Conversion de 2 Térapascals en Bars

Informations sur le Térapascal (TPa)

Le térapascal est une unité de pression valant mille gigapascals, noté TPa. C’est dix millions de bars. Rien de ce que bâtissent les ingénieurs ne travaille à cette pression, et l’unité appartient plutôt à deux coins bien distincts de la science : la rigidité des matériaux les plus résistants connus et l’intérieur des grandes planètes.

Les nanostructures de carbone l’ont mise sur la carte. Un nanotube de carbone monoparoi a un module de Young voisin d’un térapascal, et une feuille de graphène autant, ce qui en fait les matériaux les plus rigides jamais mesurés rapportés à leur poids. Le diamant, longtemps la référence, se place à 1,2 térapascal. Ces trois nombres expliquent que l’unité paraisse tout court en science des matériaux.

La rigidité à ce niveau n’est pas la résistance. Un nanotube s’oppose énormément à l’allongement, mais une fibre réelle faite de beaucoup d’entre eux rompt à une contrainte bien plus basse, parce que les tubes glissent les uns sur les autres. Confondre un module d’un térapascal avec une résistance à la rupture d’un térapascal est l’une des erreurs les plus fréquentes dans les récits de vulgarisation sur ces matériaux.

L’intérieur des planètes atteint de vraies pressions de térapascal. Le centre de Jupiter est estimé à trois ou quatre térapascals, et le cœur de géantes gazeuses plus grosses au-delà. Dans de telles conditions l’hydrogène se comporte comme un métal, et c’est ce qui engendre le champ magnétique de la planète : l’unité décrit donc un état de la matière et non une charge sur une structure.

Les laboratoires y parviennent désormais brièvement. La compression par choc entraînée par laser et les techniques magnétiques pulsées portent des échantillons dans la gamme du térapascal pendant quelques nanosecondes, assez longtemps pour enregistrer comment la masse volumique et la structure d’un matériau réagissent. Ces expériences sont la seule preuve directe dont on dispose sur la matière dans les conditions du cœur des planètes géantes.

Pour l’ordre de grandeur, un térapascal vaut dix millions de fois la pression atmosphérique et environ trois fois la pression au centre de la Terre. Le nombre cesse d’être quelque chose qu’une personne puisse sentir et devient la description de ce que font les atomes quand on les serre assez pour changer leur chimie.

Un térapascal équivaut à 1 000 000 000 000 de pascals, à 1000 gigapascals, à 10 000 000 de bars ou à environ 145 millions de livres par pouce carré.

Informations sur le Bar (bar)

Le bar est une unité de pression valant exactement 100 000 pascals, soit 100 kilopascals. Son symbole est bar. Il ne fait pas partie du Système international d’unités, mais il est toléré à son côté et employé dans toute l’ingénierie européenne, parce qu’il se trouve presque exactement sur la pression atmosphérique normale : une atmosphère vaut 1,01325 bar.

Cette coïncidence est toute la raison de son succès. Une pression donnée en bar se lit comme un nombre presque exact d’atmosphères : six bars dans une conduite d’air comprimé signifient donc environ six fois la pression du dehors, fait qu’un ingénieur peut employer sans calcul. Le nom vient du mot grec pour le poids, et l’unité fut proposée par le météorologue norvégien Vilhelm Bjerknes vers 1909.

La plongée l’emploie parce que la mer s’y prête. Chaque dizaine de mètres d’eau de mer ajoute presque exactement un bar : un plongeur à vingt mètres subit donc trois bars de pression absolue, l’atmosphère au-dessus comprise. Tables de décompression, consommation de gaz et pressions de bouteille découlent toutes de cette seule relation, et toute la pratique de la plongée s’enseigne plus aisément en bars qu’en toute autre unité.

Les machines du quotidien travaillent à quelques bars. Les pneus se gonflent entre deux et deux et demi, l’air comprimé d’atelier circule à six ou huit, l’eau du réseau arrive à trois ou six, et une machine à espresso extrait à neuf, chiffre si établi qu’il figure sur la façade de l’appareil. Les montres portent des cotes d’étanchéité en bars, où dix bars correspondent nominalement à cent mètres de profondeur.

La distinction entre pression relative et pression absolue compte ici plus que partout ailleurs. Un manomètre de pneu affichant 2,2 bars indique 2,2 bars au-dessus de l’air ambiant : la pression absolue à l’intérieur vaut donc 3,2. L’usage industriel écrit barg pour la relative et bara pour l’absolue, et les mêler est une source fréquente d’erreur dans les spécifications et dans les calculs de sécurité.

Les organismes de normalisation déconseillent le bar depuis des décennies au profit du pascal, sans grand effet. Le kilopascal est l’alternative cohérente et s’emploie au Canada, en Australie et dans une partie de l’Asie, mais cent kilopascals se lisent moins naturellement qu’un bar, et l’habitude s’est révélée plus forte que la recommandation.

Un bar équivaut à 100 000 pascals, à 100 kilopascals, à 1000 millibars ou à environ 14,5 livres par pouce carré.