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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Lire l’articleINTRODUCTION
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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Conclusion3. Techniques expérimentales sous haute pression
Du point de vue bibliographique, le lecteur, indépendamment des manuels cités en référence, pourra consulter les articles des Techniques de l’Ingénieur cités précédemment et quelques revues scientifiques telles que High Pressures – High Temperatures (Pion Publication), International Journal of Thermophysics (Plenum Press), High Pressure Research (Gordon and Breach Science Publishers), Review of Scientific Instruments (American Institut of Physics) et surtout les comptes rendus des manifestations organisées par les trois grandes sociétés savantes traitant de l’usage et du développement des hautes pressions : L’AIRAPT (International Association for the Advancement of High Pressure Science and Technology), l’EHPRG (European High Pressures Research Group) et l’Association Japonaise pour le Développement des Hautes Pressions (édités en langue japonaise).
3.1 Systèmes de chauffage des dispositifs sous pression
Dans le cas des enceintes cylindriques, la température de la plupart des aciers de construction ne doit pas dépasser 460 oC (température de revenu). Des aciers de type PER (exemple le PER 7 : cobalt 18 %, chrome 15 %, molybdène 4,2 %, aluminium 4 %, titane 4 % et nickel en complément) peuvent être portés à des températures plus élevées, mais les difficultés d’usinage doivent inciter à trouver des solutions plus économiques. On distingue deux types de techniques de chauffage : le chauffage externe et le chauffage interne.
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Jusqu’à 460 oC, on peut utiliser des rubans ou colliers chauffants, des enroulements protégés (Thermocoax) et des résistances cylindriques protégées disposées dans un barillet métallique rapporté sur l’enceinte. Les fils Thermocoax obéissent à des règles de montage pour obtenir un rendement convenable, surtout pour atteindre les températures les plus élevées (ces règles figurent dans les notices éditées par les sociétés distributrices de ce type de produit).
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Techniques expérimentales sous haute pression
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).
-
(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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