Calcul temps nécessaire pour O2<19% avec de l'azote gazeux

[kiwi2769]

Simulation théorique si climatisation en panne dans une salle non hermétique de 100 m3 d’air (P atm et T° : normales)
Ouverture de 2 vannes d’azote, débit 12L/min

Problématique : combien de temps faut-il pour faire descendre le taux d’O2 à 19% avec deux vannes d’azote ouvertes ?

Voici ma réponse mais je n'en suis pas sûr :
100 m3 = 100000 L
A savoir qu’il y a 21000 L d’O2 dans la pièce
19% d’O2 = 19000 L
Il faut remplacer 2000 L d’O2 par un apport de 2000 L d’azote
Avec les deux vannes d’azote ouvertes on a un apport de 24 L / minute
Donc il faut 83 minutes (2000/24) pour apporter les 2000 L d’azote.

Mais quid de comment la pression dans la salle va évoluer sachant que l’azote chasse l’O2…

Merci de votre aide
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[JPL]

Réfléchis : la pièce n’est pas hermétique. À ton avis que va-t-il se passer ?

[FC05]

C'est un peu plus compliqué que ça.

Il faut tenir compte de la fuite. Chaque fois qu'il entre 1 L de N₂ pur, il sort 1 L d'air ... qui contient du N₂ dont la proportion va varier avec le temps.
Du coup il faut pauser une équa diff !

Vu que le % de N₂ va varier de 79 à 81%, on peut le considérer comme constant et éviter l'équa diff, mais il faut tenir compte de la fuite vers l'extérieur.
Bien sûr l'approximation sera fausse si on va plus loin (plus le % de N₂ augmente et moins il sort de O₂ pour chaque litre de N₂ qui rentre).