mardi 6 octobre 2020

Fondamentaux : Notions de pression

La pression et la différence de pression (Δp)

Les termes « aspiration » ou « dépression » prêtent à confusion et faussent le raisonnement, essentiellement lorsque l’on souhaite poser un diagnostic.

« Aspirer » peut laisser supposer que l’on « tire » sur le liquide pour le faire monter jusqu’à la pompe pour ensuite le diriger vers un circuit. À l’admission de la pompe, le liquide est en réalité poussé.

Comme dans la phase d’admission d’un moteur, qui se comporte alors comme une pompe volumétrique, c’est l’augmentation du volume qui engendre une diminution de la pression. Par différence de pression, le fluide est poussé de la pression la plus haute vers la plus basse.

Il n’existe que des différences de pression. Pas plus qu’il n’y a de pression négative. Le terme de « dépression » est une expression propre aux météorologues, détournée de son sens. La confusion provient en partie du fait qu’il existe deux échelles de pression.

 

La pression absolue


Elle s’échelonne du vide absolu (noté zéro) que l’on tend à approcher mais sans l’atteindre, à la pression maximale à laquelle la technologie nous permet d’accéder en fonction des progrès réalisés. Les capteurs utilisés sur les moteurs définissent une différence de pression. L’échelle, qu’elle soit en pascal, en bar, en millimètre de mercure, importe peu. La pression ambiante, évaluée par le capteur, permet d’établir un des critères qui permettra de définir la pression de suralimentation.


© andré abadia


Le pascal est l’unité de mesure définie par le système international. Le pascal est la pression exercée par une force d’un newton sur une surface d’un mètre carré. Le pascal correspond à une pression très faible. Difficile à utiliser dans la pratique.

Pour cette raison, depuis 1982, les données thermodynamiques son exprimées en bar.

Le bar correspond à une force de 1 daN qui s’exerce sur une surface de 1 cm2.

1 bar = 100 000 Pa.

L’autre unité de pression essentiellement utilisée dans le domaine médical est le millimètre de mercure.

1 mm Hg = 133,322 Pa. Cette unité est parfois employée pour mesurer une pression inférieure à la pression atmosphérique, à l’admission d’un moteur par exemple.

Sur les manuels techniques des matériels importés des Etats-Unis, les pressions sont souvent exprimées en psi, unité anglo-saxonne qui correspond à la livre par pouce carré.

1 psi = 6 894 Pa = 0,06894 bar.

La pression atmosphérique moyenne enregistrée au bord de la mer est de :

101325 Pa = 1013,25 hPa = 1,01325 bar = 1013,25 mbar.

Dans le monde, la pression atmosphérique maximale que l’on a pu enregistrer est de

1086,8 hPa soit 1,0868 bar. La pression minimale a été de 870 hPa soit 0,87 bar.

 

Pour la France, la pression atmosphérique minimale enregistrée est de 947,10 hPa à Boulogne-sur-Mer soit 0,9471 bar.

La pression atmosphérique maximale a été enregistrée à Paris, 1050 hPa soit 1,05 bar

 

La pression relative


La valeur mesurée est associée à un repère qui est celui de la pression atmosphérique.

La pression relative est la pression mesurée par rapport à la pression barométrique à l’instant où elle est relevée, c'est-à-dire par rapport à la pression atmosphérique.

Lorsqu’un manomètre est soumis à la pression atmosphérique, il indique 0 bar, alors qu’en fait la pression absolue est comprise entre 0,9471 et 1,05 bar (pour la France). Dans ces conditions, l’indication du manomètre à la lecture d’une pression est effectivement relative.

Bien entendu cela n’a aucune incidence lorsqu’il s’agit de tarer le limiteur de pression d’une transmission hydrostatique à 355 bars (que l’on tare en réalité à une pression absolue de 356 bars).

Il n’en est pas de même quand il faut corriger la pression de suralimentation en fonction de l’altitude à laquelle travaille un moteur. Le degré de précision nécessaire change. La mesure de la pression absolue s’impose.


© andré abadia


Il n’y a pas « d’aspiration » ni de « dépression » en mécanique, car c’est la différence de pression qui détermine le sens de circulation d’un fluide, même si l’on se situe en dessous de la pression atmosphérique. C’est toujours la pression la plus élevée qui pousse le fluide pour engendrer un débit. Dans cet exemple, le piston se déplace toujours vers la gauche. Les surfaces étant identiques la pression la plus forte crée la force la plus élevée. 


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