Conversion de Mégapascals en Pascals

Informations sur le Mégapascal (MPa)

Le mégapascal est une unité de pression valant un million de pascals, noté MPa. C’est dix bars, et c’est exactement un newton par millimètre carré. Cette dernière identité explique la domination de l’unité en ingénierie : une contrainte calculée à partir d’une force en newtons et d’une aire en millimètres carrés sort en mégapascals sans la moindre conversion.

La résistance des matériaux s’y exprime presque sans exception. Un acier de construction courant s’écoule à 355 mégapascals, les aciers alliés à haute résistance au-delà de mille, les alliages d’aluminium entre 200 et 500, et le béton de structure de 25 à 50 en compression. Comme ce sont ces chiffres qu’un concepteur compare à une contrainte calculée, le mégapascal est l’unité dans laquelle se prescrit la plus grande part du monde bâti.

Les plans de structure écrivent souvent N/mm², et les deux sont la même chose. Certains codes nationaux préfèrent une forme et d’autres l’autre, mais une tôle marquée 355 N/mm² et une marquée 355 MPa portent un acier identique. Savoir qu’il s’agit d’une seule unité fait disparaître ce qui ressemble à une divergence entre plans de pays différents.

L’hydraulique travaille aussi à ces pressions. Les engins de chantier fonctionnent à vingt ou trente-cinq mégapascals, les presses industrielles plus haut, et la découpe au jet d’eau atteint quatre cents, pression à laquelle un filet d’eau d’une fraction de millimètre tranche l’acier. Récipients sous pression, conduites et stockage d’hydrogène se conçoivent et s’éprouvent tous face à des chiffres de cette plage.

Au-dessus du mégapascal, le gigapascal prend le relais pour la rigidité et non pour la résistance. Le module de Young de l’acier vaut environ 200 gigapascals, celui de l’aluminium 70 et celui du béton 30, et ces chiffres décrivent de combien un matériau fléchit, non le moment où il casse. Garder la résistance en mégapascals et la rigidité en gigapascals est une convention qui les rend faciles à distinguer d’un coup d’œil.

Pour la conversion, un mégapascal vaut dix bars, 145 livres par pouce carré et un peu moins de dix atmosphères. Cette dernière comparaison mérite d’être retenue : une pression d’un mégapascal fait environ dix fois celle qu’exerce l’air du dehors, ce qui place même des pressions industrielles modestes dans une perspective humaine utile.

Un mégapascal équivaut à 1 000 000 de pascals, à 10 bars, à 1 newton par millimètre carré ou à environ 145 livres par pouce carré.

Informations sur le Pascal (Pa)

Le pascal est l’unité de pression du Système international, notée Pa. Il se définit comme un newton de force réparti sur un mètre carré, et il porte le nom de Blaise Pascal, dont les expériences au baromètre dans les années 1640 établirent que l’air pèse et que sa pression décroît avec l’altitude. La Conférence générale des poids et mesures adopta ce nom en 1971.

C’est une unité remarquablement petite. La pression atmosphérique au niveau de la mer vaut 101 325 pascals : la pression sous laquelle chacun vit est donc un nombre à six chiffres, et presque tout emploi pratique de l’unité porte de ce fait un préfixe. Cette gêne n’est pas un défaut de conception mais une conséquence de la cohérence : le newton et le mètre carré ont été fixés d’abord, et le pascal est ce qui sort de la division de l’un par l’autre.

L’acoustique est le domaine où les pascals nus deviennent naturels. La pression de référence de l’échelle des décibels vaut vingt micropascals, pris comme le son le plus faible qu’une oreille jeune et saine puisse détecter, et une conversation ordinaire tourne autour de 0,02 pascal de pression acoustique. Le seuil de douleur se situe vers 63 pascals : toute l’étendue de l’audition humaine couvre donc environ six ordres de grandeur dans cette unité.

Les objets courants donnent le sens de l’échelle. Une feuille de papier de bureau posée à plat presse la table d’environ 0,8 pascal. Une brise légère exerce quelques pascals sur un mur, et l’écart de pression qui entraîne la ventilation d’un bâtiment se situe d’ordinaire entre dix et cinquante. Tout ce qu’une personne ressent comme une force se compte déjà en milliers.

Les formes préfixées portent le vrai travail. La météorologie emploie des hectopascals, numériquement identiques aux anciens millibars, si bien qu’une lecture de 1013 dans un bulletin n’a rien demandé de neuf. L’ingénierie emploie le kilopascal pour les pressions de pneus et de fluides, et la science des matériaux le mégapascal et le gigapascal pour la résistance et la rigidité, un mégapascal valant un newton par millimètre carré.

Le pascal paraît aussi partout où l’on parle d’une contrainte et non d’une pression, les deux ayant les mêmes dimensions. Module de Young, limite d’élasticité et contrainte de cisaillement se donnent tous en pascals ou en leurs multiples, et c’est pourquoi une seule unité couvre la pression d’un pneu et la rigidité de l’acier.

Un pascal équivaut à 1 newton par mètre carré, à 0,01 millibar, à environ 0,0000099 atmosphère ou à environ 0,000145 livre par pouce carré.