Les 5 principales configurations d’un système d’air comprimé

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Réseaux d’air : les bons plans !

On attend toujours le dernier moment pour faire les choses… Je dirais même que si on est de bon conseil pour les autres, c’est un peu différent quand il faut s’appliquer à soi-même toutes ces belles idées… Ainsi c’est le cas, par exemple, pour les réseaux d’air ! On attend toujours pour réagir de ne plus pouvoir supporter les chutes de pression, le sifflement des fuites ou encore d’avoir à choisir entre tel ou tel travail pour « se partager » l’air !!!

Ceci dit il n’est jamais trop tard pour bien faire. Lorsqu’on se décide, il faut d’abord prendre le temps de sérieusement réfléchir et de bien poser le problème. Il est très important de lister tous les besoins et toutes les contraintes liées à la destination de l’atelier. En effet, la conception du schéma général de la ligne d’air va totalement dépendre de l’activité et de la façon de travailler. Mais bien conçu, le réseau va permettre de corriger les problèmes du passé et de répondre d’avance à ceux du futur. Nous allons ici tenter de recenser les principaux types de réseaux et d’en commenter les avantages ou les inconvénients.

On pourrait dénombrer globalement cinq grands principes de schémas, mais je tiens à dire que ces systèmes sont des bases et qu’il faut toujours savoir s’adapter aux circonstances.

Les 5 grandes principales configurations de réseaux d’air comprimé

1. Le réseau en ligne

Ça commence mal car c’est l’exemple même de ce qu’il ne faut surtout pas faire ! Ce réseau consiste à réaliser une installation d’air en ligne simple c’est-à-dire avec deux bouts : une entrée et une fin. C’est généralement ce qui a été fait dans le passé dans l’atelier et qui a généré tant de problèmes de pertes de charges ou autres manques d’air. Le souci principal réside dans le fait que délivré à une extrémité, l’air comprimé va être consommé au fur et à mesure qu’on avance sur la ligne. Plus on avancera, moins il restera d’air disponible. Si on peut utiliser correctement un outil en début de réseau (c’est-à-dire près du réservoir) il est certain que plus on s’éloignera du départ et plus notre outil sera sous-alimenté, les machines en amont ayant tout consommé au passage… Pour bien se représenter le problème, imaginez un tuyau d’eau sur lequel on aurait positionné des robinets. Le premier d’entre eux serait probablement bien alimenté, mais alors le dernier ne représenterait plus qu’un goute à goute, toute l’eau ayant été évacuée par les robinets précédents ! D’autre part, il peut aussi arriver que la ligne soit très longue. Dans ce cas de figure, le phénomène est même aggravé par la friction de l’air contre les parois de l’interminable chemin (pas toujours droit). Cette friction crée des turbulences dans le réseau aggravant la perte de débit et de pression. On peut donc dire que ce type de réseau est vraiment à proscrire ! Il est important d’ajouter qu’une pente minimum de 2% devrait être imposée dans ce cas de figure afin de permettre un écoulement de la condensation de l’humidité vers les points bas en bouts de ligne au lieu de la retrouver dans chaque descente.

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2. Le réseau en antenne

Voilà déjà un dessin de ligne d’air qui va permettre, sous certaines conditions, de beaucoup mieux travailler ! En effet, ce type d’installation est basé sur l’idée d’une artère centrale surdimensionnée qui va desservir de part et d’autre des branches plus petites alimentant les descentes d’air. Ce plan fonctionne encore mieux lorsqu’un second réservoir est installé tout au bout du tuyau central. On parle souvent d’un réservoir « tampon ». Il permet à l’air d’arriver plus rapidement quel que soit l’emplacement du point de puisage surtout en cas de grosse consommation soudaine (cloueur pneumatique etc.). D’autre part, chaque branche de départ peut être dotée d’une vanne de sectionnement qui offrira l’avantage de pouvoir l’isoler du reste du réseau. On appréciera particulièrement ce « petit plus » lors de travaux de maintenance par exemple ou lors d’un arrêt temporaire d’une partie de l’atelier (et rappelons-nous que quand il n’y a plus d’air, il n’y a plus de fuite !). Enfin, dans certains cas, chacune des branches peut recevoir un traitement d’air approprié à son activité (air sec et filtré pour une section dédiée à la peinture par exemple…). Bien entendu, les avantages de cette conception de ligne ne seront valables que si le tube central est d’un diamètre suffisamment important pour alimenter l’ensemble des branches. Coté purges, il sera judicieux d’installer des points de drainage de la condensation sur chaque réservoir en point bas (2% de pente sur l’artère principale sont conseillés ainsi que sur chaque branche) et en tout point stratégique du réseau. On pourrait comparer ce schéma à un ensemble de routes plus ou moins grandes qui relieraient les villes à une grande autoroute centrale traversant le pays.

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3. Le réseau bouclé

C’est sûrement le plus célèbre et le plus simple des types de réseaux efficaces ! Ses avantages sont multiples, à commencer par une distribution uniforme du débit de l’air et par une répartition égale en tout point de la pression. Ici, tout le monde peut travailler en même temps ! C’est la base d’un bon réseau. On a trop souvent vu le peintre sortir furieux de sa cabine quand un collègue a soudainement démarré un outil trop gourmand… Sur ces systèmes il est fortement recommandé d’installer plusieurs vannes de sectionnement sur le pourtour de la ligne. Ces vannes permettront, si besoin, d’isoler momentanément une portion de la boucle en vue par exemple d’une maintenance tout en permettant aux autres postes de travail d’être alimentés. Question coût, le bouclage permet d’éviter d’investir dans des tubes surdimensionnés. Il faut ajouter que chaque descente, ou qu’elle soit, pourra toujours être alimentée par un coté et/ou l’autre de la boucle. Des points de purge pourront être judicieusement installés sur le pourtour du réseau qui pourra rester horizontal. En fait on pourrait comparer ce type d’installation au périphérique d’une grande ville qui facilite le trafic routier en permettant aux voitures d’aller du Nord au Sud rapidement et sans avoir à traverser le centre-ville !

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4. Le réseau satellites

Cette formule est plutôt complexe, mais peut s’avérer très efficace dans certains cas. Le principe repose sur un compromis entre le réseau antenne et le réseau bouclé. On comprendra que cette organisation est destinée principalement aux grandes entreprises où on peut travailler dans plusieurs ateliers. Ici, une importante ligne centrale distribue l’air dans autant de plus petits réseaux bouclés que nécessaire (chaque atelier). En plus des avantages liés aux deux précédents systèmes évoqués, on a la possibilité de fermer certaines zones inutilisées ou tout au moins de ne les ouvrir qu’à la demande. On pourra ainsi faciliter la maintenance ou encore limiter les éventuelles fuites d’air aux heures d’ouverture… Bien entendu, le système ne fonctionnera que mieux si on y ajoute un réservoir en tête de ligne et un deuxième en fin de l’artère principale. Sur ce système on a la possibilité de conditionner l’air de chaque atelier indépendamment et suivant les nécessités du travail. Cela offre l’avantage de ne traiter l’air qu’au besoin réel et donc de se doter d’équipements mieux proportionnés et par conséquent moins chers.

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5. Le réseau quadrillé

Cette dernière solution est peut-être la plus élaborée… Dans ce cas de figure, on part d’un réseau bouclé avec tous les avantages décrits plus haut. Le système « quadrillé » permet tout simplement d’optimiser les performances du réseau. En divisant le bouclage général avec des lignes « secondaires » on va permettre un approvisionnement encore meilleur de l’air comprimé au point d’utilisation. Un peu comme un plan routier bien doté en routes principales et secondaires qui peuvent s’avérer de bons raccourcis pour se rendre d’un point A à un point B ! Ici pression et débit sont au rendez-vous partout ! Du plus près au plus loin ! Attention à ne pas oublier d’installer des purges indispensables à l’évacuation de l’eau aux endroits stratégiques sur le pourtour du système ainsi que des vannes de sectionnement (ou robinets quarts de tour) sur chaque portion primaire ou secondaire. Là encore il n’est pas nécessaire de surdimensionner les canalisations, la multitude de chemins possibles offrant au réseau une très grande capacité de débit. À noter que la distribution de l’air comprimé peut se faire également sur les canalisations centrales du quadrillage, permettant ainsi une alimentation de centre de l’atelier en air.

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En conclusion

Vous avez compris que la conception d’un réseau d’air n’est pas automatique ! On peut dire que chaque cas est un cas particulier. Lorsque vous aurez décidé de passer à l’action, la bonne idée c’est de consulter un spécialiste qui saura analyser vos habitudes de travail et vos besoins. Ce n’est qu’en partageant avec lui ces informations qu’il pourra alors vous proposer la meilleure formule (toujours le mieux… au meilleur prix !). TOPRING est à votre écoute et peut travailler avec vous à la conception personnalisée de l’installation dont vous avez besoin (schéma général, calcul des sections, type de tuyauterie etc.). Ainsi vous solutionnerez vos problèmes qui très vites ne seront plus que de tristes souvenirs !...


topring 14avril22 7Daniel LaunayÀ propos de l’auteur

Originaire de Bretagne, est un professionnel «retraité» ayant maintenant toute la liberté du monde pour faire les projets qui le passionnent ! Daniel a été Export Manager pendant 37 ans pour la compagnie Prevost en France, une société spécialisée dans la connexion, le traitement et le transport de l’air comprimé. Pendant sa carrière il a été en charge du développement Export et de la formation des équipes de ventes. Il détient une solide expérience dans le domaine de l’air comprimé.


Source : Topring