Matériaux et joints d'étanchéité pour les hautes pressions

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Une des premières utilisations d'un appareil de hautes pressions pour la recherche est attribuée à Denis Papin en 1681. Souhaitant réaliser une étude de la moelle des os, Papin a l'idée de comprimer les os pour faciliter l'extraction. L'appareillage est simple: une ''marmite'' étanche, chauffée, permet d'obtenir quelques bars. La soupape de sécurité du système est astucieusement réalisée par l'appui d'un levier muni d'un poids mobile. Générée par les besoins de la science, la technologie des hautes pressions est née. Après une lente évolution pendant le 19ème siècle, essentiellement pour les besoins de la chimie, cette technologie va prendre un véritable essor au cours des premières décennies de ce siècle. Il me faut d'évidence rappeler ici le travail considérable de P.W.Bridgman dans ce domaine, qui lui a valu l'attribution d'un Prix Nobel en 1946. Les chercheurs et ingénieurs français ont toujours été très présents dans la course à la technologie des hautes pressions. Je ne citerai que Cailletet et Amagat qui ont mis au point, il y a plus d'un siècle, des autoclaves permettant d'atteindre plusieurs milliers de bars, et réalisé les premières mesures sérieuses de pression.

La chimie et la physique ont été longtemps les domaines de prédilection des recherches sous hautes pressions. Aujourd'hui toutes les disciplines de la recherche scientifique s'intéressent à ce paramètre et ont besoin de la technologie. Je n'en veux pour preuve que le considérable développement des expériences hautes pressions en sciences de la terre, qui permettent de reproduire les conditions des profondeurs de notre planète et de mieux percer ses mystères. Plus récemment la technologie des hautes pressions a trouvé dans les sciences de la vie un énorme champ d'activités, avec toutes les applications que l'on est en droit d'imaginer dans le domaine des industries alimentaires et pharmaceutiques.

En technologie des hautes pressions, la recherche scientifique française possède un important réseau de compétences qu'il est nécessaire de sauvegarder. Dans ce but; et sous l'égide du CNRS, le réseau "Technologie des Hautes Pressions" a été mis en place en 1995. La sauvegarde d'un savoir faire technologique implique à l'évidence la formation de jeunes chercheurs, ingénieurs et techniciens. C'est dans ce cadre que s'inscrivent les textes des conférences réunis dans ce recueil. Ce livre leur apportera les connaissances de base nécessaires à la conception et à la réalisation de dispositifs hautes pressions.

Les deux grands thèmes abordés dans ce manuel ne sont pas le fruit du hasard: la résistance des matériaux et l'étanchéité des systèmes sont les conditions de base du fonctionnement opérationnel d'un dispositif de hautes pressions.

Au nom de tous les membres du réseau "Technologie des Hautes Pressions", je tiens à remercier tous les auteurs qui ont participé à la rédaction de ce manuel, ainsi que Patrick Boissinot, Patrick Langlois et Jean-Pierre Michel qui en ont dirigé la publication.

Je souhaite à cet ouvrage tout le succès qu'il mérite.

– Introduction Générale

Jean-Michel BESSON
– Les Matériaux Sidérurgiques et les Hautes Pressions

Jean-Paul DICHTEL
– Les Carbures Cémentés WC-Co

Jacques SECONDI
– Les Métaux Non Ferreux

Jean-Pierre PETITET
– Céramiques et Matériaux pour l'Optique

Jean-Claude CHER VIN
– La Mécanique et la Haute Pression

Noël DAHAN
– Frettage et Autofrettage

Patrick LANGLOIS
– Méthodes d'Eléments Finis en Calcul de Structures Elastiques

Joël FRELAT
– Types de Joints et de Montages

Roger ARGOUD et Jacques ROUX
– Assemblages Haute Pression

Gérard HAMEL
– Usinage

Jean-Pierre MICHEL
– Le Matériel Standard

Jean-Pierre PETITET
– Les Règles de Sécurité

Patrick BOISSINOT
– Tableau de Correspondance des Unités de Pression