et à améliorer le système par l'installation d'un capteur de pression.
1. Choix de la pompe
Le choix de la pompe comporte 3 étapes :
1) Détermination de son débit volumique ;
2) Détermination de la pression ;
3) Choix de la pompe.
1.1. Détermination du débit volumique
1.1.1.À partir du document N°1, inspiré d'une fiche technique fourni par le fabricant de pompe Jetly, déterminer le débit de la pompe que doit installer Monsieur Martin pour subvenir aux besoins des 5 membres de sa famille, arroser le jardin et faire une lessive par jour. On exprimera le résultat en m3.jour -1 puis en m3.h-1.
1.2. Détermination de la pression pour alimenter l'installation
Il est indispensable de connaître la pression disponible à la sortie de la pompe afin d'assurer la distribution en tout point de la maison. Dans les documents techniques, cette pression est exprimée en hauteur manométrique totale, notée HMT.
On peut lire sur le site du constructeur Jetly : « 1bar = 10 m de colonne d'eau ».
On rappelle : 1 bar = 105 Pa ; masse volumique de l'eau : 1,0.103 kg.m-3 ; g = 10 N.kg-1.
1.2.1. En utilisant la loi fondamentale de la statique des fluides, justifier l'indication donnée par le constructeur et montrer qu'une hauteur de 10 mètres d'eau correspond à une variation de pression de 1 bar.
1.2.2. À partir des documents N°2 et 3, déterminer la pression en HMT après avoir calculé exprimé la valeur de la pression résiduelle P en hauteur manométrique.
1.3. Exploitation des résultats
A chaque pompe est joint un graphique HMT / Débit (m3/h) sur lequel est représenté la courbe de performance de la pompe.
1.3.1. Sur le document réponse DR2, reporter la HMT calculée précédemment et le débit souhaité.
Il est nécessaire que ce point soit situé juste en dessous de la courbe de la pompe choisie.
Si en revanche le point se situe au dessus de la courbe, les performances de la pompe seront trop faibles par rapport aux caractéristiques de l'installation et des besoins.
1.3.2. Endéduirelapompeadaptéeàl'installation.
2. Caractéristiques de la pompe
On s'intéresse dans la suite du problème aux performances de la pompe HMP 604 dont les caractéristiques mécaniques et hydrauliques figurent dans le document N°4.
Monsieur Martin désire utiliser un robinet d'eau afin de remplir un arrosoir de 10 litres (0,010 m3). Le débit de la pompe est Dv = 2,5 m3.h-1. La section de sortie du robinet est S = 1,0 cm2.
2.12.1.  En appliquant la conservation de la masse entre la pompe et le robinet, donner la valeur du débit d'eau à la sortie du robinet.
2.22.2.  Déterminer la durée nécessaire pour remplir l'arrosoir. Ce résultat vous semble-t-il raisonnable?
On rappelle la relation entre le débit volumique Dv, la section de la canalisation S et la vitesse moyenne d'écoulement v : v= DV
2.32.3. Montrer qu'à la sortie du robinet, la vitesse moyenne d'écoulement de l'eau est de 6,9 m.s-1.
2.42.4. En utilisant les données du document N°4 et le graphique du document réponse DR3, déterminer le rendement de la pompe.
2.52.5.  Ce rendement est-il comparable à celui d'un moteur thermique? Justifier.
3. Contrôle de la hauteur d'eau.
Monsieur Martin souhaite disposer d'un dispositif l'avertissant lorsque le niveau d'eau dans la cuve devient inférieur à 50 cm. Pour cela, il propose décide d'installer au fond de celle-ci un capteur de pression.
Son choix se porte sur la sonde CS450 commercialisée par la marque CAMPBELL SCIENTIFIC ®. Cette sonde permet de mesurer à la fois la pression au fond de la cuve et la température.
Un extrait de la fiche techniques fournie par le constructeur est donné dans le document N°5. 3.13.1.  Quelles sont les grandeurs d'entrée et de sortie du capteur de pression ? 3.23.2.  À quoi sert le « Convertisseur A/N » indiqué dans les spécifications du capteur ? 3.33.3.  D'après le texte, sur quel phénomène physique repose le capteur de pression ?
Une enveloppe en titane ou en acier inox protège les capteurs.
3.43.4.  À quel type de matériaux appartiennent-t-ils ?
3.53.5.  Quel avantage présente le titane par rapport à l'inox ?
3.5
Monsieur MARTIN désire alimenter la sonde avec une batterie dont les caractéristiques sont données dans le document N°6.
3.73.6.  En utilisant les documents N°5 et 6, déterminer la durée de fonctionnement de la batterie si le capteur effectue une mesure par seconde. Le choix de cette batterie vous semble-t-il judicieux ?

Bonjour !
Qu'as-tu fait jusqu'ici ? Et pourrais-tu zoomer sur les inscriptions du document 3, qui sont illisibles sur cette première image ?
Ce n'est pas grave.
Pour la question 1, si l'on la reformule : combien faut-il d'eau pour subvenir aux besoins des 5 membres de la famille, arroser le jardin et faire une lessive par jour.
Pour cela, tu disposes du document 1, qui t'indique :
- la consommation d'eau par jour par personne ; or tu as 5 personnes, il te faut donc la multiplier par ?
- l'eau pour arrosé le jardin
- l'eau pour chaque lessive.
Je ne vois pas ce qui peut te dérouter pour cette question..
Merci, je vais essayer de relire les doc, parce que sa me déprime quand je vois toutes ces questions =/
Je comprends je n'ai lu moi même que les premières, afin de ne pas désespérer ou abandonner
Pour cette première question, seuls la question et le document 1 sont utiles.
Alors si j'ai bien compris,
on a :
0,600*5=3
0,028*2000 (car d'après l'intro le jardin= 2000m2) = 56
3+56+0,100= 59,1 m3/j
C'est ça !
Alors maintenant question 2 : on te parle de la loi fondamentale de la statique des fluides. Qu'elle est sa formule ?
Peux-tu mettre d'abord s'il-te-plait le calcul littéral ? C'est plus pratique pour moi pour voir si tu as bien appliqué la formule...
La question 1.2.1 est juste.... Et la 1.2.2 aussi !!
Pour la suite quel est le document réponse DR2 ?
Tu es sûr ? J'aurais plutôt dit la 604. Si tu place ton point de coordonée (2,5 ; 30) environ, comment sont placés par rapport au point les deux courbes ?
Tu as bien trouvé ces coordonnées pour le point (en arrondissant 2,4625 à 2,5 vu la précision du graphique) ?
Tu dois représenter les caractéristiques de la pompe voulue par M. Martin sur le graphique.
- En abscisse, tu as Q(m3/h. Or tu as calculé à la question 1 le débit de la pompe en m3/h, et tu as trouvé 2,4625m3/h.
- En ordonnée, tu as HTM (m), que tu as calculé dans la question 1.2 pour trouver 30m.
C'est plus clair ?
Je viens de comprendre, merci beaucoup ^^
Par contre pour la suite jusqu'au 3. J'ai du mal, mais la suite j'ai réussi, pourriez-vous m'aidez svp?
Pour la question 2.12.1 , j'aurais dit que le débit d'eau à la sortie du robinet était le même que celui de la pompe, puisque l'eau de la pompe va au robinet (et donc qu'il y a le même volume d'eau qui doit sortir de la pompe que celui qui doit y rentrer). Je n'en suis pas tout à fait sûr mais je ne vois pas ce qui pourrait donner un autre résultat...
Je ne vois pas quel calcul tu peux faire. L'unité est le m3/h. Le volume d'eau ne peut pas varier (puisqu'il y a conservation de la masse, et que la masse volumique de l'eau ne change pas), le temps non plus d'ailleurs. Je pense que c'est tout simplement ça.
On a dit que, pour la question 2.12.1, Dvrobinet=Dvpompe=2,5m3/h.
Une fois que tu connais ça, tu peux répondre à la question 2.22.2.
Tu veux remplir un arrosoir de 0,010m3.
Ton jet d'eau permet d'obtenir 2,5 m3 d'eau par heure.
Combien de temps mettras-tu pour remplir cet arrosoir ?
C'est ça ! Je te laisse répondre à la partie "ce résultat vous semble t'il raisonnable ?".
Pour la question suivante, il suffit d'appliquer la formule (tout en faisant attention aux unités !).
Trouves-tu le résultat attendu ?
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