Du standard de pompe à la spécialisation et inversement

« Globalement chaque pompe est spécialement choisie en fonction de l’application à laquelle on la réserve », souligne Christophe Davesne, directeur de Seko France. Pour le transfert de produits chimiques, par exemple, les pompes relèvent toujours du cas par cas, selon la nature du liquide à pomper, son pH (basique ou acide), sa composition chimique... Ce qui conduit au développement d'un corps de pompes en matériaux spéciaux ou avec des matériaux standards dotés d’une garniture mécanique ou de joints et accessoires adaptés.

Les pompes se divisent en deux grandes familles : volumétriques et non volumé-

La première consiste à transférer un volume de liquide connu à travers le corps de pompe. Ce type de pompes permet entre autres de faire du dosage : pompes à membrane, pompes péristaltiques, à engrenages, pneumatiques (à double membranes), à lobes, etc. Elatron (distribué par Aquacontrol), Grundfos, Alldos, Milton Roy, Prominent, Seko ou Seepex, par exemple, fabriquent des pompes orientées dosage qui ne véhiculent pas l'eau directement mais ont pour fonction de traiter cette eau par l’apport, dans de justes proportions, de produits désinfectants et de correction de paramètres physico-chimiques (neutralisants) : pompe à chlore avec systèmes de réamorçages automatiques, pompes avec systèmes de régulations de pH intégrés, pompes triplex pour préparation de la barbotine (matériau entrant dans la réalisation de la céramique), etc.

La deuxième famille de pompes est plus couramment utilisée au transfert ou à la circulation de fluide. Parmi les technologies les plus courantes se trouve la pompe centrifuge. « La technologie employée doit être bien évidemment adaptée à la nature des liquides pompés », souligne Olivier Godin, responsable du service liquide chez Verder France, société spécialisée dans le transfert de produits difficiles. Les pompes centrifuges, par exemple, sont à éviter pour les fluides contenant des produits moussants ou visqueux. Et pour une même nature de produit véhiculé, chaque application (ou besoins clients) en matière de pompage est différente. Hauteur manométrique, débit, pression, position verticale ou horizontale, famille de technologie, nature du fluide véhiculé, puissance du moteur... sont autant de caractéristiques qui peuvent déjà être formulées par un client. « Pour une application donnée, nous définissons la technologie de pompe la plus adaptée puis nous procédons à son dimensionnement, à sa composition et à ses éventuelles options », poursuit Olivier Godin. Certains, tels Lewa, proposent tout à la fois des pompes doseuses particulièrement adaptées aux applications difficiles et non standard, en représentant également des fabricants réputés, notamment Lutz en vide-fûts et Versa-Matic en pompes pneumatiques à membranes.

Il n'existe pas de nomenclature de pompes référencées commune à tous les fabricants. Chacun définit ses propres catégories. Chez Flux, par exemple, les modèles de pompes reposent sur deux types de technologies : pompes vide-fûts et pompes pneumatiques à membranes. La première relevant elle-même de deux technologies : la turbine en rotation pour les vide-fûts servant au transfert de fluides liquides et la vis hélicoïdale pour les vide-fûts servant au transfert de produits visqueux. Chez KSB, les modèles de pompes sont classés selon quatre catégories, dont deux seulement sont dites « standard » ou « standard adaptées ».

Les technico-commerciaux, premiers acteurs de la spécificité

« Nous jonglons avec les propriétés des matériaux, souligne Olivier Godin, et travaillons avec des polymères ou des métaux aux propriétés physiques et chimiques très précises ». Le pompage de fluides difficiles suppose un corps de pompe adapté chimiquement, à l'abrasion, à la température, etc. Le bronze, par exemple, est bien adapté pour un corps de pompe impliqué dans le process de dessalement d’eau de mer.

Quel que soit le constructeur de pompe, ses premiers acteurs de spécificité de pompe résident dans les personnes les plus directement en contact avec le client, à l'écoute de sa demande.

La société Flux dispose en France d’un réseau de technico-commerciaux en France,

avec à Chatou un stock important de modèles référencés disponibles issus de la fabrication à la maison-mère située en Allemagne. Et ce afin de répondre dans les meilleurs délais à la demande du client (si possible en 24 h). Le nombre de références de modèles susceptibles d’être proposés en réponse à la demande d’un client se compte par milliers. Une seule technologie de pompe se décline en effet elle-même en une dizaine de références qui portent sur les matériaux utilisés, la motorisation, la partie hydraulique (turbine, garniture…), des accessoires spécifiques rajoutés à la demande du client… L’installation d’une pompe pour le transfert de perchlorure de fer dans une station d’épuration, par exemple, répondra au modèle de pompe Flux 430. Mais son adaptation à cette application supposera d’en changer l’axe (à l’origine en Hastelloy mais incompatible avec du chlorure de fer) en un axe en titane. Et également de modifier la garniture à l’origine en céramique carbone avec des joints en viton, par une garniture en céramique avec des joints en EPDM.

Chez Seko les technico-commerciaux font du conseil au quotidien, en s’appuyant sur leurs compétences technologiques ce qui leur permet de faire le bon choix de matériau selon la nature des produits à doser. Sur des applications plus compliquées, de pompes n’existant pas sur catalogue ou devant être « intégrée » car ne disposant pas d’intelligence en elle-même, il est alors fait appel aux compétences internes du groupe que sont le cabinet d’études voire le service de Recherche et Développement situé en Italie. Ce fut le cas pour ce projet d’installation de recompression de gaz naturel dans une exploitation pétrolière au Qatar. Le process d’affinage nécessitait la réinjection de divers produits neutralisants et a supposé la construction de pompes sur mesure, selon un cahier des charges propre à chacune et une réalisation en un unique exemplaire. Un pôle de projet en R & D a été mobilisé pendant un an pour la fabrication des pompes et des bacs de stockage servant à la préparation des matières. « Nous sommes ici dans le monde de process extrêmement technologiques, principalement orientés sur le gaz et le pétrole, dont le marché par rapport au marché français se trouve dans un rapport de 1 € à 1 million d’€ pour l’entreprise », souligne Christophe Davesne. Ce projet au Qatar d’une dizaine de pompes a représenté un chiffre d’affaires correspondant à une année de business quotidien de Seko en France.

Chez Grundfos, on parle de « pompes personnalisées ». La société a développé une gamme industrielle – la série CR de pompes centrifuges multicellulaires en ligne – conçue en termes de performances de la pompe, de capacité à résister aux liquides agressifs et pour une installation verticale en ligne. Cependant, « aucune gamme standard de pompes ne comporte un modèle qui puisse répondre à toutes les applications imaginables », précise la société. Grundfos dispose d’un département indépendant spécialisé dans la personnalisation de ses modèles standard, afin de fournir des pompes capables de traiter des liquides à des températures extrêmes ou des pressions exceptionnelles ou bien des pompes pouvant traiter des peintures et des laques ainsi que d’autres liquides à forte viscosité ; ou encore des pompes qui conviennent aux liquides vaporeux, explosifs ou difficiles à traiter pour d’autres raisons. Chaque fois que son « groupe de travail » d’ingénieurs crée une solution pour répondre à un problème spécifique, cette solution s’inscrit automatiquement en tant que « variante personnalisée standard » pouvant être ensuite fournie dans un délai court. Les moteurs de pompes disposent eux-mêmes de possibilités de variantes pour fonctionner dans des limites spécifiques de tension et de fréquence, avec possibilité de variantes pour des conditions particulières (sûres vis-à-vis du risque d’explosion quand elles sont utilisées dans des atmosphères explosives).

Peme Gourdin, spécialisée dans la fabrication de pompes pour eau claire de taille moyenne (débit 50 à 3 000 m³/h) est également capable de fournir des pompes spécifiques en petite série ou à l’unité sur demande. Les métallurgies utilisées en fabrication standard sont la fonte, le bronze et l’acier inox. Mais Peme Gourdin propose également des exécutions cupro-aluminium, fonte alliées et acier lorsque les spécifications l’exigent.

Chez KSB, un projet intégrant une pompe spéciale repéré par les technico-commerciaux est adressé aux centres de compétences chargés d’adapter les pompes, selon le besoin intrinsèque du client et de leur marché, en passant par un développement spécial ou par des variantes programmées. Il revient à ces services d’adapter le choix de la pompe par rapport aux spécifications en s’appuyant sur toute l’étendue de la gamme des produits KSB.

Réseau de vente mondial, de commerciaux qui établissent le contact avec leurs clients et disposent d’outils nécessaires pour des offres de pompes standards. « Si le client fait une demande spécifique (peinture spéciale ou matériaux spéciaux selon les produits véhiculés, accessoires spéciaux…) concernant des pompes multicellulaires haute pression, alors les commerciaux entrent en contact avec notre site de Châteauroux », explique Véronique Vinaugé, Ingénieur chargée d’affaires offres et traitements de commandes spéciales chez KSB. Ce site dispose d’un bureau d’études et d’un service de traitement des offres et des commandes spéciales pour l’étude de la faisabilité des spécificités demandées par le client. Le traitement de la production suit alors un circuit spécifique : métallurgie, matériaux, traitements spéciaux…

Flygt est également capable de répondre au plus près des demandes de pompes ou systèmes de pompages spécifiques formulées par ses clients. Un Comité de pilotage technique répertorie et centralise au sein d’une base de données toutes les applications spécifiques réalisées pour le compte d’un client. L’objectif est de diffuser l’information le plus largement possible au sein du groupe pour voir si le développement réalisé ne peut pas être appliqué sur des applications similaires. Flygt a ainsi développé un système de guidage et de relevage spécifique pour les lagunes qui suit l’inclinaison de la pente et évite à l’exploitant l’installation d’une passerelle pour retrouver l’aplomb propre aux bassins à parois verticales. Ce système adaptable à des pentes d’environ 45° permet à l’appareil de rester en position horizontale quel que soit son positionnement par rapport à la pente. « Ce développement est directement issu d’une demande individuelle et spécifique, explique Laurent Chaigne-Bertholet, responsable Marketing & Communication chez Flygt. Il a ensuite été validé puis officialisé avant d’intégrer nos offres standards ». Toujours dans l’esprit de mutualiser les avancées et les développements techniques, Flygt encourage les « essais-vente », des partenariats techniques noués avec le client pour tester et le cas échéant valider une solution particulière à un problème technique non résolu jusqu’à présent. « En cas de succès et à la condition que la solution apportée soit réplicable, nous passons d’une logique de prototype à une logique de série », explique Laurent Chaigne-Bertholet. La solution fait l’objet d’un descriptif précis qui s’insérera dans un ensemble documentaire à destination des technico-commerciaux et des clients sous la forme de fiches applications.

Pour Olivier Tripogney, Responsable du Pôle Expert Industrie chez Salmson, « la pompe spécifique est une source précieuse en termes d’innovation, souvent intéressante au niveau technologique ». Un bureau d’études interne étudie les demandes spécifiques formulées par les clients pour étudier leur faisabilité et l’importance des adaptations à réaliser. « En matière d’adaptation, nous pouvons jouer sur la métallurgie, modifier la longueur de certaines pièces, par exemple allonger la ligne d’arbre des pompes verticales. Nous pouvons également modifier la nature des paliers lisses en fonction des produits pompés, ajouter des accessoires comme des soupapes ou des by-pass ou encore adapter les interfaces. Dans les pompes, il y a des sous-ensembles immuables comme les hydrauliques. Mais tout ce qui gravite autour peut être modifié ».

Salmson est également en mesure de créer une pompe de toutes pièces. « Mais ces développements sont très coûteux, souligne Olivier Tripogney. On peut toutefois envisager de le faire dans le cadre d’un développement commun avec le client. Nous l’avons fait avec succès dans le domaine du nucléaire par exemple ».

L’environnement, vecteur de spécificités

Lorsque Seko France intervient en Afrique pour le pompage d’eaux souillées émanant d’une nappe phréatique affleurante avec désinfection de l’eau, le choix de la pompe dépend du type de désinfectant utilisé, lui-même étant défini selon les pollutions potentielles identifiées. « Cette définition de pompe se pose principalement en termes de matériaux, de débits et de sévérité environnementale dans laquelle elle va avoir à être disposée », souligne Christophe Davesne. Dans un pays tropical où l’hygrométrie risque d’engendrer une corrosion atmosphérique, par exemple, la pompe devra être protégée contre ce risque qui est moindre dans un pays continental. Sur un territoire isolé, où n’existe pas de secteur électrique ni de carburants, la pompe devra être dotée d’un moteur à autonomie énergétique (batteries ou systèmes photovoltaïques). Lorsque Grundfos remporte le contrat pour la réalisation du centre Minatech de pôle d’innovation et d’expertise grenoblois en nanotechnologies, elle se doit de développer des pompes respectant les caractéristiques même du projet : des pompes centrifuges et monocellulaires, avec arrêt pour entretien ne devant pas dépasser 8 heures par an, mises en œuvre sur des socles support en caoutchouc afin d’absorber chocs et vibrations et six à dix fois plus lourds que les pompes pour résister au risque sismique. L’environnement de la pompe influe sur sa spécificité. « Une zone dangereuse, un encombrement restreint, une utilisation mobile,… autant de paramètres qui peuvent faire qu’une pompe devienne rapidement spécifique » souligne Olivier Godin.

La mise aux normes, la Classe de l’installation, le respect des réglementations en

vigueur selon la région ou encore le degré de dangerosité des produits véhiculés figurent parmi les premiers critères de respect des spécificités environnementales. En Europe, l'utilisation d'une pompe dans une ambiance explosive (poussière ou gaz) suppose que cette dernière soit conforme à la directive ATEX, par exemple. Les modèles le respectant chez Flux sont référencés par la terminaison « X ». Chez Grundfos, tous les moteurs sont classés en Classe de Rendement 2 (« Eff 2 », conformément à un accord entre l'Union européenne et l'organisation des fabricants de moteurs, CEMEP).

Pour mieux répondre à ces besoins de prise en compte de l'environnement, KSB s’est doté d’une entité « KSB Solutions ». « Son objectif est de répondre à la fonction de pompage en proposant à nos clients des réponses globales, intégrant l'environnement proche de la pompe », souligne Nicolas Petit, responsable de KSB Solutions. Cette entité intervient en support au réseau de vente. « Le vendeur procède à une analyse des besoins et des contraintes en collaboration avec nos experts puis, en interne, en équipe avec le terrain, nous réalisons les études qui débouchent sur une offre globale au client », précise Nicolas Petit. Ce service a été lancé le 1er janvier 2005 et résulte d'une analyse de marché. Il s’opère dans le cadre de projets et se solde par la fourniture d'une étude ou d’un diagnostic hydraulique, d'un système sur châssis avec ses collecteurs et robinetteries KSB AMRI, de cuves ou tuyauteries spécifiques, la conception de radeaux/flotteurs ou encore la réalisation d'armoires électriques adaptées aux spécifications du client. Elle peut aussi concerner la conception de pompes sur chariot roulant (par exemple avec un groupe thermique), de jets d’eaux/fontaines, de petits capotages de pompes ou de véritables containers climatisés.

Chez Flygt France, un groupe « grands projets » est spécialisé dans l'élaboration de réponses spécifiques globales qui permettront au groupe de s’engager sur la performance de l'ensemble de la solution proposée. « Même si la solution proposée se compose de plusieurs produits différents, nous nous engageons sur la performance de l'ensemble de la réponse et non pas sur les performances individuelles de chacun des produits qui constituent la solution », souligne Laurent Chaigne-Bertholet. Ainsi, sur une application d'aération par diffuseurs fines bulles, Flygt s’engagera sur la performance d’aération en termes de rendement, par exemple en kg d’O2/heure, alors que la solution englobe des diffuseurs fines bulles, des agitateurs pales bananes, un système de commande de l'ensemble, etc. Là, c’est l'assemblage de différents éléments qui constitue la réponse spécifique à une demande particulière du client.

Chez Rovatti, dont le cœur de métier se situe dans le secteur de l'eau claire avec une gamme d’électropompes de forages, de pompes à ligne d’arbre et de pompes multicellulaires de surface, on privilégie une offre globale personnalisée. « Parce que chaque cas est unique, nous pouvons configurer très rapidement, à partir d’un modèle de pompes standard (construction fonte), un modèle spécifique qui répondra aux contraintes de l'exploitant selon l'implantation, l'utilisation, la maintenance ou la qualité et la température de l'eau pompée », explique Christophe Tourneur, responsable des ventes chez Rovatti. « Ce peut-être par l'utilisation de matériaux spécifiques (bronze, inox 316), par la réalisation d’accessoires sur mesure (chemise de surpression pour électropompes de forage, chemise de refroidissement pour électropompes de forage, refoulement sous ou sur plan de pose pour les pompes à ligne d’arbre, radeau pour implantation en carrière ou sur bassin de rétention) ou par la modularité des pompes et l’interchangeabilité des pièces communes sur une gamme ».

Certains secteurs industriels sont aussi vecteurs de spécificités. Confrontées à des contraintes très spécifiques, certaines industries n'ont pas d’autre solution que de tenter d'adapter au mieux les standards du marché à leur activité, ou encore de faire réaliser — souvent à prix d’or — la pompe dont ils ont besoin. Caprari a par exemple décidé de répondre à ces demandes d'un genre un peu particulier en s'appuyant sur son service recherche et développement qui mettra à profit ses compétences en matière d'hydrodynamique, de mécanique, de métallurgie et de chimie pour proposer aux industriels de la tannerie des solutions véritablement adaptées à leurs besoins. À l'origine de cette

Permettre à une station de pompage de s’adapter aux différents états du réseau

Le développement spécifique, qui peut aller jusqu’à rendre le matériel de pompage « réactif » pour s’adapter à différents états du réseau sur lequel il est implanté, est également au cœur de l’idée du système de relevage en ligne DIP, fabriqué en France par Side Industrie. Relever des effluents gravitaires sans passer par une bâche de rétention, adapter sa vitesse de rotation « au fil de l’eau », ne pas comporter de chambre à huile, aérer l’effluent en cours de pompage, gérer ses propres défauts de fonctionnement et les réarmer si possible, puis accepter 150 démarrages horaires tout en étant mécaniquement des plus simples. Autant de spécificités que ce système de pompe décline sur toute sa gamme pour répondre à un grand nombre de contraintes de sécurité, d’environnement, d’exploitation et d’évolution des réseaux. « Pour chaque besoin de nos clients, et au-delà du recours aux constructions particulières, aux différents matériaux et aux accessoires adaptables qui les composent toutes, nous avons surtout cherché à standardiser dans nos machines une spécialisation : l’auto-adaptation », souligne Stéphane Dumonceaux de Side Industrie.

nouvelle gamme de pompes, baptisée « K Tannerie », les pompes immergées de la série « K ». Membres d'une famille comptant plus de 120 modèles, de 2,2 à 62 kW, elles sont au cœur de l'offre Caprari pour le pompage des eaux chargées. En puisant selon les besoins dans les gammes traditionnelles ou dans la gamme spécifique Tannerie, Caprari est ainsi en mesure de répondre à l’ensemble des besoins de l'industrie des peaux, de l’approvisionnement en eaux brutes jusqu’à la récupération des eaux usées.

Dans le même esprit et toujours dans l’industrie, certains constructeurs comme MGI Industrie avec Abaque ou Iwaki avec sa série MD, développent à partir d’un produit phare une gamme de pompes capables de répondre à toutes les exigences rencontrées dans l’industrie : produits abrasifs, chargés, corrosifs, fragiles et/ou visqueux. C’est aussi le cas de Vogelsang France qui, fort de son bureau d’études, a développé une gamme de pompes spéciales pour répondre aux besoins de brûlages de déchets industriels liquides, corrosifs et abrasifs, sur de nombreux sites en France. Ces pompes à lobes rotatifs, certifiées Atex, permettent le transfert de ces produits en zones dangereuses, mais aussi un rendement élevé entraînant une diminution importante des coûts de maintenance.

Quand la pompe spéciale rejoint le standard

Les pompes multicellulaires à haute pression « Multitec » servant au transfert d’eau chaude ou froide développées sur le site de Châteauroux de KSB ont vécu de notables adaptations dans le domaine des canons à neige ou des usines de dessalement d’eau de mer. « Avec le développement du marché, cette application est devenue standard et les agences commerciales ont maintenant les moyens dans leur système d’offres de passer par le circuit direct pour obtenir ce modèle », souligne Véronique Vinaugé.

« Pour le développement de technologies complexes et globales, la pompe n’est plus qu’un élément de la problématique », remarque Christophe Davesne. Flygt annoncera ainsi à Pollutec le lancement d’une gamme de pompes standards proposées avec de nombreuses fonctionnalités supplémentaires liées à l’adjonction de modules spécifiques. Les fonctionnalités proposées iront du relevage de filasses ou de matières de vidanges au relevage de boues. « Notre principe de construction modulaire permet de proposer très rapidement et très facilement un matériel spécifique à l’application du client. Cette évolutivité du matériel reste acquise après installation, tous les modules sont interchangeables », souligne Laurent Chaigne-Bertholet.

Aujourd’hui, de plus en plus de pompes pour le dosage disposent de blocs algorithmiques qui leur permettent de réagir non seulement à la mesure, mais aussi à des systèmes de régulation avec fonction « mise en dosage ». Alldos, ProMinent, Aquacontrol ou encore KNF proposent en standard de telles fonctions. Sur les petites pompes, cette demande tend à se généraliser. Et sur les très gros marchés, dotés de systèmes de conduite centralisés du fait de la complexité du système, elles se systématisent.

Cette voie vers la « standardisation » des spécificités de pompe se remarque aussi dans le domaine des pompes sur flotteur pour une mise en application sur un lac, en carrière, ou sur un bassin de rétention (d’eaux pluviales ou eaux usées industrielles) qui, chez KSB, relève d'une pompe standard vendue, comme prestation spéciale, avec son système de flottaison en complément.