Une vanne est un dispositif de plomberie qui, comme un robinet, est équipé d’une partie mobile que l’on actionne pour réguler le flux d’un fluide passant dans une canalisation. Par rapport à un robinet qui est de taille réduite, une vanne est généralement de taille plus importante et disposée sur des conduites de diamètre généreux. La vanne à boisseau sphérique est une vanne à tournant sphérique qui est plutôt utilisée en tant que vanne d’arrêt que comme vanne de régulation du débit.
Types de vanne
Il y a différents types de fonctionnement et de nombreux dimensionnements des vannes aussi bien en plomberie domestique (chauffage, eau…) qu’en applications industrielles (barrages, dépôts de carburant…). Même si le but d’une vanne est de réguler le débit du fluide la traversant, le cœur de la vanne ainsi que son mode de manœuvre diffèrent. On distingue notamment :
Vanne à tiroir
Les vannes à tiroir (ou vannes à opercule) contiennent un volet qui vient libérer ou obturer le passage du fluide, à l’image de la descente d’un volet roulant. En général, les vannes à tiroir sont manœuvrées par un volant sur vis (motorisable) afin de réguler précisément le débit du fluide (régulation).
Vanne à soupape
Les vannes à soupape sont munies d’un siège (comme sur un robinet) contre lequel vient descendre une soupape, afin d’obturer plus ou moins le passage du fluide. La descente de la soupape sur le siège se fait généralement via un volant permettant la précision dans la régulation. Sur certaines vannes dites « à membrane », la soupape est encapsulée dans une membrane déformable, et c’est cette membrane souple, poussée par la soupape, qui seule baigne dans le fluide à réguler.
Vanne à clapet
Les vannes à clapet, ou à papillon, disposent à l’intérieur du corps un clapet (semblable à un papillon des gaz ou de starter d’un moteur) qui en pivotant sur lui-même dégage plus ou moins la lumière de passage du fluide.
Vanne à boisseau sphérique
Dans la vanne à boisseau sphérique, c’est une boule creuse qui pivote pour ouvrir ou fermer partiellement à totalement le passage du fluide, d’où son autre appellation de vanne à boule. Le boisseau est une sphère évidée qui est actionnée afin que soit présenté(e) au flux soit son ouverture, soit son flanc. Lorsque la vanne est ouverte, le fluide traverse l’évidement pratiqué dans la sphère qui lui présente alors sa face en anneau. La vanne étant fermée, le fluide se heurte à la paroi de la sphère.
L’utilité d’avoir pratiqué le boisseau dans la sphère est d’autoriser le passage d’un fluide dans l’anneau sans nuire à l’étanchéité assurée par les flancs de la sphère dans le corps de la vanne. La dynamique du fluide fait que la vanne à boisseau sphérique ne permet pas une régulation précise mais autorise une manœuvre rapide, puisqu’il suffit de pivoter la sphère d’un quart de tour pour ouvrir complètement ou fermer totalement la vanne. C’est pour cette raison que les vannes à boule ou à boisseau sphérique sont généralement des vannes quart de tour à manœuvre par poignée ou manette plutôt que par volant.
Aussi, étant équipée en général d’une manœuvre quart de tour par manette ou poignée, la vanne à boisseau sphérique a pour avantage, une fois en place, d’indiquer par la position de la manette le degré d’ouverture ou de fermeture du boisseau interne. Boisseau ouvert, le fluide circulant, la manette est dans le prolongement du tube, et boisseau fermé, le fluide stoppé, la manette est perpendiculaire au tuyau.
Bien choisir une vanne à boisseau sphérique
On choisit sa/ses vanne(s) à boisseau sphérique selon divers critères relatifs au réseau sur lequel elle(s) se monte(nt). Tout d’abord, on limite l’utilisation de la vanne à boisseau sphérique aux réseaux ne réclamant pas une régulation précise du débit, mais plutôt une manœuvre facile et rapide d’ouverture et de fermeture complètes. On choisit également une vanne à boisseau sphérique selon :
La nature du fluide circulant dans le réseau
La densité d’abord, mais aussi le caractère alimentaire, voire corrosif du fluide réclament des matériaux éventuellement spécifiques pour le corps de la vanne et le boisseau. En général, les vannes à boisseau sphérique sont confectionnées en acier, en laiton ou en inox.
Le diamètre du tube
Le diamètre de montage de la vanne sur le tube est standard, il est exprimé soit en millimètres soit en fraction de pouce (½, ¾, etc.). Pour monter une vanne sur une tuyauterie, il faut choisir une vanne du diamètre du tube.
Le montage
En général, les vannes à boisseau sphérique se vissent sur des raccords filetés. On choisit la vanne selon les raccords déjà en place en fonction de son type de montage : vanne mâle/mâle (dont les deux raccords de la vanne sont à visser dans les raccords femelles du tuyau), mâle/femelle, femelle/femelle…
Le type de manœuvre
Le type de manœuvre est à choisir en fonction de l’emplacement de la vanne, entre manette courte ou longue, voire à papillon pour les lieux exigus.
Prix d’une vanne à boisseau sphérique
Le prix des vannes à boisseau sphérique dépend d’abord du diamètre de la canalisation qu’elles doivent équiper, puis de la spécificité du matériau. À partir de 3 € environ on peut déjà trouver en magasin de bricolage ou sur Internet des vannes à boisseau sphérique pour des utilisations domestiques en petit diamètre. En fonction du diamètre croissant, le prix d’une vanne à boisseau sphérique atteint 15 € toujours pour des utilisations domestiques (arrosage, chauffage, distribution d’eau claire…), mais peut dépasser 40 € pour des vannes à boule plus spécifiques (piscine au chlore notamment).