De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Retour sur le comportement d'un fluide pur

Le comportement réel des fluides purs peut être reporté sous la forme d'isothermes de Clapeyron : en fonction du volume molaire à température constant.

Isothermes de Clapeyron de l'eauInformationsInformations[1]
Isothermes de Clapeyron de l'eau[Zoom...]InformationsInformations[2]

Ce diagramme montre l'existence d'une température critique[3] , en-dessous de laquelle les isothermes présentent un palier à pression constante correspondant au changement de phase liquide-vapeur. L'ordonnée de ce pallier est bien sûr la pression de saturation correspondant à la température de l'isotherme.

Au-dessus de la température critique[3], il n'y a plus de distinction possible entre liquide et vapeur. Il est possible de passer d'un état clairement identifié comme liquide (à une température sous-critique[3]) à un état vapeur à la même température en "contournant" le point critique[3] : on aura alors réalisé un changement de phase sans que jamais voir de transition de phase (pas d'interface liquide-gaz)

Le point critique[3], sommet du dôme diphasique, apparaît donc comme la situation où le liquide et la vapeur à l'équilibre sont strictement identiques. Il existe pour tous les fluides, même si ses coordonnées varient beaucoup d'un fluide à l'autre. (voir le tableau suivant)

Coordonnées critiques de quelques corps purs

C'est ce comportement des fluides réels, qui montre une continuité entre les états liquide et vapeur, que nous cherchons à représenter analytiquement.

  1. Jacques Schwartzentruber Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  2. Jacques Schwartzentruber Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  3. critique (point)

    condition de température et de pression dans laquelle un liquide et une vapeur deviennent identiques. Un mélange de composition définie (et donc un corps pur) a un point critique unique, caractérisé par une température et une pression critiques

Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)