Un accumulateur hydraulique est un composant qui stocke de l'énergie sous forme de fluide pressurisé et la restitue au moment des pics de consommation. Son principe repose sur la compressibilité d'un gaz inerte, généralement de l'azote, séparé du fluide hydraulique par une paroi mobile.

L'accumulateur agit comme un organe hydropneumatique qui accumule de l'énergie pendant les phases de faible demande, puis la libère lors des pics de puissance. Le fluide hydraulique étant incompressible, il ne peut stocker d'énergie par lui-même : c'est le gaz comprimé qui remplit cette fonction en se contractant et en se détendant.

Concrètement, l'enceinte métallique est divisée en deux volumes, l'un pour le gaz sous pression, l'autre pour le fluide. Le fonctionnement repose sur une pression de précharge : avant toute mise en service, on précharge le gaz à une valeur déterminée. Cette pression de gaz initiale fixe le volume de fluide réellement utilisable.

En service, le cycle se déroule en trois temps : le fluide pénètre dans l'enceinte et provoque la compression du volume de gaz ; l'énergie stockée reste disponible tant que la pression du circuit hydraulique se maintient ; dès que la pression hydraulique chute, le gaz se détend et rend cette énergie au système. On emploie de l'azote pour écarter tout risque d'oxydation ou de réaction avec les parois et le fluide.

On distingue trois grandes technologies selon l'élément qui sépare le gaz du fluide : la vessie, la membrane et le piston. L'accumulateur à vessie est une poche en élastomère préremplie de gaz logée dans un corps en acier. L'accumulateur à membrane est une paroi souple qui sépare le gaz du fluide et s'adapte aux petits volumes. L'accumulateur à piston est une cloison coulissante qui sépare le gaz du fluide et encaisse de grands volumes et des pressions élevées.

Dans le circuit, l'accumulateur remplit plusieurs fonctions. En tant que réserve d'énergie, il accumule le débit excédentaire de la pompe pour le rendre lors d'un pic de puissance. Comme amortisseur, il absorbe les à-coups de pression qui surviennent lors de manœuvres brusques ou du démarrage d'un vérin hydraulique. Il agit également comme régulateur de pression et compense les variations de volume dues à la dilatation thermique du fluide.