Conversion de Pascals en Millipascals

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.

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.