accumulateurs
hydro-pneumatiques

Accumulateurs cylindriques soudés

Accumulateurs sphériques

Accumulateurs à vessie

Accumulateurs à piston

Pièce maîtresse de tout circuit hydraulique haute pression, l’accumulateur hydraulique hydropneumatique stocke l’énergie sous forme pneumatique pour la restituer au moment précis où le système en a besoin. Hydro Leduc conçoit et fabrique depuis plus de 85 ans quatre familles d’accumulateurs (à membrane, à vessie, à vessico-membrane et à piston) pour répondre aux exigences des industries les plus contraignantes : aéronautique, défense, industrie lourde et hydraulique mobile.

Qu’est-ce qu’un accumulateur hydropneumatique ?

Un accumulateur hydropneumatique, appelé aussi accumulateur hydraulique, est un réservoir sous pression composé de deux chambres distinctes :

  • Chambre gaz : préchargée à l’azote, elle constitue le « ressort gazeux » du système.
  • Chambre fluide : connectée au circuit hydraulique, elle se charge et se décharge en fonction de la pression.

Ces deux chambres sont séparées par un élément souple ou mobile (membrane, vessie, vessico-membrane ou piston) qui empêche tout mélange entre le gaz et le fluide. L’accumulateur est gonflé à l’azote à une pression de précharge P0. Lorsqu’il est traversé par un fluide dont la pression P1 dépasse P0, le gaz se comprime et retient le volume de fluide correspondant. Toute baisse de pression dans le circuit entraîne à l’inverse une restitution de fluide, jusqu’au retour à la pression initiale. Le principe repose sur l’association de deux propriétés physiques opposées : la très faible compressibilité des fluides, qui leur permet de transmettre des efforts importants, et le taux de compressibilité élevé des gaz, qui permet de stocker une énergie considérable sous un faible volume. En régime lent (isotherme), P × V = constante ; en régime rapide (adiabatique), P × V^1,4 = constante. Ce comportement prévisible permet de dimensionner précisément chaque accumulateur selon l’application.

À quoi sert un accumulateur hydraulique ?

Anti-bélier

L’accumulateur emmagasine l’énergie cinétique engendrée par une colonne de fluide en mouvement lors d’une fermeture brutale du circuit (vanne, électrovanne) ou de toute variation brutale de pression.

Réserve d’énergie

Dans un circuit sous pression, l’accumulateur tient immédiatement disponible une réserve de fluide. Une installation de faible puissance peut ainsi restituer, en un temps très court, une énergie importante accumulée pendant les périodes de non-consommation : machines automatiques, freinage ou débrayage d’engins de travaux publics, achèvement d’un cycle en cas de défaillance du générateur principal.

Amortissement de chocs et de pulsations

En jouant le rôle d’amortisseur, l’accumulateur diminue la fatigue des composants hydrauliques et mécaniques (élévateurs, chariots de manutention, machines agricoles, engins de T.P.). Sur un circuit équipé de pompes doseuses, il limite le taux d’irrégularité, protège les éléments du circuit et réduit sensiblement le niveau sonore.

Compensation de fuites et dilatation thermique

Une fuite dans un circuit entraîne une chute de pression : l’accumulateur compense la perte de volume et maintient une pression sensiblement constante. Il absorbe également l’augmentation de volume due à l’élévation de température.

Récupération d’énergie et transfert

L’énergie fournie par la descente d’une charge peut être absorbée puis restituée à un récepteur hydraulique. L’accumulateur rend par ailleurs possible le transfert entre deux fluides incompatibles, la membrane assurant la séparation : transmission entre huile minérale et eau de mer, surgonfleur, banc d’épreuve.

Les quatre familles d’accumulateurs Hydro Leduc

Accumulateurs cylindriques soudés, série ACS(L)

Séparateur gaz-fluide de type vessico-membrane, portant une butée anti-extrusion. Conception soudée permettant une adaptation à toutes capacités et une tenue exceptionnelle en fatigue. Fiche produit ACS(L) →

Accumulateurs sphériques, série AS

Deux calottes hémisphériques assemblées par vissage et serrant une membrane. La membrane ne fait que se déplacer, l’élastomère travaille très peu : d’où une excellente tenue dans le temps et un temps de réponse rapide. Compacité maximale, adaptée à l’amortissement de pulsations dans des espaces restreints. Fiche produit AS →

Accumulateurs à vessie, série ABVE

Séparateur de type vessie, adapté aux grandes capacités et aux réserves d’énergie importantes. C’est la technologie qui offre la meilleure étanchéité entre le gaz et l’huile. Fiche produit ABVE →

Accumulateurs à piston, série AP(L)

Rapport volumétrique sans limite (hors atteinte de la pression de service), donc un excellent rapport entre la pression admissible et le volume utile, entretien facilité par un intervalle de maintenance long, contrôle possible de la réserve de fluide par indicateur. Le choix des grands volumes, des cycles lents et des fluides spéciaux (joints adaptés). Fiche produit AP(L) →

Capacités, pressions et températures par série

Série Technologie Capacité en azote Pression maximum Températures d’utilisation
ACS(L) Vessico-membrane 0,7 à 4 litres 330 bar selon le modèle -40 °C à +100 °C selon le modèle
AS Membrane 0,02 à 10 litres 400 bar selon le modèle -20 °C à +120 °C
ABVE Vessie 4 à 50 litres 330 bar selon le modèle -20 °C à +100 °C
AP(L) Piston 0,16 à 4 litres 350 bar selon le modèle -20 °C à +80 °C

Comparatif des quatre technologies

Caractéristique À membrane (AS) À vessie (ABVE) À vessico-membrane (ACS(L)) À piston (AP(L))
Rapport volumétrique 0,75 0,75 0,75 Sans limite, sauf à atteindre la pression de service
Capacité à se vidanger totalement Oui Non, sauf conditions particulières Oui, sauf conditions particulières Oui
Contrôle de la réserve de fluide Non Réduit Non Oui (indicateur possible)
Usage avec fluides spéciaux Limité Limité Limité Favorable (joints spéciaux)
Tolérance aux contaminations Bonne Bonne Bonne Faible
Temps de réponse Bon Moyen Bon Faible
Intervalle de maintenance Court Court Court Long

Réglementation des équipements sous pression

Ce sont des équipements sous pression, soumis à la directive européenne 2014/68/UE. Les obligations de suivi en service dépendent du volume, de la pression et du produit des deux. Nos accumulateurs sont livrés avec la documentation correspondante ; en cas de doute sur les obligations qui s’appliquent à votre installation, nos équipes vous orientent.

Notre gamme d’accumulateurs hydropneumatiques

Hydro Leduc fabrique quatre familles d’accumulateurs hydropneumatiques, couvrant les capacités de 0,02 à 50 litres et les pressions jusqu’à 400 bar, pour l’ensemble des applications industrielles et mobiles.

Accumulateurs cylindriques soudés, série ACS(L)

Séparateur vessico-membrane à butée anti-extrusion. De 0,7 à 4 litres, jusqu’à 330 bar, de -40 °C à +100 °C. Tenue en fatigue exceptionnelle et encombrement maîtrisé. Fiche produit ACS(L) →

Accumulateurs sphériques, série AS

Séparateur à membrane entre deux calottes hémisphériques. De 0,02 à 10 litres, jusqu’à 400 bar, de -20 °C à +120 °C. Ultra-compacts, temps de réponse rapide, adaptés à l’amortissement de pulsations. Fiche produit AS →

Accumulateurs à vessie, série ABVE

Séparateur à vessie. De 4 à 50 litres, jusqu’à 330 bar, de -20 °C à +100 °C. La plus grande capacité de la gamme et la meilleure étanchéité gaz/huile, pour les réserves d’énergie importantes. Fiche produit ABVE →

Accumulateurs à piston, série AP(L)

Séparateur à piston. De 0,16 à 4 litres, jusqu’à 350 bar, de -20 °C à +80 °C. Adaptée aux fluides spéciaux grâce à des joints spécifiques. Excellent rapport pression/volume et entretien facilité par un intervalle de maintenance long. Fiche produit AP(L) →

Volumes non standards, pressions extrêmes, matériaux spéciaux ou encombrements contraints : notre bureau d’études conçoit des accumulateurs sur mesure. Contactez notre équipe technique.

Cas d’usage industriels

Réserve d’énergie d’urgence

Presses hydrauliques, fermeture de vannes de sécurité, freinage et débrayage d’engins de travaux publics : l’accumulateur garantit la continuité du mouvement lors d’une coupure de pompe et permet d’achever un cycle de travail en cas de défaillance du générateur principal, le temps du retour en sécurité de l’installation.

Amortissement des chocs de pression (coups de bélier)

L’arrêt brutal d’un débit génère des ondes de pression destructrices. Placé au plus près de la source de perturbation, l’accumulateur emmagasine l’énergie cinétique de la colonne de fluide et protège l’ensemble du circuit. Critique sur les tuyauteries longue distance et les équipements de manutention.

Amortissement des pulsations de pompe

Sur un circuit équipé de pompes doseuses, l’accumulateur limite le taux d’irrégularité du débit. Résultat : un fonctionnement plus régulier, une durée de vie allongée pour les composants du circuit et une baisse sensible du niveau sonore de l’installation.

Compensation de volume et de fuites internes

Dans les vérins de maintien en position, les micro-fuites aux joints entraînent une dérive de pression. L’accumulateur compense ces pertes sans solliciter la pompe principale et maintient une pression sensiblement constante, ce qui réduit la consommation énergétique et l’usure globale du système. Il absorbe également les variations de volume liées à la dilatation thermique.

Assistance au pic de débit

Quand une application réclame ponctuellement un débit que la pompe seule ne peut fournir (ouverture rapide de vanne, cycle de presse), l’accumulateur se décharge pour couvrir ce pic. Une pompe plus petite suffit alors, avec une économie d’énergie en stand-by.

Suspension et amortissement d’engins mobiles

En jouant le rôle d’amortisseur, l’accumulateur diminue la fatigue des composants hydrauliques et mécaniques des élévateurs, chariots de manutention, machines agricoles et engins de travaux publics.

Récupération d’énergie et transfert entre fluides

L’énergie fournie par la descente d’une charge est absorbée par l’accumulateur puis restituée à un récepteur hydraulique pour assurer un mouvement mécanique : la fermeture des trappes de wagons en est un exemple courant. La membrane permet par ailleurs le transfert entre deux fluides incompatibles : transmission entre huile minérale et eau de mer, surgonfleur, banc d’épreuve.

Applications aéronautiques et défense

Fournisseur historique de l’aéronautique et de la défense, Hydro Leduc conçoit des accumulateurs pour les servomoteurs de commande de vol, les systèmes de train d’atterrissage et les équipements embarqués, avec des exigences de fiabilité, de légèreté et de tenue aux environnements sévères.

LES FICHES PRODUITS

Questions fréquentes sur les accumulateurs hydropneumatiques

Quelle est la différence entre un accumulateur à membrane, à vessie, à vessico-membrane et à piston ?

Les quatre technologies reposent sur le même principe de séparation gaz/fluide, mais diffèrent par leur élément séparateur. L’AS (membrane, sphérique) est le plus compact, avec un bon temps de réponse et une vidange totale possible. L’ABVE (vessie) couvre les grandes capacités, jusqu’à 50 litres. L’ACS(L) (vessico-membrane, cylindrique soudé) offre une tenue en fatigue exceptionnelle et supporte des températures jusqu’à -40 °C. L’AP(L) (piston) offre un rapport volumétrique sans limite et un intervalle de maintenance long.

Comment se calcule la pression de précharge ?

La pression de précharge P0 est généralement fixée à 0,6 à 0,9 fois la pression minimale de travail. Ce ratio garantit que l’accumulateur peut se vider avant que la pression du circuit n’atteigne son seuil bas. Le dimensionnement tient également compte des températures d’utilisation et du régime thermique, isotherme ou adiabatique. Le rapport volumétrique ((V0-V2)/V0) ne doit pas être dépassé.

Quel fluide utiliser dans un accumulateur hydropneumatique ?

Le fluide de référence est l’huile hydraulique minérale ou équivalent. Les fluides admissibles dépendent du modèle d’accumulateur : ils figurent sur la fiche technique de chaque série. Pour tout autre fluide, consultez notre service technique.

Quelle réglementation s’applique aux accumulateurs hydropneumatiques ?

Ce sont des équipements sous pression, soumis à la directive européenne 2014/68/UE. Les obligations de suivi en service dépendent du volume, de la pression et du produit des deux. Nos accumulateurs sont livrés avec la documentation correspondante ; en cas de doute sur les obligations qui s’appliquent à votre installation, nos équipes vous orientent.

Puis-je commander un accumulateur sur mesure ?

Oui. Notre bureau d’études conçoit des accumulateurs aux volumes non standards, pressions extrêmes, matériaux spéciaux ou encombrements contraints. Contactez notre équipe technique pour un devis personnalisé.