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Énergie pneumatique

L’air comprimé utilisé dans les systèmes pneumatiques est au départ de l’air à la pression atmosphérique porté artificiellement à une pression plus élevée appelée pression d’utilisation. Dans les systèmes pneumatiques, l’air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des...) comprimé est utilisé comme moyen de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de déplacements...) et de stockage d’énergie. De production facile il présente un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d’avantages. À la base il est disponible partout et en quantité illimitée.

Composition

L’air est un mélange gazeux constitué de :

  • 21% d’oxygène
  • 78% d’azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le...)
  • 1% de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à...) rares (argon, néon ,hélium…), d’hydrogène, de gaz carbonique et de vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.).

La masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie : c'est une caractéristique du...) de l’air est de 1,293 kg /Nm3 ( 1 Nm3 = 1 normomètre cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées. Les cubes figurent parmi les solides les plus remarquables de...) indique une mesure établie à la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) atmosphérique normale de 1,013.105 Pa = 1bar et 0°C de température.)

Utilisation

  • De quelques mbar à 1 bar : domaine de la régulation, de la fluidique
  • De 1 à 10 bar : domaine de la commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.), de la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) (usage courant)
  • De 20 à 40 bar : domaine de la navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) (démarrage diesel)
  • De 150 à 200 bar : stockage de l’air en bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau arrière servant de toilettes aux officiers du bord.) (plongée)
  • De 200 à 500 bar : domaine de respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon impropre « gaz...) autonome la pression remplie le corps d'elle-même.

Avantages de cette source d’énergie

  • L’air comprimé se transporte facilement dans des conduites bon marché.
  • Il est propre et les composants fonctionnant sous cette énergie sont peu coûteux.
  • Pas de risque de détérioration pour cause de surcharge (moteurs pneumatiques de visseuses).
  • Il est également peu sensible aux variations de température.
  • Enfin les échappements d’air et les fuites ne sont que peu polluants.
  • Utilisation idéale en milieu explosif (Un explosif est un composé chimique défini ou un mélange de corps susceptibles lors de leur transformation, de dégager en un temps...).

Inconvénients

Malgré de nombreux avantages, l’automatisation par l’air comprimé présente certains inconvénients qu’il faut prendre en considération.

  • Cette source d’énergie exige un excellent conditionnement (filtration). Aucune impureté (poussière etc.) ne doit pénétrer dans le système.
  • Il est difficile d’obtenir des vitesses régulières du fait de la compressibilité de l’air.
  • Les forces développées restent relativement faibles. Pour des efforts importants, il est préférable et impératif de faire appel à de l’énergie hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs...).
  • L’air des échappements est bruyant. Ce phénomène désagréable se trouve en partie résolu grâce à l’utilisation de silencieux.
  • Il n'existe peu ou pas de gaz pré-comprimé économiquement exploitable à l'état naturel. Il est donc nécessaire de le comprimer artificiellement (consommation d'une autre énergie accompagnée de pertes thermiques), ce qui n'en fait qu'un moyen de transport ou de stockage d'énergie, mais pas une source d'énergie primaire au plein sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive...) du terme.
  • La production de l'énergie est relativement chère.
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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