QCM : Réseaux hydrauliques et aérauliques (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle distinction décrit correctement l’écoulement des principaux réseaux hydrauliques d’un bâtiment ?

L’EFS, l’ECS et le chauffage circulent sous pression, tandis que les eaux usées s’écoulent généralement par gravité.
L’EFS et les eaux usées circulent par gravité, tandis que l’ECS et le chauffage circulent sous pression.
Les eaux usées et le chauffage circulent par gravité, tandis que l’EFS fonctionne en circuit fermé.
L’EFS et l’ECS s’écoulent à surface libre, tandis que le chauffage fonctionne sous pression.

L’EFS, l’ECS et le chauffage circulent sous pression, tandis que les eaux usées s’écoulent généralement par gravité.

Explication

Les réseaux d’EFS, d’ECS et de chauffage sont sous pression, alors que les eaux usées et pluviales s’écoulent généralement par gravité. Confondre le chauffage avec les eaux usées inverse précisément leurs modes de fonctionnement.

2. Dans quelle plage la température de l’eau chaude sanitaire doit-elle être maintenue ?

Entre 65 °C et 75 °C
Entre 50 °C et 60 °C
Entre 30 °C et 40 °C
Entre 80 °C et 90 °C

Entre 50 °C et 60 °C

Explication

La température de l’eau chaude sanitaire doit se situer entre 50 °C et 60 °C. Les autres plages correspondent à des températures trop basses ou trop élevées pour cette exigence.

3. Quelle disposition est requise pour les réseaux d’eau sanitaire afin de limiter la formation de tartre ?

Remplacer les conduites sanitaires par des conduites d’eaux usées.
Augmenter la pression de distribution dans chaque branche.
Installer un traitement anti-tartre ou un adoucisseur.
Installer un circulateur dédié sur chaque appareil sanitaire.

Installer un traitement anti-tartre ou un adoucisseur.

Explication

Un traitement anti-tartre ou un adoucisseur est obligatoire pour les réseaux d’eau sanitaire. Une pression accrue, un changement de réseau ou un circulateur ne constituent pas la mesure prescrite contre le tartre.

4. Comment la circulation de l’eau est-elle assurée dans un réseau de chauffage fonctionnant à une pression comprise entre 2 et 5 bar ?

Par un adoucisseur installé sur le retour du réseau.
Par une ventilation de chute placée en partie haute.
Par un circulateur adapté au circuit de chauffage.
Par l’écoulement gravitaire dans des conduites à surface libre.

Par un circulateur adapté au circuit de chauffage.

Explication

Le réseau de chauffage fonctionne sous une pression de 2 à 5 bar et sa circulation est assurée par un circulateur. La ventilation de chute concerne les évacuations, tandis que l’adoucisseur traite l’eau sanitaire.

5. Quels paramètres font notamment partie du dimensionnement hydraulique d’une tuyauterie ?

La longueur du câble, la puissance électrique et le niveau d’éclairement.
Le débit volumique, la nature du fluide et la pression acoustique.
La température ambiante, la hauteur du bâtiment et la couleur des conduites.
La masse du circulateur, le volume du local et la luminosité disponible.

Le débit volumique, la nature du fluide et la pression acoustique.

Explication

Le dimensionnement hydraulique prend notamment en compte le débit volumique, la nature du fluide et la pression acoustique. La pression acoustique concerne le bruit de l’écoulement, et non une pression hydraulique du fluide.

6. Une conduite possède une section de 0,002 m20{,}002\ \text{m}^2 et l’eau y circule à 3 m/s3\ \text{m/s}. Quel est son débit volumique ?

6 m3/s6\ \text{m}^3/\text{s}
0,00067 m3/s0{,}00067\ \text{m}^3/\text{s}
1,5 m3/s1{,}5\ \text{m}^3/\text{s}
0,006 m3/s0{,}006\ \text{m}^3/\text{s}

$$0{,}006\ \text{m}^3/\text{s}$$

Explication

La relation Qv=v⋅SQ_v=v\cdot S donne ici Qv=3×0,002=0,006 m3/sQ_v=3\times0{,}002=0{,}006\ \text{m}^3/\text{s}. La perte de charge ne se calcule pas avec cette relation, car elle dépend notamment du carré de la vitesse.

7. Quelle valeur correspond à la perte de charge linéaire généralement visée dans une tuyauterie ?

Environ 10 à 15 mmCE/m, soit près de 100 Pa/m.
Environ 150 à 200 mmCE/m, soit près de 2 000 Pa/m.
Environ 1 à 2 mmCE/m, soit près de 10 Pa/m.
Environ 50 à 70 mmCE/m, soit près de 500 Pa/m.

Environ 10 à 15 mmCE/m, soit près de 100 Pa/m.

Explication

La perte de charge linéaire visée est d’environ 10 à 15 mmCE/m, ce qui correspond approximativement à 100 Pa/m. Les autres valeurs s’écartent de l’ordre de grandeur recommandé.

8. Si la vitesse de l’eau double dans une tuyauterie, comment évolue approximativement la perte de charge due aux frottements ?

Elle est multipliée par quatre.
Elle est divisée par deux.
Elle reste pratiquement inchangée.
Elle est multipliée par deux.

Elle est multipliée par quatre.

Explication

La perte de charge due aux frottements varie comme le carré de la vitesse, selon une relation de type y=x2y=x^2. Ainsi, doubler la vitesse multiplie la perte de charge par 22=42^2=4, contrairement au débit qui varie linéairement à section constante.

9. Comment définit-on le point de fonctionnement d’un ensemble constitué d’un circuit et d’un circulateur ?

Comme le débit imposé par la section de la conduite principale.
Comme la température de l’eau lorsque le circuit est en régime stable.
Comme l’intersection de la courbe du circuit et de celle du circulateur.
Comme la pression maximale atteinte par le circulateur à débit nul.

Comme l’intersection de la courbe du circuit et de celle du circulateur.

Explication

Le point de fonctionnement est l’intersection entre la courbe caractéristique du circuit et celle du circulateur. Le circulateur est l’organe de circulation, mais il ne définit pas à lui seul le point obtenu.

10. Dans quelle situation la cavitation peut-elle apparaître dans une pompe ?

Lorsque la vitesse de l’eau devient nulle dans la conduite de retour.
Lorsque la température de l’eau reste inférieure à celle du réseau de chauffage.
Lorsque la pression à l’aspiration descend sous la pression de vapeur saturante de l’eau.
Lorsque la pression de refoulement dépasse la pression atmosphérique du local.

Lorsque la pression à l’aspiration descend sous la pression de vapeur saturante de l’eau.

Explication

La cavitation apparaît lorsque la pression à l’aspiration devient inférieure à la pression de vapeur saturante pvsp_{vs}, ce qui provoque l’évaporation locale de l’eau. Une pression élevée au refoulement ne constitue pas le mécanisme décrit pour ce phénomène.

11. Dans une gaine aéraulique, comment la pression statique s’exerce-t-elle et se mesure-t-elle ?

Elle dépend de la vitesse de l’air et se mesure avec un anémomètre
Elle s’exerce parallèlement aux parois et se mesure dans l’axe de l’écoulement
Elle s’exerce perpendiculairement aux parois et se mesure dans cette direction
Elle résulte des coudes et se mesure après chaque changement de direction

Elle s’exerce perpendiculairement aux parois et se mesure dans cette direction

Explication

La pression statique est exercée sur les parois de la gaine et mesurée perpendiculairement à l’écoulement. La pression dynamique, liée à la vitesse de l’air, correspond à une autre composante de la pression.

12. Une mesure donne une pression statique de 40 Pa40\,\text{Pa} et une pression dynamique de 15 Pa15\,\text{Pa} ; quelle est la pression totale ?

25 Pa25\,\text{Pa}
600 Pa600\,\text{Pa}
55 Pa55\,\text{Pa}
40 Pa40\,\text{Pa}

$$55\,\text{Pa}$$

Explication

La pression totale est la somme des pressions statique et dynamique, soit ptot=40+15=55 Pap_{tot}=40+15=55\,\text{Pa}. La valeur 25 Pa25\,\text{Pa} correspondrait à leur différence, ce qui ne respecte pas la relation donnée.

13. Quelle relation permet de calculer la pression dynamique de l’air dans une gaine ?

pdyn=0.5⋅ρ⋅vp_{dyn}=0.5\cdot\rho\cdot v
pdyn=ρ⋅v2p_{dyn}=\rho\cdot v^2
pdyn=ρ⋅vp_{dyn}=\rho\cdot v
pdyn=0.5⋅ρ⋅v2p_{dyn}=0.5\cdot\rho\cdot v^2

$$p_{dyn}=0.5\cdot\rho\cdot v^2$$

Explication

La pression dynamique dépend de la masse volumique et du carré de la vitesse selon pdyn=0.5⋅ρ⋅v2p_{dyn}=0.5\cdot\rho\cdot v^2. Le tube de Pitot sert à mesurer cette composante, contrairement aux relations proposées sans facteur ou sans carré de la vitesse.

14. Quel régime et quel profil de vitesse caractérisent un écoulement pour lequel Re<RecRe<Re_c ?

Un régime turbulent avec un profil aplati au centre
Un régime laminaire avec un profil parabolique
Un régime turbulent avec un profil parabolique
Un régime laminaire avec un profil aplati au centre

Un régime laminaire avec un profil parabolique

Explication

Lorsque Re<RecRe<Re_c, l’écoulement est laminaire et son profil de vitesse est parabolique. Le profil aplati au centre est associé à l’écoulement turbulent lorsque Re>RecRe>Re_c.

15. Une gaine possède un coefficient de perte linéaire j=0.8 Pa/mj=0.8\,\text{Pa/m} et une longueur L=25 mL=25\,\text{m} ; quelle est sa perte de charge linéaire ?

20 Pa20\,\text{Pa}
31.25 Pa31.25\,\text{Pa}
0.032 Pa0.032\,\text{Pa}
25.8 Pa25.8\,\text{Pa}

$$20\,\text{Pa}$$

Explication

La perte de charge linéaire se calcule par JL=j⋅LJ_L=j\cdot L, donc JL=0.8×25=20 PaJ_L=0.8\times25=20\,\text{Pa}. Les autres valeurs ne correspondent pas à la multiplication du gradient de perte par la longueur.

16. Un coude présente un coefficient singulier ξ=1.5\xi=1.5 et une pression dynamique de 20 Pa20\,\text{Pa} ; quelle perte de charge singulière produit-il ?

30 Pa30\,\text{Pa}
13.3 Pa13.3\,\text{Pa}
21.5 Pa21.5\,\text{Pa}
1.5 Pa1.5\,\text{Pa}

$$30\,\text{Pa}$$

Explication

La perte singulière vérifie JS=ξ⋅pdynJ_S=\xi\cdot p_{dyn}, donc JS=1.5×20=30 PaJ_S=1.5\times20=30\,\text{Pa}. Elle provient ici du coude, tandis qu’une perte linéaire serait liée aux frottements répartis sur la longueur.

17. Une installation comporte des pertes linéaires de 12 Pa12\,\text{Pa} et 18 Pa18\,\text{Pa}, ainsi qu’une perte singulière de 10 Pa10\,\text{Pa} ; quelle est sa perte de charge totale ?

28 Pa28\,\text{Pa}
30 Pa30\,\text{Pa}
40 Pa40\,\text{Pa}
216 Pa216\,\text{Pa}

$$40\,\text{Pa}$$

Explication

La perte totale est la somme de toutes les pertes linéaires et singulières : JT=12+18+10=40 PaJ_T=12+18+10=40\,\text{Pa}. La valeur 30 Pa30\,\text{Pa} ne prend en compte que les pertes linéaires et exclut l’accident du parcours.

18. Quelle plage de vitesse maximale est admise dans les gaines résidentielles principales, en tenant compte de la surveillance acoustique ?

Environ 3.53.5 à 4 m/s4\,\text{m/s}
Environ 11 à 2 m/s2\,\text{m/s}
Environ 1212 à 15 m/s15\,\text{m/s}
Environ 88 à 10 m/s10\,\text{m/s}

Environ $$3.5$$ à $$4\,\text{m/s}$$

Explication

Les gaines résidentielles principales admettent des vitesses maximales d’environ 3.53.5 à 4 m/s4\,\text{m/s}, avec une attention portée à l’acoustique. La plage de 88 à 10 m/s10\,\text{m/s} concerne les gaines collectrices hors locaux.

19. Dans la hiérarchie des classes d’étanchéité définies par la norme NF X 10-236, quelle classe limite le mieux le gaspillage énergétique ?

La classe C
La classe B
La classe D
La classe A

La classe D

Explication

La classe D est la plus performante parmi les classes A, B, C et D pour réduire les fuites et le gaspillage énergétique. Les classes A, B et C correspondent à des performances inférieures dans cette hiérarchie.

20. Dans une pièce où l’humidité augmente, comment réagit une entrée d’air hygroréglable par rapport à une entrée autoréglable ?

Elle bloque son débit lorsque l’humidité augmente, tandis que l’entrée autoréglable suit la pression
Elle augmente son débit selon la vitesse de l’air, tandis que l’entrée autoréglable réagit à l’humidité
Elle maintient un débit stable selon l’humidité, tandis que l’entrée autoréglable augmente son débit avec le vent
Elle fait varier son débit selon l’humidité, tandis que l’entrée autoréglable maintient un débit stable malgré le vent

Elle fait varier son débit selon l’humidité, tandis que l’entrée autoréglable maintient un débit stable malgré le vent

Explication

Une entrée hygroréglable adapte son débit à l’humidité de la pièce, alors qu’une entrée autoréglable conserve un débit stable malgré le vent. La réaction à l’humidité distingue donc les deux dispositifs.

21. Comment une bouche d’extraction hygroréglable réagit-elle lorsque l’humidité augmente dans une cuisine ou une salle de bains ?

Elle régule son débit sur une plage de pression comprise entre 8080 et 160 Pa160\,\text{Pa}
Elle maintient une ouverture fixe indépendante de l’humidité intérieure
Elle augmente son ouverture afin d’extraire davantage d’air humide
Elle réduit son ouverture afin de conserver l’air humide dans la pièce

Elle augmente son ouverture afin d’extraire davantage d’air humide

Explication

Une bouche d’extraction hygroréglable augmente son ouverture lorsque l’humidité s’élève dans la cuisine ou la salle de bains. La plage de 8080 à 160 Pa160\,\text{Pa} caractérise une bouche autoréglable, et non le fonctionnement hygroréglable.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 41 flashcards sur Réseaux hydrauliques et aérauliques.

Quels types de réseaux sont ouverts ou fermés sous pression ?

Les réseaux d’EFS et d’ECS.

Quel type de réseau s’écoule généralement par gravité ?

Les eaux usées et les eaux pluviales.

Entre quelles températures doit se situer l’eau chaude sanitaire ?

Entre 50 °C et 60 °C.

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Approfondir avec la fiche

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