Conversion de Bars en Mégalivres 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.

Informations sur le Mégalivre par pouce carré (Mpsi)

La mégalivre par pouce carré est une unité de pression valant un million de livres par pouce carré, soit 6,895 gigapascals. Son symbole est Mpsi. Rien ne fonctionne à cette pression ; l’unité n’existe que pour énoncer le module d’élasticité, la grandeur qui décrit la rigidité d’un matériau et non sa résistance.

Deux nombres exprimés en elle sont retenus par tout ingénieur mécanicien américain. L’acier a un module de Young de 29 millions de livres par pouce carré et l’aluminium de 10 millions, et ce rapport d’environ trois pour un régit le comportement des deux dans toute structure. Une pièce d’acier et une pièce d’aluminium de forme identique et de résistance identique ne fléchiront pas de même, et l’écart est exactement ce facteur.

Les autres métaux courants se rangent autour. Le titane se place vers 16,5 millions de livres par pouce carré, le cuivre à 17, le magnésium à 6,5, et la fonte entre 12 et 20 selon la nuance. Comme le module ne varie guère avec le traitement thermique ni avec l’alliage au sein d’une même famille métallique, ces chiffres sont bien plus stables que ceux de résistance et l’on peut s’y fier d’une nuance à l’autre.

Les composites sont là où l’unité fait son travail le plus intéressant. La fibre de carbone standard atteint environ 33 millions de livres par pouce carré dans le sens de la fibre, les nuances à haut module de 55 à 85, et la fibre de verre seulement 10, comme l’aluminium. Comme un stratifié composite a un module différent dans chaque direction, les concepteurs travaillent avec un ensemble de valeurs et non une seule, et l’unité paraît plusieurs fois sur une même fiche technique.

Son équivalent métrique est le gigapascal, et la conversion vaut 6,895 gigapascals par mégalivre et pouce carré. L’acier à 29 millions de livres par pouce carré fait 200 gigapascals, et l’aluminium à 10 millions en fait 69, qui sont aussi les deux chiffres de rigidité les plus cités dans l’ingénierie métrique. Les deux traditions décrivent exactement les mêmes matériaux.

Distinguer le module de la résistance compte ici plus que partout ailleurs. Un acier de module 29 millions de livres par pouce carré peut s’écouler à 50 mille, un écart de près de six cents fois, et les deux propriétés sont indépendantes : un traitement thermique peut doubler la résistance d’un acier sans toucher à sa rigidité.

Une mégalivre par pouce carré équivaut à 1 000 000 de livres par pouce carré, à environ 6,895 gigapascals, à environ 68 950 bars ou à 1000 kilolivres par pouce carré.