Conversion de Livres par pouce carré en Bars

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.

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.