Convertisseur de Pression
Pression — des pascals et psi aux atmosphères et torr
Comprenez la pression en météo, hydraulique, aviation, systèmes de vide et médecine. Convertissez en toute confiance entre Pa, kPa, bar, psi, atm, mmHg, inHg et plus encore.
Fondements de la pression
Hydrostatique
Les colonnes de fluide créent une pression proportionnelle à la profondeur et à la densité.
- p = ρ g h
- Eau : ~9,81 kPa par mètre
- 1 bar ≈ 10 m de colonne d'eau
Pression atmosphérique
La météo utilise les hPa (identiques aux mbar). La norme au niveau de la mer est de 1013,25 hPa.
- 1 atm = 101,325 kPa
- Basse pression → tempêtes
- Haute pression → beau temps
Relative vs absolue
La pression relative (suffixe 'g') mesure par rapport à l'ambiante. La pression absolue (suffixe 'a') mesure par rapport au vide.
- Absolue = Relative + Atmosphérique
- Au niveau de la mer : ajoutez ~101,325 kPa (14,7 psi)
- L'altitude modifie la ligne de base atmosphérique
- Utilisez kPa/hPa pour la météo, bar pour l'ingénierie, psi pour les pneus
- Spécifiez relative vs absolue pour éviter les grosses erreurs
- Convertissez via les pascals (Pa) pour plus de clarté
Aides mémoire
Calcul mental rapide
bar ↔ kPa
1 bar = 100 kPa exactement. Il suffit de déplacer la virgule de 2 places.
psi ↔ kPa
1 psi ≈ 7 kPa. Multipliez par 7 pour une estimation approximative.
atm ↔ kPa
1 atm ≈ 100 kPa. L'atmosphère standard est proche de 1 bar.
mmHg ↔ Pa
760 mmHg = 1 atm ≈ 101 kPa. Chaque mmHg ≈ 133 Pa.
inHg ↔ hPa
29,92 inHg = 1013 hPa (standard). 1 inHg ≈ 34 hPa.
Colonne d'eau
1 mètre H₂O ≈ 10 kPa. Utile pour les calculs de charge hydraulique.
Références visuelles de pression
| Scenario | Pressure | Visual Reference |
|---|---|---|
| Niveau de la mer | 1013 hPa (1 atm) | Votre ligne de base - pression atmosphérique standard |
| Pneu de voiture | 32 psi (2,2 bar) | Environ 2 fois la pression atmosphérique |
| Sommet de montagne (3 km) | ~700 hPa | 30 % de pression atmosphérique en moins qu'au niveau de la mer |
| Forte tempête | 950 hPa | 6 % en dessous de la normale - apporte le mauvais temps |
| Bouteille de plongée (pleine) | 200 bar | 200 fois la pression atmosphérique - compression massive |
| Chambre à vide | 10⁻⁶ Pa | Un billionième de l'atmosphère - vide quasi parfait |
| Océan profond (10 km) | 1000 bar | 1000 fois la pression atmosphérique - profondeurs écrasantes |
| Nettoyeur haute pression | 2000 psi (138 bar) | 140 fois la pression atmosphérique - puissance industrielle |
Pièges courants
- Confusion entre relative et absolueFix: Spécifiez toujours 'g' ou 'a' (par ex., barg/bara, kPag/kPaa). Relative = Absolue − Atmosphérique.
- Mélanger hPa et PaFix: 1 hPa = 100 Pa, pas 1 Pa. Hectopascal signifie 100 pascals.
- Supposer que mmHg ≡ TorrFix: Proches mais pas identiques : 1 torr = 1/760 atm exactement ; 1 mmHg ≈ 133,322 Pa (dépendant de la température).
- Ignorer l'altitudeFix: La pression atmosphérique chute d'environ 12 % par km. Les conversions relatives nécessitent la pression atmosphérique locale.
- Colonne d'eau sans densitéFix: Pression = ρgh. L'eau pure à 4°C ≠ l'eau de mer ≠ l'eau chaude. La densité compte !
- Utiliser une mauvaise plage de vacuomètreFix: Le Pirani fonctionne entre 10⁵–10⁻¹ Pa, la jauge à ionisation entre 10⁻²–10⁻⁹ Pa. L'utilisation en dehors de la plage donne de fausses lectures.
Référence rapide
Relative ↔ absolue
Absolue = Relative + Atmosphérique
Au niveau de la mer : ajoutez 101,325 kPa ou 14,696 psi
- Ajustez la ligne de base en fonction de l'altitude
- Documentez toujours l'échelle utilisée
Hauteur d'eau
De la hauteur d'eau à la pression
- 1 mH₂O ≈ 9,80665 kPa
- 10 mH₂O ≈ ~1 bar
Conversions météo
Réglages de l'altimètre
- 1013 hPa = 29,92 inHg
- 1 inHg ≈ 33,8639 hPa
Introduction à l'altimétrie
QNH • QFE • QNE
Connaissez votre référence
- QNH : Pression au niveau de la mer (règle l'altimètre sur l'altitude du terrain)
- QFE : Pression du terrain (l'altimètre indique 0 sur le terrain)
- QNE : Standard 1013,25 hPa / 29,92 inHg (niveaux de vol)
Calcul rapide pression-altitude
Règles de base
- ±1 inHg ≈ ∓1 000 pieds indiqués
- ±1 hPa ≈ ∓27 pieds indiqués
- Air froid/chaud : les erreurs de densité affectent l'altitude réelle
Instrumentation pour le vide
Pirani/thermique
Mesure la conductivité thermique du gaz
- Plage : ~10⁵ → 10⁻¹ Pa (approx.)
- Dépendant du gaz ; calibrez pour le type de gaz
- Excellent pour le vide primaire à faible
Ionisation/cathode froide
Courant d'ionisation vs pression
- Plage : ~10⁻² → 10⁻⁹ Pa
- Sensible à la contamination et aux espèces de gaz
- Utiliser avec une isolation pour protéger à haute pression
Manomètre à capacitance
Déflexion absolue du diaphragme
- Haute précision ; indépendant du gaz
- Les plages couvrent ~10⁻¹ → 10⁵ Pa
- Idéal pour le contrôle de processus
Erreurs courantes à éviter
- Mélanger les échelles relative/absolue (barg/bara, kPag/kPaa) lors de la spécification de l'équipement
- Supposer que mmHg ≡ torr dans toutes les conditions (légères différences de définition)
- Confondre hPa avec Pa (1 hPa = 100 Pa, pas 1 Pa)
- Ignorer l'altitude lors de la conversion relative ↔ absolue
- Utiliser des conversions de colonne d'eau sans corriger la densité/température du fluide
- Utiliser un vacuomètre en dehors de sa plage de précision
Où chaque unité s'intègre
Aviation et altimétrie
Les altimètres utilisent des inHg ou des hPa réglés sur le QNH local ; la pression affecte l'altitude indiquée.
- 29,92 inHg = 1013 hPa standard
- Une pression haute/basse modifie l'altitude indiquée
Médecine
La pression artérielle utilise des mmHg ; les appareils respiratoires et CPAP utilisent des cmH₂O.
- PA typique 120/80 mmHg
- 5–20 cmH₂O pour CPAP
Ingénierie et hydraulique
Les équipements de process et l'hydraulique utilisent souvent le bar, le MPa ou le psi.
- Lignes hydrauliques : de dizaines à centaines de bars
- Récipients sous pression évalués en bar/psi
Météo et climat
Les cartes météorologiques montrent la pression au niveau de la mer en hPa ou mbar.
- Fortes dépressions < 990 hPa
- Forts anticyclones > 1030 hPa
Vide et salles blanches
La technologie du vide utilise le torr ou le Pa pour le vide primaire, élevé et ultra-élevé.
- Vide primaire : ~10³–10⁵ Pa
- Ultravide (UHV) : < 10⁻⁶ Pa
Comparaison de la pression entre les applications
| Application | Pa | bar | psi | atm |
|---|---|---|---|---|
| Vide parfait | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Ultravide | 10⁻⁷ | 10⁻¹² | 1.5×10⁻¹¹ | 10⁻¹² |
| Vide poussé (MEB) | 10⁻² | 10⁻⁷ | 1.5×10⁻⁶ | 10⁻⁷ |
| Vide primaire | 10³ | 0.01 | 0.15 | 0.01 |
| Atmosphère au niveau de la mer | 101,325 | 1.01 | 14.7 | 1 |
| Pneu de voiture (typique) | 220,000 | 2.2 | 32 | 2.2 |
| Pneu de vélo (route) | 620,000 | 6.2 | 90 | 6.1 |
| Nettoyeur haute pression | 13.8 MPa | 138 | 2,000 | 136 |
| Bouteille de plongée (pleine) | 20 MPa | 200 | 2,900 | 197 |
| Presse hydraulique | 70 MPa | 700 | 10,000 | 691 |
| Océan profond (11 km) | 110 MPa | 1,100 | 16,000 | 1,086 |
| Cellule à enclumes de diamant | 100 GPa | 10⁶ | 15×10⁶ | 10⁶ |
Plages de vide et de pression
| Plage | Pa approx. | Exemples |
|---|---|---|
| Atmosphérique | ~101 kPa | Air au niveau de la mer |
| Haute pression (industrielle) | > 1 MPa | Hydraulique, cuves |
| Vide primaire | 10³–10⁵ Pa | Pompes, dégazage |
| Vide poussé | 10⁻¹–10⁻³ Pa | MEB, dépôt |
| Ultravide | < 10⁻⁶ Pa | Science des surfaces |
Comment fonctionnent les conversions
- kPa × 1000 → Pa; Pa ÷ 1000 → kPa
- bar × 100,000 → Pa; Pa ÷ 100,000 → bar
- psi × 6.89476 → kPa; kPa ÷ 6.89476 → psi
- mmHg × 133.322 → Pa; inHg × 3,386.39 → Pa
Conversions courantes
| De | À | Facteur | Exemple |
|---|---|---|---|
| bar | kPa | × 100 | 2 bar = 200 kPa |
| psi | kPa | × 6.89476 | 30 psi ≈ 206,8 kPa |
| atm | kPa | × 101.325 | 1 atm = 101.325 kPa |
| mmHg | kPa | × 0.133322 | 760 mmHg ≈ 101.325 kPa |
| inHg | hPa | × 33.8639 | 29.92 inHg ≈ 1013 hPa |
| cmH₂O | Pa | × 98.0665 | 10 cmH₂O ≈ 981 Pa |
Exemples rapides
Repères quotidiens
| Chose | Pression typique | Notes |
|---|---|---|
| Atmosphère au niveau de la mer | 1013 hPa | Jour standard |
| Anticyclone puissant | > 1030 hPa | Beau temps |
| Dépression intense | < 990 hPa | Tempêtes |
| Pneu de voiture | 30–35 psi | ~2–2,4 bar |
| Nettoyeur haute pression | 1,500–3,000 psi | Modèles grand public |
| Bouteille de plongée | 200–300 bar | Pression de remplissage |
Faits étonnants sur la pression
Le mystère hPa vs mbar
1 hPa = 1 mbar exactement — c'est la même chose ! La météorologie est passée du mbar au hPa par cohérence avec le SI, mais ils sont numériquement identiques.
Pourquoi le mmHg en médecine ?
Les manomètres à mercure ont été l'étalon-or pendant plus de 300 ans. Bien qu'ils aient été progressivement retirés en raison de leur toxicité, la pression artérielle est toujours mesurée en mmHg dans le monde entier !
La règle de la division par deux de l'altitude
La pression atmosphérique diminue de moitié environ tous les 5,5 km (18 000 pieds) d'altitude. Au sommet du mont Everest (8,8 km), la pression n'est que d'un tiers de celle du niveau de la mer !
La force écrasante des grands fonds marins
Dans la fosse des Mariannes (11 km de profondeur), la pression atteint 1 100 bars — assez pour écraser un être humain instantanément. C'est comme avoir 1 100 kg sur chaque centimètre carré !
Le vide de l'espace
L'espace a une pression de ~10⁻¹⁷ Pa — c'est 100 millions de billions de fois moins que l'atmosphère terrestre. Votre sang entrerait littéralement en ébullition (à la température du corps) !
Le paradoxe de la pression des pneus
Un pneu de voiture à 32 psi subit en réalité une pression absolue de 46,7 psi (32 + 14,7 atmosphériques). Nous mesurons la pression relative car c'est la pression « supplémentaire » qui fait le travail !
L'humble homonyme de Pascal
Le pascal (Pa) est nommé d'après Blaise Pascal, qui a prouvé l'existence de la pression atmosphérique en transportant un baromètre sur une montagne en 1648. Il n'avait que 25 ans !
La magie de l'autocuiseur
À 1 bar (15 psi) au-dessus de la pression atmosphérique, l'eau bout à 121°C au lieu de 100°C. Cela réduit le temps de cuisson de 70 % — la pression accélère littéralement la chimie !
Records et extrêmes
| Record | Pression | Notes |
|---|---|---|
| Pression la plus élevée au niveau de la mer | > 1080 hPa | Anticyclones sibériens (historiques) |
| Pression la plus basse au niveau de la mer | ~870–880 hPa | Cyclones tropicaux intenses |
| Océan profond (~11 km) | ~1,100 bar | Fosse des Mariannes |
Évolution historique de la mesure de la pression
1643
Naissance du baromètre
Evangelista Torricelli invente le baromètre à mercure en étudiant pourquoi les pompes à eau ne pouvaient pas soulever l'eau au-delà de 10 mètres. Il crée le premier vide artificiel et établit le mmHg comme première unité de pression.
A prouvé que l'air a un poids et une pression, révolutionnant notre compréhension de l'atmosphère. L'unité torr (1/760 atm) est nommée en son honneur.
1648
L'expérience de la montagne de Pascal
Blaise Pascal (25 ans) fait porter un baromètre à son beau-frère au sommet du Puy de Dôme, prouvant que la pression atmosphérique diminue avec l'altitude. Le mercure a chuté de 760 mm à 660 mm au sommet.
A établi la relation entre l'altitude et la pression, fondamentale pour l'aviation et la météorologie. L'unité pascal (Pa) honore son travail.
1662
Découverte de la loi de Boyle
Robert Boyle découvre la relation inverse entre la pression et le volume (PV = constante) à l'aide de pompes à vide améliorées et d'un appareil à tube en J.
Fondement des lois des gaz et de la thermodynamique. A permis l'étude scientifique des relations pression-volume dans les gaz confinés.
1849
Invention du tube de Bourdon
Eugène Bourdon brevette le manomètre à tube de Bourdon, un tube métallique incurvé qui se redresse sous la pression. Simple, robuste et précis.
A remplacé les manomètres à mercure fragiles dans les applications industrielles. C'est encore aujourd'hui, 175 ans plus tard, la conception de manomètre mécanique la plus courante.
1913
Standardisation du bar
Le bar est officiellement défini comme 10⁶ dynes/cm² (exactement 100 kPa), choisi pour être proche de la pression atmosphérique par commodité.
Est devenu l'unité d'ingénierie standard à travers l'Europe. 1 bar ≈ 1 atmosphère a facilité le calcul mental pour les ingénieurs.
1971
Le pascal comme unité SI
Le pascal (Pa = N/m²) est adopté comme unité SI officielle pour la pression, remplaçant le bar dans les contextes scientifiques.
A unifié la mesure de la pression avec l'unité de force de Newton. Cependant, le bar reste dominant en ingénierie en raison de son échelle pratique.
Années 1980–1990
Transition de la météorologie vers le SI
Les services météorologiques du monde entier passent du millibar (mbar) à l'hectopascal (hPa). Comme 1 mbar = 1 hPa exactement, toutes les données historiques sont restées valides.
Transition sans douleur vers les unités SI. La plupart des cartes météorologiques affichent désormais des hPa, bien que certaines applications aéronautiques utilisent encore des mbar ou des inHg.
Années 2000
Révolution de la pression MEMS
Les systèmes micro-électromécaniques (MEMS) permettent des capteurs de pression minuscules, bon marché et précis. On les trouve dans les smartphones (baromètre), les voitures (pression des pneus) et les appareils portables.
A démocratisé la mesure de la pression. Votre smartphone peut mesurer des changements d'altitude d'à peine 1 mètre en utilisant la pression atmosphérique.
Conseils
- Spécifiez toujours relative (g) ou absolue (a)
- Utilisez hPa pour la météo, kPa ou bar pour l'ingénierie, psi pour les pneus
- Colonne d'eau : ~9,81 kPa par mètre ; utile pour des vérifications rapides
- Notation scientifique automatique : les valeurs < 1 µPa ou > 1 GPa s'affichent en notation scientifique pour la lisibilité
Catalogue des unités
Métrique (SI)
| Unité | Symbole | Pascals | Notes |
|---|---|---|---|
| bar | bar | 100,000 | 100 kPa ; unité d'ingénierie pratique. |
| kilopascal | kPa | 1,000 | 1 000 Pa ; échelle d'ingénierie. |
| mégapascal | MPa | 1,000,000 | 1 000 kPa ; systèmes haute pression. |
| millibar | mbar | 100 | Millibar ; ancienne météorologie (1 mbar = 1 hPa). |
| pascal | Pa | 1 | Unité de base du SI (N/m²). |
| gigapascal | GPa | 1.000e+9 | 1 000 MPa ; contraintes des matériaux. |
| hectopascal | hPa | 100 | Hectopascal ; identique au mbar ; utilisé en météo. |
Impérial / US
| Unité | Symbole | Pascals | Notes |
|---|---|---|---|
| livre par pouce carré | psi | 6,894.76 | Livres par pouce carré ; pneus, hydraulique (peut être relative ou absolue). |
| kilolivre par pouce carré | ksi | 6,894,760 | 1 000 psi ; spécifications de matériaux et de structures. |
| livre par pied carré | psf | 47.8803 | Livres par pied carré ; charges de bâtiment. |
Atmosphère
| Unité | Symbole | Pascals | Notes |
|---|---|---|---|
| atmosphère (standard) | atm | 101,325 | Atmosphère standard = 101,325 kPa. |
| atmosphère (technique) | at | 98,066.5 | Atmosphère technique ≈ 98,0665 kPa. |
Colonne de mercure
| Unité | Symbole | Pascals | Notes |
|---|---|---|---|
| pouce de mercure | inHg | 3,386.39 | Pouce de mercure ; aviation et météo. |
| millimètre de mercure | mmHg | 133.322 | Millimètre de mercure ; médecine et vide. |
| torr | Torr | 133.322 | 1/760 d'atm ≈ 133,322 Pa. |
| centimètre de mercure | cmHg | 1,333.22 | Centimètre de mercure ; moins courant. |
Colonne d'eau
| Unité | Symbole | Pascals | Notes |
|---|---|---|---|
| centimètre d'eau | cmH₂O | 98.0665 | Centimètre de colonne d'eau ; respiratoire/CPAP. |
| pied d'eau | ftH₂O | 2,989.07 | Pied de colonne d'eau. |
| pouce d'eau | inH₂O | 249.089 | Pouce de colonne d'eau ; ventilation et CVC. |
| mètre d'eau | mH₂O | 9,806.65 | Mètre de colonne d'eau ; hydraulique. |
| millimètre d'eau | mmH₂O | 9.80665 | Millimètre de colonne d'eau. |
Scientifique / CGS
| Unité | Symbole | Pascals | Notes |
|---|---|---|---|
| barye | Ba | 0.1 | Barye ; 0,1 Pa (CGS). |
| dyne par centimètre carré | dyn/cm² | 0.1 | Dyne par cm² ; 0,1 Pa (CGS). |
| kilogramme-force par centimètre carré | kgf/cm² | 98,066.5 | Kilogramme-force par cm² (non-SI). |
| kilogramme-force par mètre carré | kgf/m² | 9.80665 | Kilogramme-force par m² (non-SI). |
| kilogramme-force par millimètre carré | kgf/mm² | 9,806,650 | Kilogramme-force par mm² (non-SI). |
| kilonewton par mètre carré | kN/m² | 1,000 | Kilonewton par m² ; égal à kPa. |
| méganewton par mètre carré | MN/m² | 1,000,000 | Méganewton par m² ; égal à MPa. |
| newton par mètre carré | N/m² | 1 | Newton par m² ; égal à Pa (forme redondante). |
| newton par millimètre carré | N/mm² | 1,000,000 | Newton par mm² ; égal à MPa. |
| tonne-force par centimètre carré | tf/cm² | 98,066,500 | Tonne-force par cm² (non-SI). |
| tonne-force par mètre carré | tf/m² | 9,806.65 | Tonne-force par m² (non-SI). |
Foire aux questions
Quand dois-je utiliser la pression absolue ou relative ?
Utilisez l'absolue pour la thermodynamique/le vide ; la relative pour les évaluations pratiques des équipements. Étiquetez toujours les unités avec le suffixe 'a' ou 'g' (par ex., bara vs barg, kPaa vs kPag).
Pourquoi les pilotes utilisent-ils les inHg ?
Les anciennes échelles altimétriques sont en pouces de mercure ; de nombreux pays utilisent les hPa (QNH).
Qu'est-ce que le torr ?
1 torr est exactement 1/760 d'une atmosphère standard (≈133,322 Pa). Courant dans la technologie du vide.
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