Accueil » Accumulateurs hydro-pneumatiques
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.
Un accumulateur hydropneumatique, appelé aussi accumulateur hydraulique, est un réservoir sous pression composé de deux chambres distinctes :
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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) →
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 →
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 →
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) →
| 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 |
| 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 |
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.
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.
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) →
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 →
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 →
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.