PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

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Repères dans l'échelle des pressions

Repères dans l'échelle des pressions
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cellule à enclumes de diamant

Cellule à enclumes de diamant
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Phases de l'eau

Phases de l'eau
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graphique

Phases du carbone

Phases du carbone
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique


La pression est une grandeur définie comme le quotient d'une force par l'aire de la surface sur laquelle elle s'exerce ; sa valeur s'exprime en pascal (Pa) : 1 Pa = 1 N . m−2. Comme le pascal est une très petite unité, on utilise souvent ses multiples : l'hectopascal, en météorologie (1 hPa = 102 Pa), le kilopascal (1 kPa = 103 Pa), le mégapascal (1 MPa = 106 Pa), le gigapascal (1 GPa = 109 Pa), le térapascal (1 TPa = 1012 Pa). L'utilisation des anciennes unités bar (1 bar = 105 Pa) et atmosphère normale (1 atm = 1 013,250 hPa) est maintenant déconseillée.

L'échelle des hautes pressions dans la nature est très étendue ; au centre de la Terre la pression serait de l'ordre de 370 gigapascals ; au sein de Jupiter, elle serait comprise, suivant les modèles considérés, entre 3,7 et 11 térapascals. Le record de pression appartiendrait aux étoiles à neutrons (1032 Pa en leur centre).

Repères dans l'échelle des pressions

Repères dans l'échelle des pressions

Tableau

Repères dans l'échelle des pressions. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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En laboratoire la pression est engendrée par des méthodes statiques ou dynamiques. Dans les appareils générateurs de pression statique, les pressions les plus élevées sont obtenues au moyen de cellules à enclumes de diamant ou d'indenteurs (pointes de diamant extrêmement fines). La limite de pression est de l'ordre de 250 gigapascals. D'après la définition même de la pression, pour une substance donnée, la pression s'exerçant sur elle sera d'autant plus grande que son volume sera plus faible. Dans la pratique on utilise souvent des volumes inférieurs au millimètre cube.

Par contre, dans les expériences en ondes de choc, où la pression dynamique s'exerce pendant un instant très court (quelques microsecondes), les limites de pression sont voisines de 1 térapascal et dépendent de la compressibilité de la substance étudiée (elles sont d'autant plus élevées que la compressibilité est faible).

Lorsque la pression s'exerce sur une substance, elle provoque un rapprochement des particules constitutives (atomes ou molécules). Il en résulte une di [...]

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Écrit par :

  • : directeur adjoint du laboratoire des hautes pressions du C.N.R.S.
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire des interactions moléculaires et des hautes pressions, C.N.R.S.
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., laboratoire d'ingénierie des matériaux et des hautes pressions, Université de Paris Nord, Villetaneuse
  • : directeur du laboratoire des hautes pressions du C.N.R.S., Bourg-la-Reine

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Pour citer l’article

Jacques ROMAND, Boris OKSENGORN, Bernard LE NEINDRE, Boris VODAR, « PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-et-chimie-des-hautes-pressions/