Contribution à la détermination de la courbe de pression vapeur saturante de l'eau pure dans la plage -80°c à +100°c avec une très haute exactitude
La détermination des propriétés physiques de l'eau pure, notamment la pression de vapeur saturante en fonction de la température, est un enjeu majeur en humidité et identifié comme tel par le Comité Consultatif de Thermométrie (CCT-WG6) sous-groupe Humidité du Comité Technique de Température (TC-T) afin d'améliorer les incertitudes des références nationales en humidité.
A cette fin, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam ont développé conjointement un dispositif expérimental permettant d'accéder au couple température / pression de vapeur saturante de l'eau pure. Le principe est basé sur une mesure statique de la pression et de la température dans une cellule d'équilibre associée à un calorimètre quasi-adiabatique. La gamme de température d'équilibre couverte s'étend de 193,15 K à 373,15 K, correspondant à une pression de vapeur saturante allant de 0,06 Pa à 105 Pa.
Ce travail présente la description, la réalisation et la caractérisation métrologique de ce nouveau dispositif expérimental. Les résultats des mesures expérimentales sont comparés avec les travaux théoriques et expérimentaux les plus récents. Le budget d'incertitude finale prend en compte la contribution de la mesure de pression, de la mesure de température et des effets parasites telles que la transpiration thermique et la pression aérostatique. Grace aux différentes solutions mises en oeuvre, la contribution des mesures de température dans le bilan d'incertitude globale est réduite. La part prépondérante reste essentiellement associée à la mesure de pression.
Thèse cofinancée par le CETIAT, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam – 2002 – 199 p.
A cette fin, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam ont développé conjointement un dispositif expérimental permettant d'accéder au couple température / pression de vapeur saturante de l'eau pure. Le principe est basé sur une mesure statique de la pression et de la température dans une cellule d'équilibre associée à un calorimètre quasi-adiabatique. La gamme de température d'équilibre couverte s'étend de 193,15 K à 373,15 K, correspondant à une pression de vapeur saturante allant de 0,06 Pa à 105 Pa.
Ce travail présente la description, la réalisation et la caractérisation métrologique de ce nouveau dispositif expérimental. Les résultats des mesures expérimentales sont comparés avec les travaux théoriques et expérimentaux les plus récents. Le budget d'incertitude finale prend en compte la contribution de la mesure de pression, de la mesure de température et des effets parasites telles que la transpiration thermique et la pression aérostatique. Grace aux différentes solutions mises en oeuvre, la contribution des mesures de température dans le bilan d'incertitude globale est réduite. La part prépondérante reste essentiellement associée à la mesure de pression.
Auteur(s)
Dr Sid-Ali MOKDADDirecteur(s) de thèse
Marc HIMBERTInformations complémentaires
Thèse de doctorat présentée au Conservatoire National des Arts et Métiers, spécialité : Laser, Métrologie, Communications .Thèse cofinancée par le CETIAT, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam – 2002 – 199 p.