Qu’est-ce que le vide ? L’absence de pression ? Le rien ? Le néant ? La vacuité ? Selon le philosophe, l’ingénieur ou le physicien, la réponse peut varier. Cet article va donc essayer de vous expliquer ce qu’est réellement le vide et comment il est possible de le « faire »…
Plusieurs approches peuvent définir le vide
L’approche par la densité
Quand on veut évaluer la quantité de matière dans un espace défini, on utilise l’unité scientifique qu’est la densité (qui se mesure en kilogramme par mètre cube). Si on considère le vide comme l’absence de matière « pesante », faire le vide parfait consiste donc à avoir une densité de 0 kilogramme par mètre cube. Mais attention, ce n’est pas parce qu’il n’y a pas de matière « pesante » qu’il n’y a rien du tout comme on pourrait le croire…
L’approche par la pression
Cette notion de densité étant complexe a évaluer, les scientifiques préfèrent utiliser la pression qui est en fait directement liée à la densité: pour un gaz parfait, la pression est proportionnelle à la température multipliée par la densité P = Rho * R * T.
Ou P est la pression, Rho est la densité, R une constante dépendant de la composition du gaz et T la température.
Pour information la pression se mesure en pascal. Un pascal est équivalent à une force de 1 newton appliquée à 1 m², comme si on posait une masse de 100 grammes sur un mètre carré (sur Terre). La pression atmosphérique (environ 1 bar) est égale à 100 000 pascals, ce qui correspond à une masse de 10 tonnes par mètre carré sur Terre!
Quand vous êtes allongé, il s’exerce donc une masse d’environ 10 tonnes d’air sur vous mais comme à l’intérieur de votre corps il règne une pression équivalente, les forces exercées se compensent et c’est pour cette raison que nous ne ressentons pas vraiment ces 10 tonnes d’air…
Autre exemple, dans un pneu de voiture gonflé à 2 bars (2000 hectopascal), la pression différentielle entre la pression dans le pneu et la pression à l’extérieur (environ 1 bar/1000 hectopascal) est de 1 bar et il s’applique alors effectivement une force équivalente de 10 tonnes par mètres carré. De même, si vous faites le vide dans une enceinte (le vide parfait correspondrait à une pression égale à zéro), il s’exerce une force d’environ 10 tonnes par mètre carré.
Conclusion: lorsque vous voulez faire le vide dans une enceinte, cette dernière doit être suffisamment résistante mécaniquement pour supporter la différence de pression entre les 2 côtés des parois.
C’est pourquoi tous nos caissons sont testé mécaniquement via des logiciels de résistance des matériaux afin d’absorber ces contraintes sans problemes.
Comment faire le vide ?
C’est assez simple, pour ceux qui les ont connu il faut faire comme les Shadoks : Pomper, Pomper, Pomper !
Afin de faire le vide il nous faut donc pomper le gaz a l’intérieur d’une enceinte close et hermétique… Pour cela nous allons utiliser une pompe ou un effet venturi.
Utilisation d’une pompe à vide
Il existe différents types de pompe mais nous n’entrerons pas dans le détail ici, chacune ayant ses particularités pour différentes qualités de vide. Elles peuvent être utilisées seulement pendant la phase de « pompage » ou « uniquement pour maintenir le vide ». En effet, il ne suffit pas de faire le vide une fois et de mettre un bouchon pour maintenir le vide car tous les matériaux « dégazent », c’est-à-dire qu’ils libèrent naturellement des molécules. Ce phénomène diminue lorsque la température diminue mais reste néanmoins toujours présent. C’est pourquoi la marque DVACI que nous représentons vous propose des caissons avec un régulateur de vide intégré. La vidéo ci dessous vous en explique le fonctionnement.
L’autre technique permettant de pomper le gaz a l’intérieur du caisson est « l’effet venturi »
Utilisation de l’effet venturi
En effet cet effet permet d’aspirer de l’air a l’aide d’un flux d’air continu dans une tuyauterie adaptée. Comme le montre le schema ci dessous, l’air est disponible sur le réseau d’air comprimé de l’entreprise et celui ci permet d’aspirer le gaz présent dans le caisson.
Nos caissons sont donc capable de générer du vide via votre réseau d’air comprimé. Cet effet venturi fonctionne parfaitement si le débit de l’air comprimé en entrée est stable.