Août 18

Théorie des contraintes et bouteille d’eau

Théorie des contraintes et bouteille d’eau

Ci dessous une vidéo illustrant la théorie des contraintes par la présentation de trois façons de vider le plus rapidement possible une bouteille remplie d’eau.

Ce qui est intéressant c’est qu’avec le même goulot (d’étranglement), donc la même contrainte il est possible d’adapter le flux pour permettre de vider jusqu’à 4 fois plus vite la bouteille.

  • Dans le cas numéro 1, on fois que le flux de l’eau est constamment stoppé pour que l’air remonte dans la bouteille ralentissant le débit de vidange de la bouteille.
  • Dans le cas numéro 2, on crée un tourbillon dans la bouteille permettant à l’air de remonter dans le fond de la bouteille tout en conservant le flux de vidange de l’eau.Il est à noter ici que bien que le tourbillon prenne un peu de place dans le goulot de la bouteille (place qui n’est donc plus disponible pour la descente de l’eau), le débit est 2 fois plus rapide que dans le cas numéro 1
  • Dans le cas numéro 3, on insère une paille dans la bouteille, (et on souffle dedans pour la vider de l’eau qui est entrée pendant son insertion) pour permettre à l’air de remonter dans le fond de la bouteille.Ici par rapport au cas numéro 2 on limite la place prise par le flux d’air et donc on autorise plus de place pour le passage de l’eau d’où la vitesse de vidange accrue.

La morale de cette histoire est que, bien que la contrainte soit la même dans ces trois cas, il est possible d’optimiser l’efficacité du système global en identifiant le blocage dû à la contrainte.

Le blocage était surtout visible ici dans le cas 1, où l’eau et l’air ne pouvait pas passer en même temps dans le goulot provoquant l’arrêt de l’écoulement de l’eau de temps en temps et

La solution 2 a permis d’établir un double flux eau et air en sens contraire, mais avec une place trop importante prise par le flux d’air.

La solution 3 a permis d’approcher au plus près de la limite due à la contrainte.

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