Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean‐Pierre PETITET : Directeur de Recherches au Laboratoire d’Ingénierie des Matériaux et des Hautes Pressions, LIMHP‐CNRS, Institut Galilée, Université Paris-Nord
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Cet article a pour but de présenter les moyens d’acquérir des données thermophysiques sous haute pression (au‐delà de 50 MPa). Nous décrirons pour cela différentes techniques permettant d’acquérir l’information à l’intérieur d’une installation sous pression. Pour l’adaptation de ces techniques, il est indispensable de connaître les contraintes liées à la géométrie des enceintes selon l’ordre de grandeur de pression (voire de température) recherché. Celles‐ci seront analysées dans la première partie (§ 1 et 2).
Dans la seconde partie 3, des méthodes spécifiques à la mesure de quelques grandeurs thermophysiques seront schématiquement présentées : mesure de grandeurs d’état (densité, vitesse du son, quantités de chaleur), des propriétés de transport (conductivité et diffusivité thermiques, viscosité), des propriétés microscopiques (spectroscopies Raman et infrarouge), et enfin des techniques permettant la détermination de structures (rayons X, neutrons). D’autres méthodes de mesures, telles que les mesures magnétiques et électriques, seront brièvement citées.
Sont exclus de cet article :
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tout ce qui concerne la mesure des hautes pressions à laquelle ont été consacrés les articles Hautes pressions et Pressions usuelles dans les fluides ;
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ce qui concerne les dispositifs générateurs de pression : compresseurs, séparateurs, multiplicateurs et systèmes à vérin ;
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les techniques de mesure spécifiques au domaine des pressions dynamiques où le temps devient un facteur prépondérant.
Dans ce texte, on a cherché à donner aux ingénieurs et aux techniciens un certain nombre de recommandations nécessaires à la réalisation d’appareils aptes à fonctionner sous hautes et très hautes pressions.
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- Version courante de avr. 2021 par Patrick LANGLOIS
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Géométrie des enceintes sous pression4. Conclusion
Cet article doit permettre à l’utilisateur de concevoir des dispositifs expérimentaux fonctionnant sous haute pression et haute température avec des principes simples et suffisamment argumentés pour éliminer toute surprise. Cependant, chaque type de phénomène étudié demande des aménagements ou une géométrie particulière que le technicien devra concevoir.
D’une manière générale, des progrès importants ont été accomplis dans la maîtrise des techniques de recherche sous haute pression. Certaines de ces techniques exigent des moyens considérables (utilisation de rayonnement synchrotron par exemple) qui ne peuvent être assurés que dans le cadre d’une organisation internationale (création de l’ESRF à Grenoble). D’autres progrès sont attendus, avec la mise sur le marché de matériaux performants pour la construction des machines : les composites à base de fibre de carbone pour la construction de grandes enceintes destinées au confinement de fluides sous pression, ou les compacts ultra-durs pour permettre un meilleur rapport pression statique/volume dans les systèmes multi-enclumes. Cette tendance est bien illustrée par l’émergence de nouveaux dispositifs tels que une minipresse toroïdale mise au point au Laboratoire des milieux condensés (Paris VI). Actuellement, la plus haute valeur de pression atteinte est de 416 GPa dans une cellule à enclumes de diamant , dépassant la valeur estimée au centre de la Terre de 361 GPa. La valeur de 1 TPa en pression statique, d’après les calculs de Ruoff, est possible .
D’autre part, plusieurs secteurs industriels cherchent à développer des technologies faisant appel à la haute pression....
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BRIDGMAN (P.W.) - The physics of high pressure, - Dover Publications, inc., New York (1970).
-
(2) - BRADLEY (R.S.) - Advances in high pressures research, - Vol. I and II. Academic Press, London and New York (1962).
-
(3) - KELM (H.) - High pressure chemistry, - NATO advanced study institutes series, D. Reidel publishing Company, Dordrecht, Boston, London. Corfu (Greece), 24 sept. – 8 oct. 1977.
-
(4) - SHERMAN (W.F.), Stadtmuller (A.A.) - Experimental techniques in high-pressure research, - John Wiley Sons Ltd (1987).
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(5) - * - BABB (S.E.). – Techniques of inorganic chemistry (chap. 2, vol. VI), John Wiley Sons. New York (1966).
-
(6) - PUGH (H.LI.D.) - Mechanical behaviour of materials under pressure - (chap. 1 et 2), Elsevier Publishing CO. Ltd (1970).
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