Pression dans une conduite de fluides parfaits

Contexte : Le transport de l'eau via une conduite.

Nous étudions un système d'adduction d'eau. Une conduite subit un rétrécissement et un changement d'altitude. L'objectif est de déterminer la pression en un point B de la conduite, connaissant les conditions en un point A. Pour cela, nous utiliserons deux principes fondamentaux de la mécanique des fluides : la conservation du débit et le théorème de BernoulliPrincipe de conservation de l'énergie appliqué à un fluide en mouvement. Il relie la pression, la vitesse et l'altitude du fluide. pour un fluide parfaitUn fluide idéal dont l'écoulement se fait sans frottement (viscosité nulle)..

Remarque Pédagogique : Cet exercice illustre comment des principes physiques fondamentaux, comme la conservation de l'énergie, sont appliqués à des problèmes d'ingénierie concrets pour dimensionner des réseaux hydrauliques.

Objectifs Pédagogiques

Appliquer l'équation de continuité pour déterminer une vitesse d'écoulement.
Maîtriser l'application du théorème de Bernoulli entre deux points d'un écoulement.
Effectuer les conversions d'unités de pression (Pascals vers bars).
Analyser l'influence de la vitesse et de l'altitude sur la pression d'un fluide.

Données de l'étude

On considère un écoulement d'eau permanent dans la conduite schématisée ci-dessous.

Fiche Technique

Caractéristique	Valeur
Fluide étudié	Eau (supposée parfaite)
Masse volumique de l'eau ($ \rho $)	1000 kg/m³
Accélération de la pesanteur ($ g $)	9.81 m/s²

Schéma de la Conduite

Paramètre	Description	Valeur	Unité
$ P_{\text{A}} $	Pression au point A	300 000	Pa
$ v_{\text{A}} $	Vitesse d'écoulement au point A	2	m/s
$ z_{\text{A}} $	Altitude du point A	10	m
$ D_{\text{A}} $	Diamètre de la conduite en A	0.2	m
$ z_{\text{B}} $	Altitude du point B	15	m
$ D_{\text{B}} $	Diamètre de la conduite en B	0.1	m

Questions à traiter

Calculer la vitesse $ v_{\text{B}} $ de l'eau au point B.
Énoncer le théorème de Bernoulli pour un fluide parfait en écoulement permanent.
Établir l'expression littérale de la pression $ P_{\text{B}} $ au point B.
Calculer la valeur numérique de la pression $ P_{\text{B}} $ en Pascals (Pa).
Convertir cette pression $ P_{\text{B}} $ en bars et interpréter le résultat.

Les bases de l'hydraulique des fluides parfaits

Pour résoudre cet exercice, deux concepts clés sont nécessaires : le principe de conservation du débit (équation de continuité) et le principe de conservation de l'énergie (théorème de Bernoulli).

1. Équation de Continuité
Pour un fluide incompressible, le débit volumique $ Q $ (volume de fluide traversant une section par unité de temps) est constant tout au long de la conduite. Le débit est le produit de la section de la conduite $S$ par la vitesse du fluide $v$. \[ Q = S_{\text{A}} \cdot v_{\text{A}} = S_{\text{B}} \cdot v_{\text{B}} = \text{constante} \] Où la section circulaire $S$ se calcule par : $ S = \frac{\pi \cdot D^2}{4} $.

2. Théorème de Bernoulli
Ce théorème stipule que pour un fluide parfait en écoulement, la charge totale (l'énergie totale par unité de volume) est conservée le long d'une ligne de courant. Chaque terme représente une forme d'énergie : \[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho g z = \text{constante} \] Avec $P$ l'énergie de pression, $\frac{1}{2}\rho v^2$ l'énergie cinétique, et $\rho g z$ l'énergie potentielle de pesanteur.

Correction : Calcul de Pression dans une conduite de fluides parfaits

Question 1 : Calculer la vitesse $ v_{\text{B}} $ de l'eau au point B

Principe

Le principe à appliquer est la conservation du débit. Comme le fluide est incompressible, le même volume d'eau qui passe par la section A chaque seconde doit également passer par la section B. La conduite étant plus étroite en B, l'eau doit nécessairement accélérer pour maintenir ce débit constant.

Mini-Cours

L'équation de continuité ($Q = S \cdot v$) est une manifestation de la loi de conservation de la masse. Pour un fluide de masse volumique $ \rho $ constante, la conservation du débit massique ($ \dot{m} = \rho \cdot Q $) implique directement la conservation du débit volumique $ Q $.

Remarque Pédagogique

Visualisez un tuyau d'arrosage : si vous bouchez partiellement l'extrémité avec votre pouce (vous réduisez la section), l'eau sort beaucoup plus vite. C'est exactement le même phénomène physique qui se produit ici.

Normes

Ce calcul ne fait pas appel à une norme spécifique (comme un Eurocode) mais aux lois fondamentales de la physique des fluides.

Formule(s)

Formule de la vitesse $v_B$ issue de la conservation du débit

S_{\text{A}} \cdot v_{\text{A}} = S_{\text{B}} \cdot v_{\text{B}} \Rightarrow v_{\text{B}} = v_{\text{A}} \cdot \frac{S_{\text{A}}}{S_{\text{B}}}

Formule de l'aire d'une section circulaire

S = \frac{\pi \cdot D^2}{4}

Hypothèses

Le calcul repose sur l'hypothèse que le fluide (l'eau) est incompressible, ce qui est une excellente approximation pour les liquides dans des conditions usuelles de pression.

Donnée(s)

Nous extrayons les données nécessaires de l'énoncé.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Vitesse en A	$v_{\text{A}}$	2	m/s
Diamètre en A	$D_{\text{A}}$	0.2	m
Diamètre en B	$D_{\text{B}}$	0.1	m

Astuces

Puisque le rapport des sections est $S_{\text{A}}/S_{\text{B}} = (\pi D_{\text{A}}^2/4) / (\pi D_{\text{B}}^2/4) = (D_{\text{A}}/D_{\text{B}})^2$, on peut calculer directement $v_{\text{B}} = v_{\text{A}} \cdot (D_{\text{A}}/D_{\text{B}})^2 = 2 \cdot (0.2/0.1)^2 = 2 \cdot 2^2 = 8 \ \text{m/s}$. Cela évite le calcul intermédiaire des aires.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisation du Rétrécissement

Calcul(s)

Calcul de la section $S_A$

\begin{aligned} S_{\text{A}} &= \frac{\pi \cdot (0.2 \ \text{m})^2}{4} \\ &= \frac{\pi \cdot 0.04 \ \text{m}^2}{4} \\ &\approx 0.0314 \ \text{m}^2 \end{aligned}

Calcul de la section $S_B$

\begin{aligned} S_{\text{B}} &= \frac{\pi \cdot (0.1 \ \text{m})^2}{4} \\ &= \frac{\pi \cdot 0.01 \ \text{m}^2}{4} \\ &\approx 0.00785 \ \text{m}^2 \end{aligned}

Calcul de la vitesse $v_B$

\begin{aligned} v_{\text{B}} &= v_{\text{A}} \cdot \frac{S_{\text{A}}}{S_{\text{B}}} \\ &= 2 \ \text{m/s} \cdot \frac{0.0314 \ \text{m}^2}{0.00785 \ \text{m}^2} \\ &= 2 \ \text{m/s} \cdot 4 \\ &\Rightarrow v_{\text{B}} = 8 \ \text{m/s} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Comparaison des Vecteurs Vitesse

Réflexions

Le résultat de 8 m/s est quatre fois supérieur à la vitesse initiale. C'est une augmentation significative qui aura un impact direct sur l'énergie cinétique du fluide, et donc sur sa pression, comme nous le verrons dans les questions suivantes.

Points de vigilance

L'erreur la plus commune est d'oublier de mettre le diamètre au carré dans la formule de la section. Une autre erreur est de faire le rapport des diamètres au lieu du rapport des sections. Notez que $S_{\text{A}}/S_{\text{B}} = (D_{\text{A}}/D_{\text{B}})^2$.

Points à retenir

La conservation du débit ($S \cdot v = \text{cte}$) est un principe fondamental. Dans une conduite, si la section diminue, la vitesse augmente, et inversement. Le rapport des vitesses est égal à l'inverse du rapport des sections.

Le saviez-vous ?

Les ingénieurs utilisent ce principe pour concevoir des débitmètres à section variable (rotamètres) ou des buses d'accélération. En mesurant la variation de pression dans un rétrécissement, on peut déduire la vitesse et donc le débit du fluide.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

La vitesse de l'eau au point B est de 8 m/s.

A vous de jouer

Si la vitesse en A était de 3 m/s, quelle serait la vitesse en B ?

Question 2 : Énoncer le théorème de Bernoulli

Principe

Le théorème de Bernoulli est une formulation du principe de conservation de l'énergie pour un fluide. Il énonce que le long d'une ligne de courant, la somme de l'énergie de pression, de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle est constante.

Mini-Cours

Chaque terme de l'équation de Bernoulli a la dimension d'une pression (en Pascals) et représente une forme d'énergie par unité de volume :

$P$ : Pression statique.
$\frac{1}{2}\rho v^2$ : Pression dynamique, liée à la vitesse du fluide.
$\rho g z$ : Pression hydrostatique, liée à l'altitude du fluide.

La somme est appelée "charge totale" ou "pression totale".

Remarque Pédagogique

Pensez à une bille roulant sur des montagnes russes. Son énergie totale est la somme de son énergie de vitesse (cinétique) et de son énergie d'altitude (potentielle). Bernoulli ajoute un troisième terme pour les fluides : l'énergie due à la pression.

Normes

Comme pour l'équation de continuité, ce théorème est une loi fondamentale de la physique et non une norme de construction.

Formule(s)

Théorème de Bernoulli

P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho g z = \text{constante}

Appliqué entre deux points A et B, il s'écrit :

P_{\text{A}} + \frac{1}{2}\rho v_{\text{A}}^2 + \rho g z_{\text{A}} = P_{\text{B}} + \frac{1}{2}\rho v_{\text{B}}^2 + \rho g z_{\text{B}}

Hypothèses

Le théorème de Bernoulli n'est applicable que sous certaines conditions. Il est crucial de les connaître :

Le fluide doit être parfait (viscosité nulle, pas de frottements).
L'écoulement doit être permanent (les caractéristiques comme la vitesse et la pression en un point ne varient pas dans le temps).
Le fluide doit être incompressible (masse volumique $ \rho $ constante).

Donnée(s)

Cette question est purement théorique et ne nécessite pas de données numériques.

Astuces

On peut diviser toute l'équation par $\rho g$ pour obtenir une formulation en "hauteurs" (mètres de colonne d'eau), souvent utilisée en hydraulique : $\frac{P}{\rho g} + \frac{v^2}{2g} + z = \text{constante}$. Chaque terme représente une hauteur : piézométrique, dynamique et d'altitude.

Schéma (Avant les calculs)

Composantes de l'Énergie selon Bernoulli

Calcul(s)

Pas de calculs dans cette question théorique.

Schéma (Après les calculs)

Ligne de Charge pour un Fluide Parfait

Réflexions

L'énoncé de ce théorème montre qu'il existe un équilibre constant entre les trois formes d'énergie. Si l'une augmente (par exemple l'énergie cinétique car la vitesse augmente), une ou les deux autres doivent diminuer pour que la somme reste constante.

Points de vigilance

La plus grande erreur est d'appliquer Bernoulli à un fluide réel (avec viscosité) sans ajouter un terme de "pertes de charge" pour tenir compte de l'énergie dissipée par les frottements.

Points à retenir

Bernoulli est la traduction de la conservation de l'énergie pour les fluides. L'énergie totale (charge) en un point A est égale à l'énergie totale en un point B pour un fluide parfait.

Le saviez-vous ?

Le théorème de Bernoulli, publié en 1738 par Daniel Bernoulli dans son ouvrage "Hydrodynamica", est le principe qui explique la portance des ailes d'avion. L'air allant plus vite sur le dessus de l'aile (extrados), la pression y est plus faible que dessous (intrados), créant une force ascendante.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

Pour un fluide parfait incompressible en écoulement permanent, la charge totale, somme de la pression statique, de la pression dynamique et de la pression hydrostatique, est constante le long d'une ligne de courant.

A vous de jouer

Cette question étant théorique, il n'y a pas de calcul à refaire.

Question 3 : Établir l'expression littérale de la pression $ P_{\text{B}} $

Principe

Le but est de manipuler algébriquement l'équation de Bernoulli pour isoler le terme inconnu, $P_{\text{B}}$, en fonction de toutes les autres variables connues.

Mini-Cours

Isoler une variable dans une équation est une compétence mathématique fondamentale. Il s'agit d'appliquer des opérations inverses (addition/soustraction, multiplication/division) des deux côtés de l'égalité pour déplacer les termes et ne laisser que la variable d'intérêt d'un côté.

Remarque Pédagogique

Avant de remplacer par les chiffres, il est TOUJOURS préférable d'établir l'expression littérale finale. Cela permet de vérifier l'homogénéité de la formule et de limiter les erreurs de calcul en ne faisant l'application numérique qu'à la toute fin.

Normes

Pas de norme applicable, il s'agit de manipulation algébrique.

Formule(s)

Équation de départ

P_{\text{A}} + \frac{1}{2}\rho v_{\text{A}}^2 + \rho g z_{\text{A}} = P_{\text{B}} + \frac{1}{2}\rho v_{\text{B}}^2 + \rho g z_{\text{B}}

Hypothèses

Les hypothèses sont les mêmes que celles du théorème de Bernoulli : fluide parfait, écoulement permanent, fluide incompressible.

Donnée(s)

Aucune donnée numérique n'est nécessaire pour cette question littérale.

Astuces

Cette forme factorisée est très utile pour l'analyse. On voit directement comment la variation de pression $P_{\text{B}} - P_{\text{A}}$ dépend de la variation de vitesse (terme cinétique) et de la variation d'altitude (terme potentiel).

Schéma (Avant les calculs)

Principe de la Balance pour Isoler $ P_B $

Calcul(s)

Étape 1 : Isoler $P_B$

P_{\text{B}} = P_{\text{A}} + \frac{1}{2}\rho v_{\text{A}}^2 + \rho g z_{\text{A}} - \frac{1}{2}\rho v_{\text{B}}^2 - \rho g z_{\text{B}}

Étape 2 : Factoriser les termes

P_{\text{B}} = P_{\text{A}} + \frac{1}{2}\rho (v_{\text{A}}^2 - v_{\text{B}}^2) + \rho g (z_{\text{A}} - z_{\text{B}})

Schéma (Après les calculs)

Formule Finale Isolée

Réflexions

La formule obtenue montre clairement que la pression en B dépend de la pression en A, corrigée par les variations d'énergie cinétique et potentielle entre les deux points. Chaque terme est homogène à une pression.

Points de vigilance

Attention aux erreurs de signe lors du déplacement des termes d'un côté à l'autre de l'équation. Les termes $ \frac{1}{2}\rho v_{\text{B}}^2 $ et $ \rho g z_{\text{B}} $ deviennent négatifs lorsqu'ils passent à gauche.

Points à retenir

Savoir isoler n'importe quelle variable de l'équation de Bernoulli est une compétence essentielle pour résoudre une grande variété de problèmes d'hydraulique.

Le saviez-vous ?

Leonhard Euler, un contemporain et ami de Daniel Bernoulli, a généralisé ce travail en développant les équations fondamentales de la dynamique des fluides (équations d'Euler), qui sont encore plus générales que le théorème de Bernoulli.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

L'expression littérale de la pression au point B est : $ P_{\text{B}} = P_{\text{A}} + \frac{1}{2}\rho (v_{\text{A}}^2 - v_{\text{B}}^2) + \rho g (z_{\text{A}} - z_{\text{B}}) $.

A vous de jouer

Cette question étant théorique, il n'y a pas de calcul à refaire.

Question 4 : Calculer la valeur numérique de la pression $ P_{\text{B}} $

Principe

Il s'agit maintenant d'une application numérique directe de la formule obtenue à la question précédente, en utilisant les valeurs de l'énoncé et le résultat de la question 1.

Mini-Cours

L'application numérique consiste à remplacer les symboles (variables littérales) d'une formule par leurs valeurs numériques en veillant à la cohérence des unités. Le Système International (SI) est le standard pour garantir cette cohérence dans les calculs scientifiques.

Remarque Pédagogique

Il est très utile de calculer chaque terme (cinétique, potentiel) séparément avant de faire la somme finale. Cela permet de quantifier l'influence de chaque phénomène (changement de vitesse, changement d'altitude) sur le résultat final et de mieux repérer une éventuelle erreur.

Normes

Pas de norme applicable.

Formule(s)

Formule littérale de $P_B$

P_{\text{B}} = P_{\text{A}} + \frac{1}{2}\rho (v_{\text{A}}^2 - v_{\text{B}}^2) + \rho g (z_{\text{A}} - z_{\text{B}})

Hypothèses

On se place toujours dans le cadre des hypothèses de Bernoulli (fluide parfait, etc.).

Donnée(s)

Listons toutes les valeurs nécessaires pour le calcul. La cohérence des unités est essentielle (Système International : m, kg, s, Pa).

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Pression en A	$P_{\text{A}}$	300 000	Pa
Vitesse en A	$v_{\text{A}}$	2	m/s
Vitesse en B (calculée)	$v_{\text{B}}$	8	m/s
Altitude en A	$z_{\text{A}}$	10	m
Altitude en B	$z_{\text{B}}$	15	m
Masse volumique	$\rho$	1000	kg/m³
Gravité	$g$	9.81	m/s²

Astuces

Avant de calculer, faites une estimation mentale. La vitesse augmente ($v_{\text{B}} > v_{\text{A}}$) donc la pression va baisser. L'altitude augmente ($z_{\text{B}} > z_{\text{A}}$) donc la pression va encore baisser. Le résultat final doit donc être nettement inférieur à 300 000 Pa.

Schéma (Avant les calculs)

Schéma de la Conduite (Rappel)

Calcul(s)

Application numérique de la formule

\begin{aligned} P_{\text{B}} = 300000 &+ \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot (2^2 - 8^2) \\ &+ 1000 \cdot 9.81 \cdot (10 - 15) \end{aligned}

Calcul du terme de variation d'énergie cinétique

\begin{aligned} \frac{1}{2}\rho (v_{\text{A}}^2 - v_{\text{B}}^2) &= 500 \cdot (4 - 64) \\ &= 500 \cdot (-60) \\ &= -30000 \ \text{Pa} \end{aligned}

Calcul du terme de variation d'énergie potentielle

\begin{aligned} \rho g (z_{\text{A}} - z_{\text{B}}) &= 1000 \cdot 9.81 \cdot (-5) \\ &= -49050 \ \text{Pa} \end{aligned}

Calcul final de la pression $P_B$

\begin{aligned} P_{\text{B}} &= 300000 - 30000 - 49050 \\ &= 220950 \ \text{Pa} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Décomposition de la Pression en B

Réflexions

Le calcul confirme l'estimation. La pression a chuté de près de 80 000 Pa, une baisse causée à la fois par la prise de vitesse et la montée en altitude.

Points de vigilance

Attention aux signes ! Comme $v_{\text{B}} > v_{\text{A}}$, le terme de vitesse est négatif (dépression cinétique). Comme $z_{\text{B}} > z_{\text{A}}$, le terme d'altitude est également négatif (perte de pression due à l'élévation).

Points à retenir

L'application numérique de Bernoulli est simple si l'on est méthodique : 1. Partir de la bonne formule littérale. 2. Vérifier que toutes les données sont en unités SI. 3. Calculer chaque terme séparément avant la somme finale.

Le saviez-vous ?

Si la pression dans une conduite d'eau descend en dessous de la "pression de vapeur saturante" (environ 0.023 bar à 20°C), l'eau se met à bouillir, même à température ambiante ! Ce phénomène, appelé cavitation, est très destructeur pour les pompes et les turbines.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

La pression au point B est de 220 950 Pa.

A vous de jouer

Recalculez $P_{\text{B}}$ (en Pa) si la conduite était horizontale ($z_{\text{A}} = z_{\text{B}} = 10 \ \text{m}$).

Question 5 : Convertir $ P_{\text{B}} $ en bars et interpréter

Principe

La conversion d'unités est une compétence de base en ingénierie. Le Pascal (Pa) est l'unité du Système International, mais le bar est une unité très courante en hydraulique car elle donne des valeurs plus faciles à manipuler.

Mini-Cours

Un bar correspond approximativement à la pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer. C'est pourquoi cette unité est si parlante. Une pression de 3 bars signifie qu'elle est environ trois fois supérieure à la pression de l'air qui nous entoure.

Remarque Pédagogique

Prenez l'habitude de toujours vérifier si le résultat final est demandé dans une unité particulière. Donner un résultat en Pascals quand il est attendu en bars est une erreur fréquente.

Normes

Pas de norme applicable.

Formule(s)

Relation Pascal - Bar

1 \ \text{bar} = 100 000 \ \text{Pa} = 10^5 \ \text{Pa}

Hypothèses

Pas d'hypothèse supplémentaire.

Donnée(s)

Nous utilisons le résultat de la question précédente.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Pression en B	$P_{\text{B}}$	220 950	Pa

Astuces

Pour convertir des Pascals en bars, il suffit de "décaler la virgule de 5 rangs vers la gauche".

Schéma (Avant les calculs)

Conversion d'Unités

Calcul(s)

Conversion de la Pression

\begin{aligned} P_{\text{B}} \ (\text{bar}) &= \frac{P_{\text{B}} \ (\text{Pa})}{100000} \\ &= \frac{220950}{100000} \\ &\approx 2.21 \ \text{bar} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Comparaison des Pressions sur Manomètres

Réflexions

La pression au point B (2.21 bar) est inférieure à la pression au point A (3.0 bar). Cette diminution de pression s'explique par deux phénomènes cumulatifs :

L'augmentation de l'altitude : monter de 5 mètres a coûté environ 0.49 bar.
L'augmentation de la vitesse : l'accélération de 2 m/s à 8 m/s a coûté 0.30 bar.

Ce résultat est cohérent avec le théorème de Bernoulli : l'énergie a été convertie (pression transformée en énergie cinétique et potentielle).

Points de vigilance

Ne pas confondre la pression absolue (calculée ici) et la pression relative (pression par rapport à la pression atmosphérique), qui est souvent celle mesurée par les manomètres.

Points à retenir

1 bar = $10^5$ Pa. La pression dans un fluide diminue lorsqu'il accélère (effet Venturi) et lorsqu'il monte (hydrostatique).

Le saviez-vous ?

L'effet de la diminution de pression due à l'augmentation de la vitesse est connu sous le nom d'effet Venturi. Il est utilisé dans de nombreuses applications, des carburateurs de moteurs aux trompes à eau de laboratoire pour créer du vide.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final

La pression au point B est d'environ 2.21 bar.

A vous de jouer

Sachant que la pression en A est de 3 bar, quelle est la chute de pression totale en bar entre A et B ?

Outil Interactif : Simulateur Bernoulli

Utilisez les curseurs pour faire varier le diamètre et l'altitude au point B et observez en temps réel leur influence sur la vitesse et la pression finale.

Paramètres du Point B

Diamètre au point B ($ D_{\text{B}} $) 10 cm

Altitude du point B ($ z_{\text{B}} $) 15 m

Résultats au Point B

Vitesse $ v_{\text{B}} $ - m/s

Pression $ P_{\text{B}} $ - bar

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Selon le théorème de Bernoulli, si la vitesse d'un fluide augmente, sa pression statique...

Augmente
Diminue
Reste constante

2. Si le diamètre d'une conduite est divisé par deux, la section est divisée par...

3. Lequel de ces termes ne fait PAS partie de l'équation de Bernoulli ?

$ \rho \cdot v \cdot D / \mu $ (Nombre de Reynolds)
$ \rho g z $ (Énergie potentielle)
$ \frac{1}{2}\rho v^2 $ (Énergie cinétique)

Théorème de Bernoulli: Principe fondamental de la dynamique des fluides qui établit une relation entre la pression, la vitesse et l'altitude d'un fluide en mouvement, traduisant la conservation de son énergie.
Fluide parfait: Modèle théorique d'un fluide qui serait dépourvu de viscosité, et donc de frottements internes. Son écoulement ne dissipe pas d'énergie par chaleur.
Équation de continuité: Équation qui traduit la conservation de la masse d'un fluide. Pour un fluide incompressible, elle implique que le débit volumique est constant le long d'une conduite.
Ligne de charge: Représentation graphique de l'énergie totale d'un fluide le long d'un écoulement. Pour un fluide parfait, cette ligne est horizontale.