L'analogie avec l'automobile est mal choisie et c'est ce qui fait que les gens n'arrivent pas à saisir le principe.
Le travail apporté à l'eau (puissance mécanique), c'est le débit * la pression.
Tu peux le voir sur le graphique ci-dessous :

Sur l'axe X, le débit, sur l'axe Y, la pression fournie par la pompe.
Le point de fonctionnement se situe sur la courbe la plus haute du courbier.
Il se déplace selon les caractéristiques du réseau (
a) qui sont représentées par les courbes 'montantes' (sous forme DP =
a * qv²)
Si tu diminues les pertes de charges (vanne débridée par exemple) le point de fonctionnement se déplace sur la droite de la courbe, passant de B0 à B1.
A l'inverse, si tu brides, ou si ton filtre s'encrasse, le point passe de B1 à B0, et le débit se réduit.
Ici, c'est la courbe d'une pompe en ligne centrifuge :
Le graphique est plus complet, on y retrouve notamment le rendement en noir sur la courbe du haut et, sur le graphique en bas, la puissance absorbée en bleu, et le NPSH en noir.
Si cette pompe est installée sur le réseau, elle est idéalement dimensionnée pour 15/17m³/h environ, là où le rendement est maximal.
A 15.5 m³/h, la pompe consomme 390W.
Si le réseau devient plus résistif (vanne que l'on ferme au refoulement par exemple), le point de fonctionnement se décale sur la gauche :

La pompe fournit maintenant la moitié du débit (la vanne a créé 1mCE ou 0.1bar de perte de charge supplémentaire), et sa consommation est maintenant de 317W, et ce, malgré la baisse du rendement de 10 points.
Cependant, la pompe ne doit pas travailler aux extrémités des courbes, car d'autres phénomènes arrivent :
C'est pour cela qu'il faut utiliser un variateur de fréquence pour faire varier la puissance de la pompe.
Les courbes de vitesse apparaissent et sont 'parallèles' :

On voit également sur le graphique intermédiaire que les puissances absorbées sont également en correspondance, et moins on tourne vite, moins on absorbera de l'énergie.
L'efficience est supérieure comparée à la simple fermeture de vanne (ici 17kW absorbés et 12kW avec la variation de fréquence).
Cependant, la pression est moindre également...
C'est pour cela qu'une pompe se dimensionne uniquement quand toute l'installation est finalisée et calculée, car une pompe sans variation bien dimensionnée sera tout aussi efficace qu'une pompe plus grosse avec une vitesse réduite.
Un autre avantage de la variation de fréquence, en plus de la gestion de l'accélération, c'est qu'on peut booster la performance en injectant 60Hz par exemple (courbe décalée vers le haut).
Le problème avec les pompes 'en plastique', c'est que l'on a rarement les courbiers...