Exhausteur
Un exhausteur, ou pompe à airlift, met de l’eau en mouvement grâce à des bulles injectées au bas d’un tube vertical. Le mélange eau-air formé dans le tube est moins dense que l’eau environnante : la différence de pression hydrostatique provoque sa remontée et entraîne un débit continu, sans roue ni piston immergé.
Principe de fonctionnement
L’air comprimé entre par un diffuseur ou une ouverture dans la partie basse de la colonne ascendante. Les bulles accélèrent vers la surface et transmettent une partie de leur mouvement à l’eau. À la sortie, le mélange se sépare : l’air s’échappe et l’eau rejoint le bassin, un filtre ou un autre compartiment du circuit.
Le débit dépend notamment du diamètre et de la longueur du tube, de sa profondeur d’immersion, de la hauteur à franchir, du débit d’air et de la taille des bulles. Une immersion importante par rapport à la hauteur totale favorise généralement le pompage. Injecter toujours plus d’air n’augmente pas indéfiniment le débit d’eau : selon le régime d’écoulement, de grosses poches gazeuses, des pertes de charge et une agitation excessive peuvent réduire l’efficacité.
Usages aquacoles
Les exhausteurs équipent des filtres sur mousse, des biofiltres, des bacs d’élevage et certains circuits de recirculation. Ils assurent simultanément une circulation douce, une oxygénation et une partie du dégazage. L’absence de pièce mécanique immergée limite le risque de blessure et facilite l’emploi avec des larves ou de petits organismes, à condition que les aspirations et les turbulences restent adaptées.
Leur faible capacité à vaincre une hauteur de refoulement constitue leur principale limite. Ils conviennent surtout aux transferts à faible dénivelé et aux grands volumes brassés avec une pression modérée. Le dimensionnement considère le débit d’eau réellement obtenu, l’apport d’oxygène, l’évacuation du dioxyde de carbone, le bruit, les aérosols et la redondance de l’alimentation en air. Une panne du compresseur peut arrêter à la fois la circulation et l’aération de plusieurs bacs reliés au même réseau.