Conversion de Millipascals en Livres par pouce carré

Informations sur le Millipascal (mPa)

Le millipascal est une unité de pression valant un millième de pascal. Son symbole est mPa. Le pascal est déjà une très petite unité — c’est la pression d’une feuille de papier posée sur une table — si bien qu’un millième de pascal est plus petit que presque toutes les pressions qu’une personne rencontre. Il subsiste parce que deux domaines travaillent réellement à cette échelle : l’acoustique et la viscosité.

Le son est une onde de pression, et les pressions en jeu sont minuscules. Une conversation ordinaire à un mètre porte une pression acoustique d’environ 20 millipascals. Un chuchotement approche 2, et le seuil d’audition, le son le plus faible qu’une oreille jeune et saine détecte, vaut 0,02 millipascal, soit 20 micropascals. Un concert de rock poussé atteint quelques pascals. Toute la plage utile de l’audition humaine tient donc entre le centième de millipascal et quelques milliers de millipascals.

C’est pourquoi le son se rapporte en décibels et non en unités de pression. Une plage couvrant un facteur d’un million est impraticable en chiffres linéaires : l’acoustique en prend donc le logarithme et l’ancre au seuil d’audition. Mais le décibel n’est nullement une unité de pression : derrière chaque valeur en décibels se tient une pression en pascals ou en millipascals, et l’étalonnage des appareils se fait dans ces unités réelles.

Le second usage est plus étrange, car il ne s’agit pas d’une pression du tout. La viscosité dynamique se mesure en pascals secondes, et presque tout liquide qui compte se range dans la plage du millipascal seconde. L’eau à température ambiante vaut 1 mPa·s, avec une exactitude bien suffisante en pratique. Cela se trouve égaler une centipoise de l’ancien système CGS : le passage au SI laissa donc toutes les tables de viscosité numériquement inchangées, et c’est pourquoi le millipascal seconde s’est imposé là où le millipascal seul ne l’a pas fait.

Avec cette échelle en main, les nombres deviennent lisibles. L’essence tourne autour de 0,6 mPa·s, l’huile d’olive autour de 80, le miel à plusieurs milliers et le glycérol vers 1 400. Le plasma sanguin avoisine 1,3 et le sang entier plutôt 4, ce qui explique en partie que l’écoulement sanguin se modélise plus difficilement que celui de l’eau.

Pour la pression elle-même, hors acoustique, le millipascal apparaît dans les travaux sous vide et dans les mesures de laboratoire les plus délicates : les différences de pression qui entraînent un écoulement lent de gaz, ou la pression résiduelle d’une enceinte fortement pompée. Dans ces contextes, les unités voisines sont le micropascal au-dessous et le pascal au-dessus.

Un millipascal équivaut à 0,001 pascal, à mille micropascals, à 0,00001 millibar ou à environ 0,000000145 livre par pouce carré.

Informations sur le Livre par pouce carré (psi)

La livre par pouce carré est une unité de pression valant 6894,76 pascals. Son symbole est psi. C’est la force d’une livre répartie sur un pouce carré, et c’est l’unité de pression de travail des États-Unis et d’une grande partie du matériel vendu dans le monde, tant de machines hydrauliques et pneumatiques étant conçues selon des spécifications américaines.

Son apparition la plus familière est sur les pneus. Une voiture se gonfle entre 30 et 35 livres par pouce carré, un pneu de vélo à 80 ou plus, un poids lourd à une centaine. Comme la pression et l’empreinte au sol portent ensemble le véhicule, un petit écart sur le chiffre change la tenue de route, la consommation et la durée du pneu, et c’est pourquoi il est imprimé à l’intérieur de la portière de toute automobile.

Les circuits sous pression emploient la même échelle. Un réseau d’air d’atelier tourne à 90 ou 120 livres par pouce carré, l’eau d’un logement arrive à 40 ou 80, les machines hydrauliques travaillent vers 3000, et une bouteille de plongée pleine en tient 3000 ou davantage. La coïncidence commode est que la pression atmosphérique fait 14,7 livres par pouce carré : une lecture de 30 signifie donc à peu près trois fois l’atmosphère en valeur absolue.

Cette distinction absolue s’écrit dans le symbole. Les ingénieurs écrivent psig pour la pression relative, mesurée au-dessus de l’air ambiant, et psia pour l’absolue, mesurée depuis le vide. Un pneu à 32 psig se trouve à 46,7 psia, et confondre les deux dans un calcul de quantité de gaz ou de résistance d’un récipient produit une erreur d’une atmosphère, ce qui aux basses pressions constitue l’essentiel de la réponse.

L’aviation l’emploie pour la pressurisation. Un avion de ligne maintient un écart de pression d’environ huit à neuf livres par pouce carré entre la cabine et l’air extérieur en croisière, et le fuselage est conçu et éprouvé en fatigue contre cette charge répétée. Ce chiffre fixe l’altitude cabine effective et donc l’état des passagers au terme d’un long vol.

La conversion vers le métrique est exacte mais peu mémorable, une livre par pouce carré valant 6894,76 pascals. Les deux règles à emporter sont qu’un bar vaut environ 14,5 livres par pouce carré et qu’une livre par pouce carré vaut environ sept kilopascals ; toutes deux suffisent pour juger un manomètre et aucune ne suffit pour un calcul de conception.

Une livre par pouce carré équivaut à 6894,76 pascals, à environ 0,0689 bar, à environ 6,89 kilopascals ou à environ 0,068 atmosphère.