Pression absolue, pression différentielle et pression relative

[AlexMurphy]

Bonjour à tous,

Depuis quelques mois je m'interroge sur le sujet des pressions absolue, relative et différentielle sans trouver de réponse à ma question. J'ai un raisonnement (basé sur mes connaissances) pour lequel je bloque et je n'arrive pas à trouver mon erreur.

J'ai en tête que les bar abs. et les psia ont respectivement les mêmes échelles que les bar rel. et les psig.
J'ai aussi en tête que 0 bar abs. c'est égale - 1 bar rel.
Enfin j'ai en tête que 0 bar abs. correspond au vide total.

Mais je ne comprends pas pourquoi il est si difficile d'atteindre le 0 bar abs. si 0 bar absolue c'est seulement 1 bar de moins que la pression atmosphérique qui est approximativement de 1 bar rel.
Exemple : Si je prends une bouteille en verre que je pressurise à 1 bar rel. dans un environnement à 2 bar rel. ; intuitivement j'ai tendance à penser qu'elle résistera mieux que si j'essaie de la pressuriser à - 1 bar rel. dans un environnement à 0 bar rel. Pourtant dans les deux cas la pression différentielle entre l'intérieur et l'extérieur est de - 1 bar. Ai-je tord de penser que la bouteille cassera plus facilement dans le deuxième cas ? Ai-je tord de penser qu'il est difficile d'atteindre - 1 bar relatif. dans la bouteille ? Ai-je tord de penser que 0 bar abs. est égale à - 1 bar rel.
Et si je reprends mon exemple avec une pression différentielle de 2 bar, j'ai encore plus de mal à comprendre le truc. J'imagine bien pressuriser ma bouteille à - par exemple - 4 bar rel. dans un environnement à 6 bar rel. mais j'ai l'impression qu'il est impossible de la pressuriser à - 2 bar relatif dans un environnement à 0 bar rel. Est-ce faux ? Pourquoi ?
Je ne comprends pas où est mon erreur. J'ai l'impression qu'en dessous de 1 bar absolue ce n'est plus la même échelle mais ça ne colle pas avec ce que je crois être la théorie.
Si quelqu'un pouvait m'éclairer...
Est-ce différent pour la bouteille et si oui pourquoi est-ce différent de mettre - 1 bar rel. à l'intérieur et 0 bar rel. à l'extérieur, et 0 bar rel. à l'intérieur et 1 bar rel. à l'extérieur alors que la pression différentielle semble être identique dans les deux cas ?

Voilà, j'espère avoir été suffisamment clair.

Merci,
-----

[antek]

Parce que les dernières molécules sont les plus difficiles à évacuer.

Le reste est confus.

Si je prends une bouteille en verre que je pressurise à 1 bar rel. dans un environnement à 2 bar rel.

Une pression relative l'est par rapport à un autre pression (en général la pression atmosphérique).
Dans ton exemple, tes 2 bars relatifs sont par rapport à quoi ?

[AlexMurphy]

... bah par rapport à la pression atmosphérique. En utilisant un capteur à pression relative qui mesure la pression en l'intérieur d'un compartiment et la pression atmo.

Dans mon esprit :
- pression absolue --> pression par rapport au vide absolue --> capteur pression absolue.
- pression relative --> pression par rapport à la pression atmosphérique --> capteur pression relative (mise à l'air).
- pression différentielle --> pression entre deux compartiments --> capteur pression différentielle (deux piquages)

[antek]

Oui.
Pression relative et pression différentielle sont pareils pour moi.
Dans les deux cas on a deux prises de pression, dans le troisième il faut souvent un tuyau plus long que dans le deuxième.

[A voir en vidéo sur Futura]

[AlexMurphy]

Je fais la différence entre relative et différentielle car dans mon secteur d'activité on fait la différence (psi, psia, psig et psid).

Dans une procédure technique psid (différentielle) sous entend pression différentielle entre deux zones non mise à l'air (non mise à la pression atmosphérique), alors que psig (relative) sous entend pression entre une zone non mise à l'air et la pression atmosphérique et cela permet de sélectionner plus facilement le capteur adapté. Mais oui, théoriquement c'est la même chose. En pratique, ça ne se mesure pas tout à fait pareil.

[soliris]

...
Mais je ne comprends pas pourquoi il est si difficile d'atteindre le 0 bar abs. si 0 bar absolue c'est seulement 1 bar de moins que la pression atmosphérique qui est approximativement de 1 bar rel.
Exemple : Si je prends une bouteille en verre que je pressurise à 1 bar rel. dans un environnement à 2 bar rel. ; intuitivement j'ai tendance à penser qu'elle résistera mieux que si j'essaie de la pressuriser à - 1 bar rel. dans un environnement à 0 bar rel. Pourtant dans les deux cas la pression différentielle entre l'intérieur et l'extérieur est de - 1 bar. Ai-je tord de penser que la bouteille cassera plus facilement dans le deuxième cas ? Ai-je tord de penser qu'il est difficile d'atteindre - 1 bar relatif. dans la bouteille ? Ai-je tord de penser que 0 bar abs. est égale à - 1 bar rel.
Et si je reprends mon exemple avec une pression différentielle de 2 bar, j'ai encore plus de mal à comprendre le truc. J'imagine bien pressuriser ma bouteille à - par exemple - 4 bar rel. dans un environnement à 6 bar rel. mais j'ai l'impression qu'il est impossible de la pressuriser à - 2 bar relatif dans un environnement à 0 bar rel. Est-ce faux ? Pourquoi ?
Je ne comprends pas où est mon erreur. J'ai l'impression qu'en dessous de 1 bar absolue ce n'est plus la même échelle mais ça ne colle pas avec ce que je crois être la théorie.
Si quelqu'un pouvait m'éclairer...
Est-ce différent pour la bouteille et si oui pourquoi est-ce différent de mettre - 1 bar rel. à l'intérieur et 0 bar rel. à l'extérieur, et 0 bar rel. à l'intérieur et 1 bar rel. à l'extérieur alors que la pression différentielle semble être identique dans les deux cas ?

Voilà, j'espère avoir été suffisamment clair.

Merci,

Sans vouloir imposer mon point de vue, y a un type aux multiples identités qui s'amuse à pourrir ce forum de physique ( et d'autres) de langue française, avec des demandes bidons toujours dans le même style, qui attire le lecteur et les bénévoles avec des titres pompeux, puis qui noie tout le monde dans un dédale (assez) savamment calculé, obscur, abscons... et surtout sans lisibilité et sans importance pour 98 % de la population.

Du genre "qu'est-ce qu'une force, si je m'efforce de la déforcer ?" "Un oeuf est-il plus résistant à la pression sur le côté ou sur le dessus ?"

Et finalement, il remercie d'avance les pauvres qui répondront à son message "à l'ai-ai-ai-aide ! à l'ai-ai-ai-ai-de !"; mais son système marchera encore longtemps, parce que ce type a d'énormes connaissances du langage et de la technicité de la physique.

[AlexMurphy]

Sans vouloir imposer mon point de vue, y a un type aux multiples identités qui s'amuse à pourrir ce forum de physique ( et d'autres) de langue française, avec des demandes bidons toujours dans le même style, qui attire le lecteur et les bénévoles avec des titres pompeux, puis qui noie tout le monde dans un dédale (assez) savamment calculé, obscur, abscons... et surtout sans lisibilité et sans importance pour 98 % de la population.

Du genre "qu'est-ce qu'une force, si je m'efforce de la déforcer ?" "Un oeuf est-il plus résistant à la pression sur le côté ou sur le dessus ?"

Et finalement, il remercie d'avance les pauvres qui répondront à son message "à l'ai-ai-ai-aide ! à l'ai-ai-ai-ai-de !"; mais son système marchera encore longtemps, parce que ce type a d'énormes connaissances du langage et de la technicité de la physique.

Haha ! Je ne pensais pas pouvoir déclencher ce genre de réaction.

"d'énormes connaissances du langage et de la technicité de la physique" c'est sûr, ce n'est pas moi.

Ma question est juste :

Pourquoi j'ai l'impression que la bouteille résistera moins si elle est à 0 bar absolue dans un environnement à 1 bar absolue, que si elle à 1 bar absolue dans un environnement à 2 bar absolue, alors que dans les deux cas la pression différentielle entre l'extérieur et l'intérieur (donc la force qui s'exerce sur ses parois) est de 1 bar ?

[soliris]

Ma question est juste :

Pourquoi j'ai l'impression que la bouteille résistera moins si elle est à 0 bar absolue dans un environnement à 1 bar absolue, que si elle à 1 bar absolue dans un environnement à 2 bar absolue, alors que dans les deux cas la pression différentielle entre l'extérieur et l'intérieur (donc la force qui s'exerce sur ses parois) est de 1 bar ?

C'était donc si facile à exprimer; d'un seul coup je vois des p'tits oiseaux et des fleurs, et je nage dans le bonheur. Ainsi que tous les forumeurs; par contre, j'ignore complètement la réponse à cette question tout-à-coup..très intéressante.

[cdx01]

Bonjour AlexMurphy,

D'où vient ton sentiment d'une différence de résistance pour une pression relative égale ? Sinon tu considères qu'il y a d'autres paramètres qui interviennent.

[b@z66]

Bonjour AlexMurphy,

D'où vient ton sentiment d'une différence de résistance pour une pression relative égale ? Sinon tu considères qu'il y a d'autres paramètres qui interviennent.

Sans doute à cause du "relatif", ce terme est souvent utilisé en considérant un rapport(et non une différence) or, effectivement, avec 0 bar à l'intérieur d'une bouteille, cette pression reste infiniment supérieure à une pression même de 1 bar. Ce qu'alexmurphy n'a pas compris, c'est que les proportions n'ont pas d'importance et que seule la différence de pression compte comme quand on additionne vectoriellement des forces opposées.

C'était donc si facile à exprimer; d'un seul coup je vois des p'tits oiseaux et des fleurs, et je nage dans le bonheur. Ainsi que tous les forumeurs; par contre, j'ignore complètement la réponse à cette question tout-à-coup..très intéressante.

[cdx01]

Oui seule la différence compte, sans se préoccuper de la valeur de chaque pression, à condition que la différence soit la même.

J'attends sa réponse.

[b@z66]

Correction:

Sans doute à cause du "relatif", ce terme est souvent utilisé en considérant un rapport(et non une différence) or, effectivement, avec 0 bar à l'intérieur d'une bouteille, cette pression reste infiniment inférieure à une pression même de 1 bar.

[AlexMurphy]

Bonjour AlexMurphy,
D'où vient ton sentiment d'une différence de résistance pour une pression relative égale ? Sinon tu considères qu'il y a d'autres paramètres qui interviennent.

Parce que j'ai l'impression qu'il est plus difficile de passer de de 1 bar absolue à 0 bar absolue que de passer de 2 bar absolue à 1 bar absolue et donc que la pompe à vide utilisée (par exemple) forcera plus dans le premier cas que dans le second, et donc qu'il y aura plus de contraintes mécaniques dans la partie basse pression dans le premier cas que dans le deuxième.
Mais c'est juste un sentiment. Et ça semble contraire à la théorie.
Dans le cadre de mon activité professionnelle, je suis amené à tester des équipements (compartiments en aluminium) à des pressions négatives de 1 bar et plus, et ça résiste très bien. Mais j'ai le sentiment que si j’essayais d'y mettre 0 bar absolue (dans un environnement à la pression atmosphérique), l'équipement imploserait... Ai-je tord ?

Sans doute à cause du "relatif", ce terme est souvent utilisé en considérant un rapport(et non une différence) or, effectivement, avec 0 bar à l'intérieur d'une bouteille, cette pression reste infiniment supérieure à une pression même de 1 bar. Ce qu'alexmurphy n'a pas compris, c'est que les proportions n'ont pas d'importance et que seule la différence de pression compte comme quand on additionne vectoriellement des forces opposées.

Oui seule la différence compte, sans se préoccuper de la valeur de chaque pression, à condition que la différence soit la même.

J'attends sa réponse.

Je comprends bien que théoriquement seule la pression différentielle compte. Mon raisonnement est le suivant. S'il est difficile d'atteindre 0 bar absolue (le vide) c'est que les contraintes induites à l'équipement qui sert à faire le vide sont trop importantes, et j'ai le sentiment que ces contraintes seront aussi importante à l'intérieur de l'enceinte que l'on souhaite mettre à 0 bar absolue. C'est peut-être faux mais dans ce cas là je ne comprends pourquoi il est difficile d'atteindre 0 bar absolue.

[AlexMurphy]

Sans doute à cause du "relatif", ce terme est souvent utilisé en considérant un rapport(et non une différence) or, effectivement, avec 0 bar à l'intérieur d'une bouteille, cette pression reste infiniment supérieure à une pression même de 1 bar. Ce qu'alexmurphy n'a pas compris, c'est que les proportions n'ont pas d'importance et que seule la différence de pression compte comme quand on additionne vectoriellement des forces opposées.

Es-tu en train de dire OUI il est difficile d'atteindre 0 bar absolue car O absolue est infiniment inférieur à 1 bar absolue mais NON ça n'a pas d'effet sur la résistance de l'objet en question car seule la pression différentielle compte ?
Je veux bien le croire mais j'ai quand même du mal... Ça me paraît tellement contre intuitif.

[cdx01]

Ce n'est pas une question de contraintes, c'est juste qu'il est difficile d'aspirer les dernières molécules. Un peu comme si on aspire l'eau d'un réservoir pour le vider,et qu'il reste des gouttes accrochées aux parois. Entre 0 et 1 bar, il y a 1 bar (aux quelques molécules restantes près), ni plus ni moins.

[Dynamix]

Salut

La force sur une membrane dépend de la différence de pression entre les deux faces .
Peu importe que tu travailles en relatif ou absolu , ça ne change pas a différence .

[AlexMurphy]

Ce n'est pas une question de contraintes, c'est juste qu'il est difficile d'aspirer les dernières molécules. Un peu comme si on aspire l'eau d'un réservoir pour le vider,et qu'il reste des gouttes accrochées aux parois. Entre 0 et 1 bar, il y a 1 bar (aux quelques molécules restantes près), ni plus ni moins.

Ok je crois que je saisis le truc. Comme pour l'exemple des gouttes accrochées aux parois, il est difficile de faire le vide mais ce n'est pas par manque de puissance et ça ne génère pas de contrainte particulière, c'est plutôt par manque de technique ou de méthode adaptée pour retirer efficacement les dernières molécules.

C'est contraire à l'idée que je m'étais faite du vide depuis un certain temps, du coup ça me parait vraiment contre intuitif mais bon...

Je viens de tomber sur cet article (intéressant) en cherchant comment on obtenait le vide en laboratoire : http://lasciencepourtous.cafe-scienc...icles/le-vide/