Qu’est-ce que l’énergie hydraulique ? Comment ça marche et applications clés

Qu'est-ce que l'énergie hydraulique - La réponse directe

L’énergie hydraulique consiste à utiliser un fluide sous pression – presque toujours à base d’huile – pour transmettre une force et effectuer un travail mécanique. Le principe fondamental est la loi de Pascal : la pression appliquée à un fluide enfermé se transmet de manière égale dans toutes les directions. Cela signifie qu'une force d'entrée relativement faible, agissant sur une petite surface du piston, peut être amplifiée en une force de sortie massive sur une plus grande surface du piston. Concrètement, c'est pourquoi un vérin hydraulique compact peut soulever un godet d'excavatrice de 30 tonnes, serrer une presse avec des milliers de kilonewtons ou entraîner l'appareil à gouverner d'un navire avec une précision précise et reproductible.

La source d'énergie dans un système hydraulique est la groupe hydraulique (HPU) - parfois appelé groupe hydraulique ou centrale électrique. Il convertit l'énergie électrique (ou diesel) en énergie hydraulique en entraînant une pompe qui met le fluide sous pression, puis distribue cette pression à travers des tuyaux, des vannes et des cylindres partout où le travail doit être effectué. Sans un HPU correctement dimensionné, même les composants en aval les plus sophistiqués ne peuvent pas fonctionner de manière fiable.

La puissance hydraulique est mesurée en kilowatts (kW) ou en chevaux-vapeur (HP), et la pression du système est évaluée en bar ou PSI. Les systèmes hydrauliques industriels fonctionnent généralement entre 150 bars (2 175 PSI) et 350 bars (5 076 PSI) , bien que les systèmes à ultra haute pression dans les applications aérospatiales ou sous-marines puissent dépasser 700 bars. Le débit — mesuré en litres par minute (L/min) ou en gallons par minute (GPM) — détermine la vitesse de l'actionneur, tandis que la pression détermine la force délivrée.

Composants essentiels d'un système hydraulique

Un circuit hydraulique complet est composé de plusieurs composants interdépendants. Chacun joue un rôle spécifique ; une faiblesse dans une pièce dégrade les performances globales du système.

Unité de puissance hydraulique (HPU)

Le HPU est le cœur du système. Il se compose généralement d'un moteur électrique ou d'un moteur à combustion, d'une pompe hydraulique, d'un réservoir (réservoir) pour le stockage de fluide, d'un échangeur de chaleur ou d'un circuit de refroidissement, d'ensembles de filtration, de soupapes de surpression et d'un accumulateur dans de nombreuses conceptions. La capacité du réservoir va de quelques litres dans les groupes électrogènes compacts à plusieurs milliers de litres dans les grandes installations industrielles. Les puissances nominales des moteurs pour les HPU industriels s'étendent généralement de 0,37 kW à plus de 500 kW , en fonction de la demande de l'application.

Pompe hydraulique

La pompe convertit l'énergie mécanique en débit hydraulique. Les trois types de pompes dominantes à usage industriel sont les pompes à engrenages (économiques, pression jusqu'à ~ 250 bars), les pompes à palettes (débit régulier, 70-175 bars) et les pompes à piston (pression et efficacité les plus élevées, jusqu'à 420 bars ou au-delà). Les pompes à pistons à cylindrée variable sont particulièrement appréciées car elles ajustent le débit en fonction de la demande de charge, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 20 à 40 % par rapport aux alternatives à déplacement fixe.

Vannes de contrôle

Les valves de commande directionnelles acheminent le fluide vers le bon actionneur. Des vannes de régulation de pression (décharge, réduction, séquence) protègent le circuit et gèrent la sortie d'effort. Les vannes de régulation de débit régissent la vitesse de l'actionneur. Les systèmes modernes utilisent de plus en plus de vannes proportionnelles ou servovalves, qui répondent aux signaux électroniques pour permettre un contrôle en boucle fermée – essentiel pour les machines CNC, le moulage par injection et la robotique.

Actionneurs

Les actionneurs reconvertissent l’énergie hydraulique en travail mécanique. Les actionneurs linéaires (cylindres) produisent une force de poussée/traction, tandis que les moteurs hydrauliques produisent un couple de rotation. Les diamètres d'alésage des cylindres vont de 20 mm pour les machines compactes à plus de 1 000 mm pour les grandes presses. Un cylindre d'alésage 200 mm fonctionnant à 300 bar génère environ 942 kN (environ 96 tonnes métriques) de la force de serrage ou de levage.

Fluide et Filtration

Le fluide hydraulique remplit quatre fonctions simultanément : transmission de la puissance, lubrification des composants internes, dissipation de la chaleur et jeux d'étanchéité. L’huile minérale ISO VG 46 est la qualité la plus utilisée pour les machines industrielles. La contamination est la principale cause des pannes hydrauliques — les études menées dans le secteur de l'énergie hydraulique montrent systématiquement que plus de 70 % des pannes du système hydraulique sont liés à la contamination. La propreté cible est généralement la classe ISO 4406 16/14/11 pour les systèmes d'asservissement et 18/16/13 pour les circuits standards.

Comment fonctionne une unité de puissance hydraulique - étape par étape

Comprendre la séquence interne d'un HPU aide à la fois au dépannage et à la conception du système.

1. Le moteur électrique démarre et entraîne la pompe hydraulique à vitesse fixe ou variable.
2. La pompe aspire le fluide du réservoir à travers une crépine d'aspiration, le met sous pression et le refoule vers la conduite de pression.
3. Une soupape de surpression règle la pression maximale du système. Si la demande en aval est faible, le débit excédentaire retourne au réservoir via la soupape de décharge et se transforme en chaleur — c'est pourquoi l'efficacité énergétique est importante.
4. Le fluide sous pression circule à travers des tuyaux ou des tuyaux en acier jusqu'au collecteur de la vanne de commande directionnelle.
5. Lorsqu'un opérateur ou un API signale à une vanne de se déplacer, le fluide est acheminé vers l'actionneur concerné. L'actionneur s'étend, se rétracte ou tourne comme commandé.
6. Le fluide de retour de l'actionneur retourne au réservoir à travers un filtre de retour, qui élimine les particules générées par l'usure des composants.
7. Un échangeur de chaleur ou un refroidisseur à air soufflé maintient la température de l'huile dans la plage recommandée - généralement 35°C à 60°C — pour protéger les joints et maintenir la viscosité.
8. Des capteurs surveillent la pression, la température et le niveau de liquide, transmettant les données au panneau de commande ou au système SCADA pour une supervision en temps réel.

Un accumulateur (un récipient sous pression doté d'une vessie chargée de gaz) peut être ajouté pour stocker l'énergie hydraulique et la libérer dans des scénarios de demande explosive, permettant au HPU d'utiliser un moteur plus petit tout en répondant aux exigences de charge de pointe. Cette technique est courante dans les presses plieuses et les équipements de moulage sous pression.

Énergie hydraulique vs énergie électrique et pneumatique

Les ingénieurs comparent fréquemment les systèmes hydrauliques, électriques et pneumatiques avant de se lancer dans une conception. Chaque approche présente de véritables atouts et des limites concrètes.

L’énergie hydraulique présente un net avantage dans les applications nécessitant une force très élevée sous une forme compacte. Un vérin hydraulique produisant 500 kN peut peser 30 kg ; obtenir la même force avec un actionneur électrique à vis à billes pourrait nécessiter un système pesant cinq fois plus. À l’inverse, là où dominent les exigences de précision de positionnement inférieure au millimètre et d’absence de fuite, les servomoteurs électriques ont largement remplacé les anciennes conceptions hydrauliques dans les machines-outils et les équipements à semi-conducteurs.

Les systèmes électrohydrauliques modernes combinent les deux mondes : un servomoteur à vitesse variable entraîne la pompe hydraulique, fournissant une pression et un débit à la demande avec des efficacités proches de l'actionnement électrique tout en conservant la densité de force du système hydraulique. Ces unités de puissance servo-hydrauliques sont rapidement adoptées dans le moulage par injection et le formage des métaux.

Industries et applications clés de l’énergie hydraulique

L’énergie hydraulique est intégrée dans presque tous les secteurs qui impliquent le mouvement, le formage ou le contrôle de forces de charges lourdes. Le marché mondial des équipements hydrauliques était évalué à environ 40 milliards de dollars en 2023 et devrait croître à un TCAC d'environ 4,5 % jusqu'en 2030, stimulé par l'activité de construction et la demande d'automatisation industrielle.

Équipement de construction et mobile

Les excavatrices, bulldozers, grues et chargeuses dépendent entièrement de la puissance hydraulique pour le mouvement de la flèche, du bras et du godet. Une pelle standard de 20 tonnes est équipée d'une unité de puissance hydraulique délivrant environ 130-180 kW à des pressions de système d'environ 350 bars. Les systèmes hydrauliques à détection de charge des pelles modernes ajustent automatiquement le déplacement de la pompe en fonction de la force d'excavation instantanée requise, réduisant ainsi la consommation de carburant jusqu'à 25 % par rapport aux anciens systèmes à pression constante.

Technologie de formage des métaux et de presse

Les presses hydrauliques pour l'emboutissage, le forgeage, l'emboutissage profond et le moulage sous pression nécessitent des forces de serrage contrôlées et très élevées, difficiles à obtenir avec des entraînements mécaniques. Les grandes presses à forger fonctionnent à 50 MN à 750 MN (méganewtons), alimenté par plusieurs HPU travaillant en parallèle. Les presses plieuses destinées au pliage de tôles utilisent des unités de puissance servo-hydrauliques pour atteindre une répétabilité de position du vérin de ± 0,01 mm — une spécification qui serait impossible avec des circuits hydrauliques à débit fixe.

Hydraulique offshore et marine

Les systèmes hydrauliques sous-marins contrôlent les obturateurs d'éruption (BOP), les véhicules télécommandés (ROV) et les guindeaux d'ancrage sur les plates-formes offshore. Des groupes hydrauliques haute pression pouvant atteindre 690 bars sont utilisés dans les systèmes de contrôle BOP en eau profonde. L'équipement de pont des navires – grues, panneaux d'écoutille, rampes arrière – repose sur des centrales hydrauliques centralisées qui répartissent la pression dans tout le navire.

Fabrication industrielle

Les machines de moulage par injection, les machines de moulage sous pression, les presses de vulcanisation du caoutchouc et les équipements des usines de papier utilisent tous des HPU dédiés. Une machine de moulage par injection typique de 1 000 tonnes nécessite une unité de puissance hydraulique évaluée à 55 à 75 kW avec un débit de 100 à 200 L/min. La transition de ces machines vers des HPU servo-hydrauliques réduit généralement la consommation d'électricité de 30 à 60 % par cycle de production.

Aéronautique et Défense

Les gouvernes de vol, les trains d'atterrissage et les inverseurs de poussée des avions dépendent de systèmes hydrauliques fonctionnant à 207 bars (3 000 PSI) sur les avions commerciaux plus anciens et 345 bars (5 000 PSI) sur les modèles plus récents tels que le Boeing 787 et l'Airbus A380. Le gain de poids résultant d'un fonctionnement à une pression plus élevée permet d'obtenir des composants plus petits et plus légers. Les véhicules militaires – chars, obusiers, périscopes sous-marins – s’appuient également sur des systèmes hydrauliques compacts.

Énergie renouvelable

Les systèmes de contrôle du pas des éoliennes – qui inclinent chaque pale pour optimiser la capture de puissance et éviter la survitesse – utilisent des accumulateurs et des vérins hydrauliques. Les systèmes de pas hydrauliques fournissent généralement un stockage d'énergie de secours (dans l'accumulateur) pour mettre les pales en drapeau en toute sécurité lors d'une panne de réseau, une fonction de sécurité que les systèmes électrohydrauliques gèrent de manière fiable, même par temps extrêmement froid ou chaud.

Sélection de la bonne unité de puissance hydraulique

Le choix d’une unité de puissance hydraulique implique d’équilibrer plusieurs paramètres d’ingénierie et opérationnels. Un sous-dimensionnement du HPU entraîne des temps de cycle lents, une surchauffe et une usure prématurée. Un surdimensionnement gaspille du capital et de l’énergie.

Exigences de pression et de débit

Commencez par le calcul de la charge de l'actionneur. Pour un cylindre : Force (N) = Pression (Pa) × Surface (m²). Si vous avez besoin de 200 kN à partir d'un cylindre d'alésage de 100 mm, vous avez besoin d'au moins 255 bars de pression de service (avec une marge de sécurité). Le débit détermine la vitesse : un cylindre avec un alésage de 100 mm s'étendant à 50 mm/s a besoin d'environ 24 L/min . La puissance du moteur requise est P (kW) = [Pression (bar) × Débit (L/min)] ÷ 600, ajustée en fonction de l'efficacité de la pompe (généralement 85 à 90 %).

Dimensionnement du réservoir

Une règle générale consiste à dimensionner le réservoir à 3 à 5 fois le débit de la pompe par minute . Une pompe délivrant 40 L/min a donc besoin d’un réservoir de 120 à 200 litres. Ce volume fournit un temps de séjour suffisant pour que l'air entraîné s'échappe, que la chaleur se dissipe et que les particules se déposent avant que le fluide ne recircule vers l'admission de la pompe.

Cylindrée fixe ou variable

Les HPU de pompes à engrenages à cylindrée fixe sont les plus économiques au départ, mais fournissent en permanence le plein débit quelle que soit la demande, convertissant l'énergie excédentaire en chaleur. Les HPU de pompes à pistons à cylindrée variable coûtent environ 2 à 3 fois plus dans un premier temps, mais peut réduire suffisamment les coûts énergétiques pour atteindre une période de récupération de 18 à 36 mois dans des environnements de production continue. Pour les cycles de service intermittents — où la machine est inactive plus de 50 % du temps — un groupe hydraulique à pompe fixe doté d'une vanne de déchargement constitue souvent le meilleur choix économique.

Unités de puissance servo-hydrauliques

Les groupes motopropulseurs servo-hydrauliques (ou électro-hydrauliques) associent un servomoteur AC à vitesse variable à une pompe à cylindrée fixe. Le variateur ajuste le régime du moteur pour qu'il corresponde exactement au débit et à la pression requis à chaque instant du cycle. Cette architecture offre économies d'énergie de 40 à 70 % par rapport aux HPU conventionnels à vitesse constante dans des applications telles que le moulage par injection, et il réduit les niveaux de bruit de 10 à 15 dB(A) car le moteur ralentit considérablement pendant les phases de maintien.

Conception du système de refroidissement

Chaque watt d’énergie perdu dans un système hydraulique se transforme en chaleur dans l’huile. Un système doté d'un moteur de 37 kW fonctionnant à un rendement de 75 % génère environ 9 kW de chaleur perdue qui doit être évacuée en permanence. Les refroidisseurs à air soufflé sont standard pour les équipements mobiles ; les échangeurs de chaleur refroidis à l'eau sont préférés pour les installations industrielles intérieures où la température ambiante est contrôlée. Un refroidissement non dimensionné réduit considérablement la durée de vie des joints et de la pompe : une température de l'huile supérieure à 80 °C accélère l'oxydation, doublant le taux de dégradation du fluide pour chaque augmentation de 10 °C.

Types de fluides hydrauliques et leur impact sur les performances

Le fluide hydraulique est aussi important que n’importe quel composant mécanique : il est à la fois vecteur d’énergie, lubrifiant, fluide caloporteur et produit d’étanchéité.

• Huile minérale (ISO VG 32-68) : Le choix le plus courant. Excellente lubrification, large disponibilité, coût modéré. ISO VG 46 est la norme par défaut pour la plupart des HPU industriels fonctionnant à une température ambiante de 20 à 50 °C.
• Fluides eau-glycol : Résistant au feu, utilisé dans les aciéries et les installations de moulage sous pression. Nécessite des vitesses de pompe plus élevées pour compenser un pouvoir lubrifiant plus faible et avoir un effet corrosif sur les composants de zinc, de cadmium et de magnésium.
• Fluides à base d'esters de phosphate : Résistance au feu la plus élevée, utilisée dans l’aviation et la production d’électricité. Incompatible avec les joints en nitrile standards — les joints en fluorocarbone (Viton) sont obligatoires.
• Huile végétale biodégradable ou fluides esters synthétiques : Requis dans les applications sensibles à l'environnement telles que les équipements forestiers ou à proximité des cours d'eau. Lubrification comparable à l'huile minérale mais avec une biodégradabilité plus élevée (>90 % en 28 jours selon OCDE 301B).
• Fluides synthétiques PAO : Performances supérieures à des températures extrêmes (-54°C à 135°C), faible taux d'oxydation et très longue durée de vie. Utilisé dans l’hydraulique des avions et les équipements de construction arctiques.

La surveillance de l'état des fluides (suivi de la viscosité, de l'indice d'acide, du nombre de particules et de la teneur en eau) prolonge la durée de vie du système et évite les temps d'arrêt imprévus. Les programmes d'analyse d'huile dans les principales installations industrielles atteignent régulièrement durées de vie des fluides de 5 000 à 10 000 heures , contre l'intervalle de changement par défaut de 2 000 heures recommandé lorsqu'aucun programme de surveillance n'est en place.

Problèmes courants du système hydraulique et comment les diagnostiquer

Même les systèmes hydrauliques bien conçus développent des problèmes avec le temps. Connaître les symptômes et leurs causes profondes réduit le temps de dépannage de quelques heures à quelques minutes.

Les programmes de maintenance basés sur l'état qui combinent l'analyse de l'huile, la surveillance des vibrations sur la pompe et le moteur et l'imagerie thermique infrarouge des raccords de flexibles et des corps de vanne peuvent prolonger le temps moyen entre les pannes (MTBF) en 50 à 80 % par rapport à la seule maintenance planifiée basée sur le temps. De nombreuses centrales hydrauliques modernes incluent désormais des capteurs IoT intégrés et une connectivité cloud, fournissant des données de santé continues aux équipes de maintenance sans inspection manuelle.

Améliorations de l'efficacité énergétique des systèmes d'énergie hydraulique modernes

L’hydraulique a toujours été critiquée pour sa faible efficacité énergétique par rapport aux entraînements électriques directs. Cet écart s’est considérablement réduit au cours de la dernière décennie grâce à plusieurs développements technologiques.

• HPU à entraînement à vitesse variable : Faire correspondre la vitesse du moteur à la demande élimine les pertes dues à l’étranglement. Les données de terrain des usines de moulage par injection montrent des économies d'énergie de 45 à 65 % par rapport aux HPU à vitesse constante de référence, avec des périodes de récupération inférieures à deux ans aux tarifs d'électricité industriels typiques.
• Circuits de détection de charge : La pompe n'augmente la pression que légèrement au-dessus de la charge actuelle requise (généralement une marge de 20 à 30 bars), plutôt que de maintenir à tout moment la pression maximale du système. Cela seul réduit l'énergie d'entraînement de la pompe de 15 à 30 % dans les circuits avec des profils de charge variables.
• Récupération d'énergie : Sur les grandes presses et les équipements de levage, les circuits hydrauliques régénératifs récupèrent l'énergie pendant la course de retour en acheminant le fluide directement de l'extrémité de la tige à l'extrémité du capuchon, réduisant ainsi les besoins en débit de la pompe jusqu'à 40 % lors des mouvements rapides.
• Joints et jeux internes améliorés : Les composés d'étanchéité modernes à faible friction et les tolérances de fabrication plus strictes réduisent les pertes par fuite interne dans les pompes et les moteurs, poussant les rendements volumétriques au-dessus de 97 % dans les pompes à piston de haute qualité, contre 90 à 93 % dans les conceptions plus anciennes.
• Hydraulique numérique : Les vannes marche/arrêt à commutation rapide remplacent les vannes proportionnelles à étranglement continu dans certaines applications, offrant une perte d'étranglement proche de zéro tout en maintenant un contrôle précis.

La norme ISO 4413 et la nouvelle norme ISO 16431 (référence d'efficacité des systèmes hydrauliques) guident désormais les nouvelles spécifications HPU en Europe et de plus en plus en Amérique du Nord, poussant les fabricants à publier des chiffres d'efficacité vérifiés dans le cadre de la documentation d'approvisionnement.

Normes de sécurité et meilleures pratiques pour les groupes hydrauliques

Les systèmes hydrauliques stockent une énergie importante : un réservoir de 200 litres à 300 bars contient environ 3 000 kJ d'énergie stockée , comparable à l'énergie cinétique d'une petite voiture roulant à 180 km/h. Le non-respect des procédures de sécurité entraîne des blessures graves dues à l'injection de fluide à haute pression et à la libération d'énergie stockée.

• Isolation de pression avant maintenance : Dépressurisez toujours le système et verrouillez/étiquetez (LOTO) la source d'alimentation avant d'ouvrir toute connexion. Ne présumez jamais qu’un moteur arrêté signifie une pression du système nulle : les accumulateurs et la pression induite par la charge dans les cylindres peuvent rester indéfiniment à la pleine pression de service.
• Blessures par injection hydraulique : Une fuite en trou d'épingle dans un tuyau à 200 bars peut injecter du liquide à travers la peau sans blessure visible. Toute blessure suspectée par injection nécessite une intervention chirurgicale immédiate – il s’agit d’une urgence médicale et non d’une coupure mineure.
• Intervalles d'inspection des tuyaux : La norme ISO 4413 recommande une inspection visuelle des tuyaux tous les 3 à 6 mois et leur remplacement, quel que soit leur état, pendant la durée de vie spécifiée par le fabricant (généralement 6 ans à compter de la date de fabrication ou 4 ans à compter de la date d'installation).
• Gestion du risque incendie : Le brouillard d'huile minérale à haute pression enflammé par une source de chaleur à proximité présente un risque d'incendie. L'éloignement des tuyaux des surfaces chaudes, l'utilisation de fluides ignifuges dans les environnements à haut risque et l'installation de systèmes de suppression automatique à proximité des grands HPU sont des mesures reconnues de réduction des risques.
• Normes pertinentes : ISO 4413 (exigences générales de sécurité pour les fluides hydrauliques), EN 13135 (grues — équipements hydrauliques), NFPA T2.24.1 (exigences de sécurité des fluides hydrauliques aux États-Unis) et directive CE sur les machines 2006/42/CE pour les groupes hydrauliques du marché européen.

Foire aux questions sur l’énergie hydraulique

Quelle est la différence entre la puissance hydraulique et la pression hydraulique ?

La pression hydraulique est une composante de la puissance hydraulique. La puissance est égale à la pression multipliée par le débit : P (kW) = [bar × L/min] ÷ 600. Un système à 300 bar avec un débit de 5 L/min délivre 2,5 kW. Un autre à 100 bar avec 50 L/min délivre également 8,3 kW. Une pression élevée ne signifie pas à elle seule une puissance élevée : le débit compte également.

Quelle est la durée de vie typique d’une unité de puissance hydraulique ?

Avec un entretien approprié des fluides et le remplacement du filtre, un HPU industriel bien construit dure généralement 15-25 ans . La pompe est généralement le premier composant à s'user, avec une durée de vie nominale de 8 000 à 20 000 heures selon le type, la pression de fonctionnement et la propreté du fluide. Les pompes à engrenages sont les plus durables dans les environnements contaminés ; les pompes à piston offrent la durée de vie la plus longue lorsque la propreté du fluide est maintenue à la classe ISO 4406 16/14/11 ou supérieure.

Une centrale hydraulique peut-elle être utilisée à l’extérieur ?

Oui, à condition qu’il soit conçu pour une utilisation en extérieur. Cela signifie un indice de protection électrique IP65 ou supérieur pour le moteur et le panneau de commande, un réservoir et un cadre en acier inoxydable ou revêtus, un fluide à basse température (ISO VG 32 ou fluides synthétiques évalués à -40 °C pour les conditions arctiques) et des couvercles de tuyaux résistants aux UV. Les HPU mobiles sur les équipements de construction sont intrinsèquement conçus pour un fonctionnement en extérieur par tous temps.

Qu’est-ce qui provoque la surchauffe d’une centrale hydraulique ?

Les causes les plus courantes sont un échangeur de chaleur sous-dimensionné ou encrassé, une fuite interne excessive (qui recircule l'énergie sous forme de chaleur sans effectuer de travail utile), une soupape de décharge réglée trop près de la pression de service requise (la faisant se fissurer fréquemment) et un réservoir trop petit pour fournir une masse thermique adéquate. Un fonctionnement continu à une température d'huile supérieure à 80 °C réduira considérablement la durée de vie des composants et devrait déclencher une enquête.

Quelle est la différence entre un circuit hydraulique en boucle ouverte et en boucle fermée ?

Dans un circuit en boucle ouverte, le fluide de retour de l'actionneur retourne au réservoir avant d'être à nouveau aspiré dans la pompe. C'est la disposition la plus courante et simplifie le refroidissement et la filtration. Dans un circuit en boucle fermée (ou à centre fermé), le fluide de retour retourne directement à l'entrée de la pompe, seule une petite pompe de charge comblant les pertes dues aux fuites. Les circuits en boucle fermée sont principalement utilisés avec les moteurs hydrauliques à cylindrée variable pour la transmission hydrostatique dans les véhicules tels que les moissonneuses-batteuses, les chargeuses compactes sur chenilles et les chariots élévateurs industriels. Ils offrent un contrôle de vitesse fluide et continu dans les deux sens sans boîte de vitesses mécanique.

Comment dimensionner une centrale hydraulique pour une nouvelle application ?

Le dimensionnement commence par les exigences de l'actionneur : force maximale (issue de l'analyse de charge), vitesse requise (issue des exigences de temps de cycle) et cycle de service (pourcentage de temps à pleine charge). À partir de la force et de l’alésage du cylindre, calculez la pression de service. À partir de la vitesse et de l’alésage, calculez le débit requis. Appliquez un facteur de service de 1,2 à 1,3 pour tenir compte des inefficacités. Sélectionnez une pompe et un moteur adaptés à ces puissances, puis dimensionnez le réservoir et le refroidisseur en fonction de la charge thermique résultante. De nombreux fabricants de HPU proposent un logiciel de dimensionnement gratuit : la saisie de ces paramètres génère automatiquement une configuration recommandée.