Vannes à opercule vs Vannes à bille
Figure 1 : Vanne à bille (gauche) et vanne à opercule (droite)
Les vannes à opercule et les vannes à bille contrôlent le débit des liquides et des gaz, mais elles diffèrent considérablement en termes de modèle, de fonctionnement et d'adéquation aux applications. Une vanne à bille est utilisée pour des applications nécessitant une fermeture rapide et une étanchéité parfaite, comme la manipulation de gaz et de produits chimiques. En revanche, une vanne à opercule convient aux débits élevés et aux environnements à haute pression, comme dans les canalisations de grand diamètre et les systèmes de distribution d'eau. Cet article traite des différences entre les vannes à opercule et les vannes à bille et explique comment choisir entre elles.
Table des matières
- Vanne à opercule vs vanne à bille
- Différences de fonctionnement
- Applications des vannes à opercule et des vannes à bille
- FAQ
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Vanne à opercule vs vanne à bille
En raison des différences de fonctionnement et de modèle entre les vannes à opercule et les vannes à bille, chacune présente des avantages et des inconvénients.
Tableau 1 : Vanne à bille vs vanne à opercule
| Critères | Vanne à bille | Vanne à opercule |
| Mécanisme de fermeture | Fermeture rapide avec seulement un quart de tour (rotation de 90 degrés) pour fermer la vanne. | Fermeture lente et nécessite plus d'un tour complet (360 degrés) pour fermer la vanne. |
| Coup de bélier | L'ouverture et la fermeture rapides peuvent provoquer un coup de bélier. | L'ouverture et la fermeture lentes réduisent le risque de coup de bélier. |
| Détection visuelle | L'état ouvert ou fermé de la vanne peut être détecté visuellement grâce à la position de la poignée. | Il est difficile de détecter l'état ouvert ou fermé de la vanne. |
| Coût | Généralement plus chère qu'une vanne à opercule de mêmes spécifications. Durable et nécessite moins d'entretien, potentiellement plus économique à long terme. | Généralement moins chère qu'une vanne à bille de mêmes spécifications. |
| Espace d'installation | Nécessite plus d'espace qu'une vanne à opercule pour accueillir une poignée à quart de tour. | Nécessite relativement moins d'espace d'installation qu'une vanne à bille. |
| Taille | Mieux adaptée pour des alésages inférieurs à 2" (50,8 mm) | Mieux adaptée pour des alésages supérieurs à 2" (50,8 mm) |
| Fuite | Assure une étanchéité parfaite même après une longue période d'utilisation. | Plus sujette aux fuites qu'une vanne à bille. |
| Durabilité | Durable et moins sujette aux dommages. | La tige de la vanne peut être sujette à la corrosion, rendant la vanne moins durable. |
| Orifices | Peut avoir plus de deux orifices, permettant des chemins d'écoulement plus complexes. | A généralement deux orifices. |
| Capacité de débit | Offre généralement une capacité de débit plus faible en raison de diamètres plus petits. | Offre une capacité de débit plus importante, généralement proposée dans des diamètres plus grands. |
| Vitesse d'ouverture et de fermeture | Mieux adaptée aux applications nécessitant un fonctionnement rapide ou en cas d'urgence. | Fonctionnement plus lent en raison des multiples tours nécessaires. |
| Étanchéité | Assure une étanchéité parfaite, idéale pour des applications comme le gaz naturel. | Étanchéité moins efficace par rapport aux vannes à bille. |
| Pression | Convient aux applications à basse pression, un fonctionnement rapide peut provoquer un coup de bélier dans les systèmes à haute pression. | Mieux adaptée aux applications à haute pression. |
Différences de fonctionnement
Vanne à bille
Une vanne à bille utilise une bille rotative avec un alésage et une tige (Figure 2). Lorsque la poignée fixée à la tige est tournée, elle fait pivoter la bille pour ouvrir ou fermer la vanne. Cette vanne est également appelée vanne quart de tour car la poignée n'a besoin que d'un tour de 90° (quart de tour) pour permettre ou bloquer le débit du fluide. La vanne est ouverte lorsque la poignée est parallèle au tuyau et fermée lorsque la poignée est perpendiculaire au tuyau. Pour une analyse plus approfondie des vannes à bille, consultez notre article technique sur les vannes à bille.
Figure 2 : Tige de vanne à bille (A) et bille rotative (B)
Vanne à opercule
Une vanne à opercule utilise un opercule pour contrôler le débit du fluide. Un opercule est une structure en forme de disque solide reliée à la tige, comme on peut le voir sur la Figure 3. L'opercule est soulevé pour ouvrir la vanne et remis dans sa position d'origine pour la fermer. La vanne est accompagnée d'un chapeau qui, lorsqu'il est tourné, contrôle la position de l'opercule. Cette vanne est également appelée vanne multi-tours car il faut plus d'un tour complet de 360° pour l'ouvrir ou la fermer entièrement. Pour une analyse plus approfondie des vannes à opercule, consultez notre article technique sur les vannes à opercule.
Pour en savoir plus sur les différents types de poignées, consultez notre article sur les différences entre les poignées à levier et les poignées à volant.
Figure 3 : Tige de vanne à opercule (A) et opercule (B)
Applications des vannes à opercule et des vannes à bille
Les vannes à bille et les robinets-vannes sont couramment utilisés dans les applications résidentielles et industrielles.
- Les robinets-vannes se trouvent généralement dans les systèmes de plomberie plus anciens et les applications ne nécessitant pas de fermeture fréquente. Les grandes conduites d'alimentation en eau utilisent des robinets-vannes en raison de leur passage d'écoulement droit et de leurs restrictions de débit moindres. Les vannes à bille sont de plus en plus utilisées dans les nouveaux systèmes de plomberie nécessitant des fermetures fréquentes.
- Les robinets-vannes sont préférés pour les applications avec des boues et des fluides visqueux car ils sont plus faciles à nettoyer et à entretenir. Les vannes à bille sont moins souhaitables car elles sont difficiles à nettoyer, et les particules de boue peuvent endommager la bille rotative.
- Les robinets-vannes sont utilisés dans les centrales électriques, l'exploitation minière et les applications de traitement de l'eau dans des environnements à haute température et haute pression.
- Les vannes à bille sont couramment utilisées dans les systèmes de protection contre l'incendie et les applications marines. Il est préférable de les éviter dans les applications alimentaires, de boissons et pharmaceutiques car elles sont difficiles à nettoyer et peuvent causer une contamination.
FAQ
Quelle est la meilleure : une vanne à opercule ou une vanne à bille ?
Cela dépend de l'application. Une vanne à bille est mieux adaptée pour des débits plus faibles, nécessitant plus de deux orifices, ou pour des préoccupations de durabilité/étanchéité. Une vanne à opercule est généralement moins chère, meilleure pour des débits plus élevés et nécessite un espace d'installation plus petit.
Quelle est la différence entre une vanne à opercule et une vanne à bille ?
La principale différence réside dans le fonctionnement. Une vanne à opercule déplace un disque solide de haut en bas pour ouvrir ou fermer l'orifice. Une vanne à bille fait pivoter une bille (l'orifice) avec un alésage de 90 degrés pour ouvrir ou fermer la vanne.
À quoi sert une vanne à bille ?
Une vanne à bille contrôle le débit et est généralement utilisée comme vanne d'arrêt.
Quand utiliserait-on une vanne à opercule ?
Une vanne à opercule est idéale pour les applications avec des boues, des débits importants, une sensibilité aux coûts et à des fins d'arrêt.
