Pompes à membranes pneumatiques

Les pompes à membrane Mesa

Robuste, auto-amorçante et compatible ATEX, la pompe à membrane pneumatique aussi appelée pompe AODD (Air-Operated Double Diaphragm), est la solution idéale pour le transfert sécurisé de fluides difficiles, corrosifs ou chargés. Elle fonctionne à l’air comprimé et ne nécessite aucune alimentation électrique. Ces pompes à membrane volumétriques polyvalentes très compactes, facilement transportables, permettent un pompage avec un cisaillement réduit et supportent sans dommage la fermeture accidentelle d’une vanne au refoulement.

Elle est parfaitement adaptée pour les industries chimiques, pharmaceutiques, agroalimentaires ou pétrochimiques.

Quels sont les avantages d’une pompe à membranes pneumatique ?

Compatibilité avec des fluides variés

  • Conception modulaire permettant d’adapter les matériaux selon les applications
  • Peuvent transférer une large gamme de fluides, y compris les produits chimiques agressifs, les liquides corrosifs, abrasifs, visqueux ou contenant des particules solides.

Maintenance facile

  • Facilité d’entretien et de réparation : peu de pièces mécaniques, faible complexité

Auto-amorçantes

Contrôle précis du débit et de la pression

  • Débit réglable simplement via le régulateur d’air comprimé en entrée
  • Pression de refoulement modulable sans modification matérielle
  • Adapté aux process nécessitant des montées en pression progressives (filtres-presses, dosage)

Sécurité et fiabilité

  • Faible risque de fuite, crucial pour les fluides dangereux ou coûteux.
  • Assuré par leur conception en système clos sans garniture mécanique
  • Fonctionnement en zone ATEX
  • Pas d’étincelle électrique

Faible coût de maintenance

  • Absence de contact direct entre le fluide et les pièces mécaniques
  • Absence de moteur électrique

Fonctionnement à sec

  • Aucun dommage mécanique immédiat en cas d’aspiration à vide
  • Idéal pour les process discontinus ou les transferts par lots
  • Sécurité accrue pour les lignes sans surveillance permanente

Pompes à membranes plastiques

Idéales pour les produits chimiques corrosifs.

Matériaux disponibles : Polypropylène (PP), PVDF, PTFE Autres polymères techniques

Elles combinent légèreté, résistance chimique optimale et excellent rapport performance / coût, ce qui en fait une solution fiable et économique pour les environnements corrosifs.

Pompes à membranes métalliques

Recommandées pour les environnements exigeants.

Matériaux : Aluminium, Inox 316L, Fonte

Elles offrent une haute résistance mécanique et garantissent une durabilité renforcée, même dans les environnements industriels les plus exigeants.

Pompes à membranes alimentaires

Conçues pour répondre aux exigences strictes des industries agroalimentaires et des boissons, 

Matériaux certifiés contact alimentaire  : inox 316L, PTFE, EPDM

Les pompes à membranes alimentaires garantissent un transfert hygiénique, sans zone de rétention pour un nettoyage efficace, sans contamination et conforme aux normes en vigueur (FDA, CE 1935/2004). Elles sont compatibles avec les environnements humides et les cycles de désinfection fréquents (NEP/SEP)

Pompes à membranes spéciales

Pour les applications hors standard, Mesa propose une gamme de pompes à membranes spécifiques, conçues pour des contraintes techniques particulières : matériaux non contaminants, émissions de particules maîtrisées, géométrie interne adaptée au transfert de solides pulvérulents, conception optimisée pour les fluides très visqueux ou chargés, membranes renforcées pour la haute pression… 

Pourquoi choisir Mesa pour mes pompes pneumatiques à membranes ?

Pionnier en France, MESA a été la première entreprise à introduire les pompes à membranes sur le marché français grâce à son partenariat historique avec DEPA. Avec plusieurs décennies d’expertise et plus de 60 000 pompes vendues en France, MESA propose aujourd’hui l’une des gammes de pompes pneumatiques à membranes les plus larges du marché, grâce à ses marques partenaires : DEPA, Yamada et Garlock.

Nos marques partenaires :

  • DEPA – Excellence européenne et innovation
    Référence Européenne, DEPA offre des pompes à membranes robustes, silencieuses et faciles à entretenir. Leader technologique, DEPA a lancé les membranes monobloc CSD (Close Surface Diaphragm – membrane à surface pleine) et innove encore avec une pompe à membranes électrique. MESA est le distributeur exclusif en France des pompes à membranes DEPA.
  • YAMADA – l’un des leader Mondiaux de la pompe pneumatique à membranes
    avec une technologie japonaise et très compétitive.
    Les pompes Yamada sont réputées pour leur fiabilité, leur longévité et leur excellent rapport performance/prix. MESA est le distributeur officiel historique des pompes à membranes Yamada depuis 1982 et possède une connaissance unique en France des pompes à membranes Yamada.
  • GARLOCK – Les membranes PTFE et Gylon les plus durables
    Idéales pour les applications corrosives et des conditions sévères d’utilisation (marche à sec), elles maximisent la durée de vie des pompes.

Comment fonctionne une pompe à membrane pneumatique ?

Le principe d'actionnement par air comprimé

Les pompes pneumatiques à membranes, également désignées par l’acronyme AODD (Air-Operated Double Diaphragm), utilisent l’air comprimé  pour actionner la pompe pneumatique. C’est le type de pompes le plus couramment utilisé, particulièrement dans les environnements industriels sévères, en chimie par exemple.

Des modèles de pompes à membranes avec moteurs électriques existent depuis quelques années. Moins bruyant, ce système peut permettre des économies d’énergies (air comprimé) pour les utilisations en continu ou sur de longues périodes de fonctionnement mais augmente les coûts de maintenance en raison de la présence d’un moteur électrique et rend la pompe plus lourde donc moins flexible (déplacement dans l’usine).

Le rôle des membranes et des clapets

  • Phase d’aspiration : La membrane se déplace côté bloc central, créant une dépression dans la chambre de pompage. Cela libère le clapet d’aspiration, permettant au fluide d’entrer dans la chambre.
  • Phase de refoulement : La membrane se déplace vers l’avant, comprimant le fluide dans la chambre. Le clapet d’aspiration se ferme et le clapet de refoulement s’ouvre, permettant au fluide d’être expulsé de la chambre.
Schéma des composants des pompes pneumatiques à membrane

Composant

Rôle

Fonction / Particularités

Membranes

Éléments flexibles séparant le fluide des autres parties de la pompe.

Matériaux : caoutchouc, PTFE, nitrile, élastomères… choisis selon la résistance chimique/mécanique, la température et la compatibilité alimentaire.

Distributeur d’air

Motorisation pneumatique de la pompe ; permet le mouvement alterné des membranes.

Dirige l’air comprimé alternativement dans les chambres opposées, provoquant la flexion et le retour de la membrane.

Bloc central

Cœur de la pompe contenant le mécanisme de distribution d’air, en liaison les chambres de pompage.

Structure en métal, plastique ou matériaux résistants à l’environnement extérieur.

Collecteurs

Situés en l’entrée et en sortie de la pompe : ils distribuent le fluide dans et hors de la pompe.

Guident le fluide vers/depuis la chambre via les clapets ; comportent les connexions pour les tuyaux à raccorder à la pompe.

Boules

Sphères servant de clapets antiretours pour diriger le liquide dans les chambres de pompage.

Se déplacent sous la pression pour ouvrir/fermer les passages ; se placent généralement sur les sièges pour une meilleure étanchéité.

Sièges de clapet

Surfaces cylindriques sur lesquelles les boules reposent.

Assurent l’étanchéité et empêchent les retours, garantissant un flux unidirectionnel.

Quels matériaux choisir pour votre pompe à membrane ?

Le choix des matériaux pour les membranes et le corps de pompe d’une pompe à membranes dépend fortement :

  • des caractéristiques du fluide à pomper,
  • des conditions de fonctionnement,
  • ainsi que des exigences de sécurité et de performance.

Voici un guide des matériaux courants en fonction des applications :

1. Pour les membranes et autres pièces internes :

Les membranes doivent être flexibles, résistantes à l’usure et aux produits chimiques, ainsi qu’aux températures et pressions spécifiques de l’application.

  • Alimentaire et pharmaceutique : EPDM ou PTFE (pour des applications nécessitant des normes strictes en matière de sécurité alimentaire).
  • Industrie chimique : PTFE, FKM (Viton) ou Santoprène pour une résistance élevée aux produits chimiques.
  • Hydrocarbures et solvants : Nitrile (NBR) pour les huiles et carburants, mais PTFE pour des produits chimiques plus agressifs.
  • Conditions extrêmes (température élevée, fortes pressions) : PTFE, Santoprène, ou FKM (Viton) .

2. Pour le corps de pompe :

Le choix du matériau pour le corps de pompe dépend de la résistance nécessaire à la corrosion, à l’usure et à l’impact des fluides.

A. Matériaux courants pour le corps de pompe :

Le choix du matériau pour le corps de pompe dépend de la résistance nécessaire à la corrosion, à l’usure et à l’impact des fluides.

Il doit prendre en compte : 

  • les propriétés du fluide à pomper (acide, basique, abrasif, huileux, alimentaire, etc.), 
  • la température et la pression de fonctionnement, 
  • ainsi que les conditions d’entretien et de nettoyage. 

B. Choix en fonction de l’application :

  • Alimentaire et pharmaceutique :
    • matériaux certifiés PTFZ
    • Acier inoxydable (316L) pour répondre aux normes sanitaires strictes.
  • Chimique : Acier inoxydable , PPPVDF, PTFE pour la résistance aux produits chimiques et les fluides agressifs.
  • Industrie légère et eau : Polypropylène ou Aluminium pour des applications non corrosives et économiques.
  • Environnements corrosifs (en mer, industries pétrolières) : Acier inoxydable, Fonte, ou Composites pour une résistance à la corrosion et à l’usure.
Matériau Utilisation Avantages Limitations
Acier inoxydable (316, 304) Applications alimentaires, pharmaceutiques et industrielles. Haute résistance à la corrosion, et à l’abrasion, facile à nettoyer, compatible fluides alimentaires et pharmaceutiques. Coût plus élevé que certains plastiques.
Aluminium Applications moins exigeantes en résistance chimique, industries légères. Léger, facile à usiner, moins coûteux que l’inox. Moins résistant à la corrosion, s’oxyde en environnements chimiques ou salins.
Polypropylène (PP) Applications chimiques mais pas à températures extrêmes. Bonnes propriétés chimiques, léger, économique. Faible résistance à la chaleur et aux impacts mécaniques.
Polyfluorure de vinylidène (PVDF) Applications chimiques sévères Très bonnes propriétés chimiques, plus onéreux que le PP. Faible résistance à la chaleur
Fonte Pompes industrielles lourdes où la résistance mécanique prime. Haute résistance mécanique à l’abrasion, économique. Faible résistance chimique, mais bonnes tenues à l’abrasion.
PTFE Industrie chimique, chimie fine, pharmaceutique Résistance chimique et à la température. Faible résistance à l’abrasion.

Comment choisir une pompe à membranes pour votre application ?

Les pompes à membranes sont des équipements incontournables dans de nombreux secteurs industriels :

  • industrie chimique et pétrochimique,
  • industrie agroalimentaire et des boissons,
  • traitement des eaux et des boues,
  • industrie cosmétique
  • industrie pharmaceutique.

Leur succès repose sur une grande polyvalence : elles peuvent pomper des liquides visqueux, abrasifs, chargés en particules ou au contraire très fragiles.

Mais face à une offre variée (matériaux, tailles, certifications), le choix peut sembler complexe.
Comment sélectionner la pompe adaptée à votre process, tout en optimisant la fiabilité et les coûts de maintenance ?

Nous détaillons 8 critères de sélection afin d’identifier la pompe à membranes idéale pour votre application.

1. Géométrie de l’installation

La configuration de votre réseau influence directement les performances de la pompe.

  • Hauteur d’aspiration : les PAM peuvent s’amorcer jusqu’à 5–6 m suivant la taille et le modèle ; au-delà, il faut prévoir un amorçage spécifique.
  • Longueur et complexité des tuyauteries : plus le réseau est long ou coudé, plus les pertes de charge augmentent. Un redimensionnement de la tuyauterie ou une pompe plus adaptée (pompe haute pression, pompe de taille supérieure)  est alors nécessaire.
  • Espaces disponibles : dans un skid compact ou une zone restreinte, on privilégie une pompe à membranes compacte DEPA.

2. Compatibilité chimique des fluides

Le fluide pompé est le critère déterminant.

  • Liquide abrasif (suspensions, pigments, boues) :
    Corps alu/fonte, membranes en Néoprène, Caoutchouc naturel ou Santoprène®, clapets inox.
  • Liquide visqueux (sauces, cosmétiques, sirops) :
    Corps inox, membranes EPDM/PTFE, pompe surdimensionnée.
  • Liquide chargé (particules solides, boues) :
    Corps fonte/PP, membranes élastomères.
  • Liquide fragile (vins, lait, cellules biologiques) :
    Corps inox poli, membranes EPDM ou PTFE, pompe surdimensionnée pour un transfert doux.

3. Nettoyabilité

La facilité de nettoyage est essentielle dans les secteurs à haute exigence sanitaire.

  • Corps de pompe : inox AISI 316L électropolie, évitant les zones de rétention.
  • Membranes : en PTFE ou EPDM , technologie CSD (Close Surface Diaphragm) pour limiter les dépôts.
  • Compatibilité CIP/SIP : nettoyage en place (eau chaude avec produits lessiviels).

4. Certifications

Les certifications garantissent la conformité réglementaire :

  • FDA / CE 1935/2004 : contact alimentaire (pompes inox + membranes PTFE ou EPDM).
  • ATEX : zones explosibles (pompes en acier inoxidable, aluminium, en plastique chargée carbone, membranes antistatiques).
  • EHEDG : industrie pharmaceutique

Voici les certifications que vous devriez exiger pour une pompe à membrane dans des applications spécifiques :

  • ATEX (Atmosphères Explosibles)
    La certification ATEX est nécessaire pour les équipements utilisés dans des environnements où des atmosphères explosibles peuvent exister (gaz, vapeurs ou poussières inflammables). Elle garantit que la pompe est conçue pour éliminer les risques d’ignition dans ces environnements.
  • FDA (Food and Drug Administration – USA)
    La certification FDA assure que les matériaux de la pompe sont sûrs pour le contact avec les produits alimentaires et les médicaments. Elle garantit qu’aucune substance dangereuse ne sera libérée dans les produits transformés.
  • EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group)
    La certification EHEDG est importante pour garantir que la pompe respecte des normes strictes d’hygiène et est conçue pour prévenir la contamination croisée dans les applications alimentaires et pharmaceutiques. Elle atteste que l’équipement a été conçu pour faciliter le nettoyage et garantir une parfaite sécurité.
  • Règlement (CE) 1935/2004
    Le règlement 1935/2004 est une norme européenne qui garantit que les matériaux et objets destinés à entrer en contact avec les denrées alimentaires ne modifient pas la composition, le goût ou la sécurité des aliments. Les pompes certifiées selon ce règlement sont conformes aux exigences de sécurité alimentaire.

5. Température

Les pompes à membranes doivent résister aux conditions thermiques du procédé.

  • NBR : -20 °C à +80 °C.
  • EPDM : jusqu’à +90 °C.
  • PTFE : jusqu’à +130 °C, excellente résistance chimique.

6. Débit

Le débit conditionne la taille de la pompe :

  • 100 à 600 l/h : petit transfert pour le NEP (acide ou soude) (pompe PP ou PVDF ou inox).
  • 600 à 10 000 l/h : exemple en process agro/cosmétique (inox 316L polimiroir).
  • 10 000 à 45 000 l/h : exemple en chimie ou eaux usées (aluminium, fonte, Inox).

7. Pression

La pression de service et la contre-pression réseau orientent le choix.

  • Pompes standard : jusqu’à 7 bar.
  • Pompes haute-pression : jusqu’à 14–21 bar.
  • Applications filtrations : alimentation de filtres-presses → privilégier PAM haute-pression.

8. La maintenance et son coût

Le prix d’achat ne suffit pas : il faut raisonner en coût total de possession (TCO).

L’entretien et le dépannage des pompes à membrane pneumatiques tel que la maintenance préventive, le diagnostic des problèmes courants et le remplacement des pièces d’usure (kits de membranes et de clapets, raccords et tuyauterie, régulateurs de pression et filtres à air…) est un critère à évaluer.

  • Pompes plastiques (PP, PVDF) : économiques, adaptées aux acides/bases, mais durabilité limitée.
  • Pompes aluminium : polyvalentes, coût moyen, bonne longévité.
  • Pompes inox 316L : plus chères, mais excellentes en robustesse et grande longévité.
  • Membranes : EPDM/NBR peu coûteuses, PTFE/FFKM très durables mais chères.

Vos questions les plus fréquentes sur les pompes pneumatiques à membranes

Quelle est la différence entre une pompe à membrane pneumatique et électrique ?

La pompe pneumatique fonctionne à l’air comprimé. Elle est plus sûre et moins coûteuse en zone ATEX que la pompe à membrane électrique.

Oui, c’est l’un de ses grands avantages. Elle peut fonctionner à sec sans dommage immédiat.

Oui, avec les bons matériaux (PP, PVDF, PTFE) ! Une étude de compatibilité est nécessaire au préalable.

La maintenance d’une pompe pneumatique à membrane reste simple et rapide. Elle consiste principalement en un contrôle périodique des membranes et des clapets, qui sont les principales pièces d’usure. Ces composants sont facilement accessibles et remplaçables, ce qui limite les temps d’arrêt.

La durée de vie d’une membrane dépend principalement du fluide pompé, de la fréquence d’utilisation et du matériau choisi. Un contrôle périodique reste recommandé pour anticiper le remplacement avant toute défaillance. La pompe peut être équipée de détecteurs de rupture de membranes. 
Voir les accessoires de la pompe pneumatique à membrane.

Le débit se règle directement via le régulateur de pression en entrée d’air comprimé. Il est également possible d’agir sur la vanne pour augmenter ou diminuer le débit d’air afin d’atteindre le point de fonctionnement de la pompe. Aucun outil spécifique n’est nécessaire, ce qui fait de la pompe AODD l’une des solutions les plus simples à piloter en production.

Les deux pompes sont auto-amorçantes et adaptées aux fluides difficiles, mais elles diffèrent sur plusieurs points.
La pompe péristaltique permet d’atteindre des pressions supérieures aux AODD. Elle reste beaucoup plus encombrante que les pompes à membrane pneumatique pour un débit équivalent.
La pompe à membrane pneumatique est plus avantageuse financièrement que la pompe péristaltique dans un environnement ATEX.

AODD signifie Air-Operated Double Diaphragm, soit pompe pneumatique à double membrane en français. Il s’agit du terme technique international utilisé par les fabricants et les ingénieurs pour désigner exactement ce type de pompe. Les deux appellations désignent le même équipement : deux membranes actionnées alternativement par l’air comprimé pour assurer un transfert de fluide continu et sécurisé.

Un bruit excessif ou des pulsations importantes sont généralement liés à une pression d’air trop élevée, à des clapets usés ou à une membrane en fin de vie. Il est conseillé de vérifier en priorité le réglage du régulateur d’air, puis l’état des boules et sièges de clapets. L’installation d’un amortisseur de pulsations en sortie de pompe permet également de lisser le débit et de réduire les vibrations sur la tuyauterie.