Chambre à vide

Une chambre à vide (appelée également enceinte ou cloche à vide) est une enceinte rigide dans laquelle l'air et d'autres gaz sont en grande partie éliminés par une pompe à vide[1]. L'environnement qui en résulte est vulgairement appelé "vide" dû à sa pression extrêmement faible bien qu'elle ne soit pas réellement vide. De nombreuses applications y sont possibles comme la recherche expérimentale, le test de matériel conçu pour aller dans l'espace ou des processus de production industrielle

Fenêtre d'une chambre à vide.

La plus connue et la plus vieille chambre à vide est celle composée des hémisphères de Magdebourg ayant permis de démontrer la notion de pression. Une des plus complexes chambre à vide est celle du tokamak d'ITER.

Matériaux et structureModifier

Les chambres à vide sont généralement conçues en métal afin de pouvoir résister à l'effort physique et si nécessaire, protéger son contenu des champs magnétiques extérieurs. Cela dépend en grande partie à l'épaisseur de la paroi et les caractéristiques du matériau utilisé (résistance, conductivité électrique et perméation). Malgré tout, peu de matériaux sont utilisés dans la conception de chambre à vide. On retrouve communément :

  • Acier inoxydable
  • Aluminium
  • Mu-métal
  • Acier au carbone
  • Alliage en laiton
  • Céramique à très haute densité
  • Verre
  • Acrylique

Les chambres à vides sont souvent composées de différents ports entourés d'une bride et d'un joint d’étanchéité, ce qui permet de joindre de manière imperméable un hublot ou un instrument de mesure. Dans l'utilisation des vides à pression moyennes, les brides et joints peuvent être en plastique, alors que dans les utilisations à très faibles pressions ou ultra-vide, la bride est en métal blindé.

UtilisationModifier

Dégazage à videModifier

Ce procédé est utilisé pour retirer les micro-bulles de gaz qui se retrouvent emprisonnées dans un mélange liquide. Par exemple, dans l'utilisation de l'époxy ou de caoutchouc en silicone, suite au mélange avec un durcisseur, c'est une étape nécessaire afin de rendre le matériel plus résistant et transparent.

Pendant le dégazage sous vide, le matériau traité prend la forme d'une mousse, multipliant son volume entre 4 et 5 fois ce qui nécessite d'avoir un moule adapté et une chambre avec une taille supérieure à son contenu afin d'éviter tout débordement.

Projection sous videModifier

Combiné avec une chaleur élevée, le vide est très efficace pour retirer l'humidité et les impuretés qui peuvent altérer la pause d'un revêtement. La métallisation sous vide consiste à recouvrir un objet d'un fine pellicule de métal, notamment pour la fabrication d'optiques.

Simulation de l'espaceModifier

Grâce aux enceintes à vide thermique (TVC), il est possible de soumettre un satellite ou ses composants aux conditions semblables à l'espace : un ultravide et un fort gradient de température.

Notes et référencesModifier

Article connexeModifier

Lien externeModifier