Qu’est-ce que le vide ?

La pression - P est la relation entre la force- F et la surface - A :

P = F/A

Le vide – aussi appelle dépression ou parfois vacuum est la pression negative qui est inférieure à la pression atmosphérique (également dit pression ambiante) qui nous entoure.

Dans la pratique puisque la valeur du vide ou de vacuum est négative par rapport a la pression ambiante, on indique souvent la dépression ou pression négative par un % de la pression atmosphérique (ou ambiante ).

 

Un peu d’histoire d’abord :

Au 17^ième siècle on savait déjà que nous vivions sur le fond d’une masse d’air.
Il a été déterminé que le poids qui pèse sur 1 cm carré est de 1 Kg.
Cela veut dire que naturellement il y a une pression de 10 tonnes sur 1 m².
Nous ne nous apercevons pas puisque la même pression est au travail dans notre corps !

Torricelli ( d’ou l’unité torr) a trouvé vers 1630 que la pression atmosphérique au niveau de la mer maintient en équilibre une colonne de mercure d’en moyenne 760 mm de haut.

Puisque cette valeur varie en fonction des conditions climatiques il a été fixé la valeur de pression qu’exerce une colonne de mercure de 760 mm = 1013,25 mbar sur une surface horizontale à une gravité spécifique de 9,80665 m/s² à une température de 0°C.

Le physicien français Bar nous a donne l’unité de mesure en bar et millibar (mbar) largement utilisé dans le domaine du vide et de pression.

Pascal nous a donné des mesures en Pascal – (Pa ) et kiloPascal (kPa).

La conversion entre ces unités de mesure est très simple : 0.001bar = 1 mbar = 100Pa = 0.1kPa

Pour la manutention des pièces on utilise un vide grossier – c’est à dire un vide relativement faible par rapport au vide poussé ou l’ultravide qui indique une absence quasi totale de matière ou de gaz.

Le tableau ci dessous indique les différentes valeurs de vide par rapport à la pression (mbar) :

Pression en mbar	% vide relatif	bar	kPa
1013	0	1,013	101
900	10%	-0.101	-10.1
800	20%	-0.203	-20.3
700	30%	-0.304	-30.4
600	40%	-0.405	-40.5
500	50%	-0.507	-50.7
400	60%	-0.608	-60.8
300	70%	-0.709	-70.9
200	80%	-0.811	-81.1
100	90%	-0.912	-91.2

Retenez simplement que 1 bar = 1000mbar = 10100Pa = 100kPa

Un niveau de vide économique est entre 50% et 60% - au delà la consommation d’énergie pour créer le vide est plus importante.

La pression atmosphérique ou ambiante au niveau de la mer est de 1013,25 millibar (pression normale selon DIN1343).

La pression atmosphérique ou ambiante varie avec la hauteur au dessous de la mer ; plus on monte en altitude, plus la pression atmosphérique diminue - par environ 12,5 mbar par tranche de 100 mètres d’altitude.

Exemples de pression atmosphérique ou ambiante (mbar) :

Au bord de la mer	1013
Saint Etienne  au stade Geoffroy Guichard   530 m   - le plus haut  stade 1er ligue  de France.	954
Sur le Mont Blanc 4808 m	560
Sur le Mont Everest  8844 m	320

A titre d’exemple si nous pouvons porter 10 Kg au niveau de la mer avec une installation avec des ventouses à vide, ce poids ne serait plus que 8,92 Kg à 1000 mètres d’altitude.

C’est pour cette raison que dans les calculs de pression pour des ventouses utilisées pour la manutention par le vide nous parlons souvent en % de vide.