Présentation

Article

1 - TERMINOLOGIE DU VIDE

2 - CHARGES DE GAZ

3 - POMPAGE. NIVEAU DE PRESSION

  • 3.1 - Généralités
  • 3.2 - Enceinte sous vide moyen
  • 3.3 - Enceinte sous vide poussé

4 - SÉCURITÉ

  • 4.1 - Sécurité mécanique
  • 4.2 - Sécurités liées à la physicochimie de certaines opérations sous vide
  • 4.3 - Environnement

Article de référence | Réf : BM4000 v1

Charges de gaz
Techniques du vide - Introduction

Auteur(s) : Jean LECLERC

Date de publication : 10 oct. 1997

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Jean LECLERC : Ingénieur de l’École supérieure de chimie industrielle de Lyon Docteur 3e cycle Chimie minérale et structurale Consultant

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Le vide est le terme couramment utilisé pour désigner l’état d’un gaz raréfié ou l’ambiance correspondant à un état dont la pression est inférieure à celle de l’atmosphère. C’est un domaine très vaste. Si la métallurgie sous vide, l’imprégnation, le dessèchement, le séchage assisté ou non par le rayonnement infrarouge et les micro-ondes, etc., peuvent se contenter d’un vide grossier ou moyen, les revêtements sous vide, l’élaboration des semi-conducteurs demandent un vide poussé. Par ailleurs, les recherches sur les phénomènes de surface et de catalyse, les recherches en physique nucléaire et en physique des particules nécessitent du vide propre, de l’ultravide et même de l’extrême-vide.

Dès 1964, dans quelques laboratoires, certains ont obtenu des pressions de 10 −12 Pa. Bien que ce niveau soit très bas, ce n’est pas encore le vide parfait.

Afin d’éviter la contamination de l’espace, on n’utilise que très partiellement le vide spatial. On utilise seulement l’antigravité. Cela est hors de propos dans les articles de cette rubrique, articles qui ont été écrits dans le but de faire connaître les techniques du vide utilisables sur terre et de guider l’ingénieur et le technicien dans leurs applications.

Il est bien évident que couvrir une échelle s’étendant sur plus de 15 puissances de 10 nécessite des appareillages différents et faisant appel à divers domaines de la physique et de la chimie. Si le matériel actuel est de plus en plus performant, il n’en est pas devenu moins exigeant pour autant. Au contraire, la spécificité des applications entraîne une multiplication d’équipements très élaborés. Le choix du matériel de pompage, des équipements de mesure et de contrôle, des matériaux mis en œuvre devient primordial et une bonne connaissance de la science du vide est indispensable. Si l’on veut profiter des progrès réalisés, il faut savoir prendre des précautions dès la conception de l’installation.

Afin de couvrir tous les domaines de connaissances nécessaires au technicien du vide, la rubrique a donc été décomposée en différents articles. Le lecteur trouvera une partie théorique, une description des matériels et tout ce qu’il est nécessaire de respecter dans l’élaboration des enceintes. Des exemples d’applications ainsi qu’un formulaire sont également donnés dans les divers traités de la collection des Techniques de l’Ingénieur.

Il ne suffit pas d’avoir de bonnes connaissances techniques et scientifiques pour réussir dans le domaine du vide. Un solide bon sens et une bonne faculté de raisonnement sont nécessaires pour arriver à agir avec succès en cas de pannes vicieuses. Et surtout, trois qualités sont indispensables à celui qui veut faire du « bon » vide :

  • la patience : la pression ne descend pas d’un facteur 104 et a fortiori d’un facteur 1010 en quelques minutes ;

  • la propreté : un cheveu sous un joint, une rayure, une trace de doigt peuvent compromettre le succès d’une expérience ;

  • la ténacité, voire l’obstination : la recherche de fuites inlassablement recommencée est une rude épreuve pour les nerfs.

De plus, il faudra à l’ingénieur ou au technicien du vide être multi-disciplinaire : mécanicien, physicien et chimiste, électricien et électronicien, thermicien, métallurgiste..., car la science et la technique touchent toutes les disciplines.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm4000


Cet article fait partie de l’offre

Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques

(172 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

2. Charges de gaz

Pour faire le vide, il faut évacuer les gaz présents dans la chambre de travail. Pour calculer l’installation, il faut définir la charge de gaz ou le flux à pomper (figure 2) qui va s’opposer à la descente en pression.

Nous n’insisterons que sur des points qui nous semblent importants. Le lecteur trouvera une analyse plus poussée dans l’article Production du vide. Rappels théoriques de ce traité.

2.1 Gaz de l’atmosphère ambiante

Les enceintes destinées à être mises sous vide renferment au départ des gaz à la pression atmosphérique, soit environ 105 Pa. Ces gaz peuvent être de l’air atmosphérique ou un mélange spécialement introduit pour les besoins du procédé. Cette charge de gaz, la plus facile à évacuer est, bien sûr, la plus importante en masse.

HAUT DE PAGE

2.2 Vaporisation

  • Les systèmes sous vide contiennent des gaz mais aussi des vapeurs. Le terme de vapeur se réfère à un gaz réel quand il est en dessous de sa température critique. Quand un matériau est présent, quelques-unes de ses molécules près de la surface ont suffisamment d’énergie pour s’échapper dans l’enceinte et devenir un gaz (Vap, figure 2). Une élévation de température favorise le phénomène. Quand le matériau présent est un liquide, l’évaporation se poursuit et donne une vapeur sèche ou une vapeur saturante suivant sa quantité et le volume offert.

Il faut faire très attention à ces vapeurs car, dans les pompes mécaniques, la compression les rend à nouveau liquides, même avec le lest d’air ; elles peuvent alors se condenser dans la pompe entraînant une dégradation de celle-ci.

Ces vapeurs peuvent aussi avoir tendance, si l’enceinte n’est pas à une température uniforme, à se déposer sur une surface plus froide (canalisations de réfrigération par exemple) et à créer des phénomènes parasites. Elles produisent ainsi une tension de vapeur variable et la pression dans l’enceinte s’en trouve affectée en oscillant de façon aléatoire.

 

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques

(172 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Charges de gaz
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ROMMEL (G.) -   Notions de base en technique du vide  -  . S.F.V. 1995.

  • (2) - DUVAL (P.) -   Le vide. Ses applications, son obtention  -  . S.F.V. 1993.

  • (3) - DUVAL (P.) -   High Vacuum Production in the microelectronics industry  -  . Elsevier 1988.

  • (4) - O’HANLON (J.F.) -   A user’s guide to vacuum technology  -  . John Wiley & Sons 1980.

  • (5) - HABLANIAN (M.H.) -   High Vacuum Technology  -  . A practical guide. Marcel Dekker 1990.

  • (6) - HARRIS (N.S.) -   Modern Vacuum Practice  -  . Mac Graw Hill 1989.

  • (7) - RICARD (A.) -   Plasmas réactifs  -  ....

NORMES

  • Système d’unités SI et recommandations pour l’utilisation des multiples et de certaines autres unités. - ISO 1000 - 1981

  • Atmosphère standard. - ISO 554 - 1976

  • Technologie du Vide : vocabulaire partie 1. - ISO 3529/I - 1981

  • Technologie du Vide : vocabulaire partie 2. - ISO 3529/II - 1981

  • Technologie du Vide : vocabulaire partie 3. - ISO 3529/III - 1981

  • Technologie du Vide : raccords rapides. Dimensions. Partie 1 : raccords à collier. - ISO 2861/I - 1974

  • Technologie du Vide : assemblage rapide. Dimensions. Partie 2 : raccords de type fileté. - ISO 2861/II - 1980

  • Technologie du Vide : dimensions des brides. - DIS 1609-3 -

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques

(172 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS