Hautes pressions - Domaine de 50 MPa à 2 GPa

Les technologies hautes pressions interviennent dans de nombreux domaines industriels : à titre d’exemple l’industrie automobile avec les systèmes d’injection, les industries pétrochimiques, pharmaceutiques et alimentaires, certains processus tels que la découpe sous pression, sans oublier les applications militaires. Le développement du marché des capteurs de haute pression, avec l’apparition de nouveaux modèles pour les pressions supérieures à 1 GPa, traduit l’évolution du secteur et l’accroissement des besoins de mesure pour accompagner les demandes de performances toujours accrues.

Dans un premier paragraphe, la pression sous ses différentes formes ainsi que les fluides qui la transmettent sont introduits. L’article se limite volontairement à la pression statique, c’est-à-dire la pression stable ou quasiment stable dans le temps. En effet la pression dynamique et ses aspects très spécifiques font l’objet d’un autre article de la collection. Après un rappel de la notion de raccordement métrologique, les techniques instrumentales disponibles sont analysées.

Nous décrivons dans les paragraphes suivants les instruments de mesure et de détection de la pression, puis les instruments qui permettent de les raccorder aux étalons nationaux et internationaux, à savoir les manomètres numériques, les calibreurs de pression et les mesureurs-générateurs. Sans reprendre les aspects déjà abordés dans d’autres articles de la collection, nous développons les instruments spécifiques des hautes pressions en nous attardant sur leur place dans la chaîne d’étalonnage et leurs limites d’utilisation. Une place particulière est faite aux jauges à manganine, instruments de mesure qui atteignent les limites du domaine de pression balayé. Pour chacune des familles d’instruments, nous donnons des éléments afin d’optimiser leur mise en œuvre en termes de performance métrologique. En particulier, nous introduisons les principales composantes à prendre en compte dans les bilans d’incertitude.

La balance de pression, qui constitue la référence tout au long de la chaîne d’étalonnage et possède beaucoup d’atouts dans le domaine des hautes pressions, fait l’objet du paragraphe 4. Les différents types de balance, leur place dans la chaîne sont décrits. Les techniques d’étalonnage et la mise en œuvre des balances sont abordées, après une description détaillée de leur fonctionnement. Le multiplicateur de pression, instrument dérivé de la balance, prend le relais pour les pressions les plus élevées.