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Quelle est la valeur de la pression atmosphérique ?
La pression atmosphérique normale au niveau de la mer vaut 101 325 pascals, soit 1 013,25 hPa (ou mbar), 1,013 bar, 760 mm de mercure ou 10,33 m de colonne d'eau. C'est le poids de la colonne d'air qui surmonte le point considéré ; elle diminue donc avec l'altitude, d'environ 12 hPa par 100 m près du sol, et vaut la moitié de sa valeur vers 5 500 m. Elle varie aussi de quelques dizaines d'hectopascals avec la météo. En mécanique des fluides, c'est la pression de référence des réservoirs à l'air libre et la pression qui limite la hauteur d'aspiration des pompes.
Pression atmosphérique selon l'altitude
Atmosphère standard (ISA) : température décroissant de 6,5 °C par kilomètre à partir de 15 °C au niveau de la mer :
Pression absolue et pression relative :
- P(z) : pression atmosphérique à l'altitude z, en pascals
- z : altitude au-dessus du niveau de la mer, en mètres (formule valable jusqu'à 11 000 m)
- Prelative : pression lue sur un manomètre, nulle à l'air libre ; Pabsolue : pression comptée depuis le vide, utilisée pour les gaz et la cavitation
- Près du sol, on peut retenir une baisse de 1 hPa tous les 8 m
Pression atmosphérique standard et ébullition de l'eau
| Altitude | Pression | Rapport à la mer | Ébullition de l'eau |
|---|---|---|---|
| 0 m (niveau de la mer) | 1 013 hPa | 100 % | 100 °C |
| 500 m | 955 hPa | 94 % | 98 °C |
| 1 000 m | 899 hPa | 89 % | 97 °C |
| 2 000 m | 795 hPa | 78 % | 93 °C |
| 3 000 m | 701 hPa | 69 % | 90 °C |
| 4 000 m | 616 hPa | 61 % | 87 °C |
| 5 000 m | 540 hPa | 53 % | 83 °C |
| 8 848 m (Everest) | 337 hPa | 33 % | 71 °C |
Explications détaillées et calcul dans Mecaflux
La pression atmosphérique normale vaut 1,013 x 105 Pa ou 101,3 kPa au niveau de la mer, La pression atmosphérique diminue quand on s'élève en altitude car la pression est exercée par la colonne d' atmosphere.
La colonne de fluide, et la pression qu'elle exerce a sa base, est maximum au niveau de la mer et elle diminue jusqua devenir nulle dans l'espace. elle diminue, d'un facteur 10 chaque fois que l'on s'élève de16 km (de moitié à 5 500 m). Il est ainsi possible d'utiliser la pression pour mesurer la hauteur, ce qui est le principe de base de l'altimètre utilisé en aéronautique et en alpinisme.
La pression atmosphérique normale soutient une colonne de mercure de 760 mm de hauteur, ce qu'on exprime par 760 mm de Hg ou 760 torr. Un baromètre sert à mesurer la pression atmosphérique.
La temperature d'ébulition des liquides dépend de la pression: à haute altitude, la pression atmospherique plus faible permet une ebulition de l'eau à 70 degrés, alors qu'au niveau de la mer il faut 100 degrés. la cavitation est une forme d'ébulition provoquée par la baisse de pression, il est donc plus aisé de faire caviter une pompe ou une conduite avec une pression atmosherique faible. Un systeme de pompage ou de circulation de fluide doit tenir compte de ce parametre...
Dans le logiciel Mecaflux,
La pression atmosphérique intervient dans le calcul des réseau de pompage, en effet lorsque les réservoirs sont à l'air libre la pression dans les réservoirs est celle de la pression atmosphérique. Cette pression atm. ambiante dans les reservoirs ne tient pas compte de la charge hydrostatique d'aspiration ou de refoulement, mais est dépendante de la température et de l'altitude.
l'Altitude est un paramètre à inclure dans l'onglet systèmes de pompes et turbines, une valeur de pression ambiante est ainsi calculée et proposée en fonction de la température.
Questions fréquentes
Quelles sont les unités de la pression atmosphérique ?
101 325 Pa = 1 013,25 hPa = 1 013,25 mbar = 1,01325 bar = 1 atm = 760 mm Hg (torr) = 10,33 m de colonne d'eau = 14,7 psi. Les météorologues utilisent l'hectopascal, les plongeurs et les industriels le bar, les anglo-saxons le psi et le pouce de mercure (29,92 inHg).
Pourquoi la pression atmosphérique diminue-t-elle avec l'altitude ?
Parce qu'elle est le poids de l'air situé au-dessus : plus on monte, moins il reste d'air à supporter. Comme l'air est compressible, la diminution n'est pas linéaire mais à peu près exponentielle : la pression est divisée par deux tous les 5 500 m environ, et par dix tous les 16 km.
Quel est l'effet de l'altitude sur une pompe ?
La pression atmosphérique pousse le liquide vers la pompe en aspiration ; en altitude, cette poussée est plus faible et le NPSH disponible diminue d'environ 1,2 m d'eau par 1 000 m. Une pompe qui aspire correctement au niveau de la mer peut caviter à 2 000 m. Il faut donc indiquer l'altitude de l'installation dans le calcul.
Comment tenir compte de l'altitude de mon site dans le calcul de ma pompe ?
Dans l'onglet pompes et turbines de Mecaflux Standard, l'altitude et la température de votre site donnent la pression atmosphérique appliquée aux réservoirs à l'air libre ; elle entre dans le NPSH disponible et dans l'alerte de cavitation, ce qui compte pour une installation en montagne ou une aspiration d'eau chaude. Pour une station de pompage ou une installation en altitude à dimensionner, Mecaflux réalise l'étude de votre projet, ou vous propose une formation sur le logiciel appliquée à votre propre installation.