Normo mètre cube

Modèle:Confusion Le normo mètre cube (anciennement noté normaux-mètres cubes ou encore mètre cube normal), de symbole NmModèle:3 ou parfois mModèle:3(n), est une unité de mesure de quantité de gaz qui correspond au contenu d'un volume d'un mètre cube, pour un gaz se trouvant dans les conditions normales de température et de pression (0, 15 ou plus rarement Modèle:Nobr selon les référentiels, et Modèle:Nobr soit Modèle:Nombre).

Il s'agit d'une unité usuelle, non reconnue par le Bureau international des poids et mesures qui considère qu'il n'y a qu'un seul mètre cube : c'est la quantité mesurée qui change, pas l'unité utilisée pour la mesure. Modèle:Citation En outre, sa définition (notamment la température de référence retenue) varie selon le pays ou selon la profession qui l'utilise.

Pour un gaz pur, un normo mètre cube correspond à environ Modèle:Nobr de gaz.

Référentiels de température

• DIN 1343 : une température de Modèle:Unité (Modèle:Unité).
• ISO 2533 : une température de Modèle:Unité (Modèle:Unité) ; conditions parfois qualifiées de « standard » (on parle alors de normo mètre cube standard pour les différencier des conditions « normales »).

Physique

Le normo mètre cube est utilisé pour exprimer la quantité de matière de gaz comprimés, sous la forme du volume qu'ils occuperaient s'ils n'étaient pas comprimés ni chauffés ou refroidis. Ainsi, si un volume Modèle:Math de gaz est produit à une pression Modèle:Math et à une température Modèle:Math, exprimer Modèle:Math en NmModèle:3 revient à calculer le volume Modèle:Mvar qu'occuperait ce gaz s'il était ramené à une température de Modèle:Tmp et une pression de Modèle:Unité :

$V^{\text{'}}(\mathrm{N}{\mathrm{m}}^{\mathrm{3}})=V_1({\mathrm{m}}^{\mathrm{3}})\cdot \frac{P_1(\mathrm{b}\mathrm{a}\mathrm{r})}{1,01325}\cdot \frac{273,15}{T_1{(}^{\circ }\mathrm{C})+273,15}$.

En effet, comme la loi des gaz parfaits le décrit : à pression, volume et température donnés, la quantité de matière (nombre de moles de gaz parfait) est identique. La relation $P\cdot V=n\cdot R\cdot T$ implique qu'entre deux états gazeux, la quantité $\frac{P\cdot V}{T}$ est conservée si la quantité de matière est conservée. On a donc :$\frac{P_1\cdot V_1}{T_1}=\frac{P_0\cdot V_0}{T_0}$ ; pour un gaz parfait, le volume normalisé équivalent pour un volume initial donné est donc  :
$V_{norm}=V_1\cdot \frac{P_1}{P_{norm}}\cdot \frac{T_{norm}}{T_1}=V_1\cdot \frac{P_1}{T_1}\cdot \frac{T_{norm}}{P_{norm}}=V_1\cdot \frac{P_1}{T_1}\cdot K_{iso/Din}$
avec
$K_{Din}=\frac{273,15}{1,01325}\approx 269,58$ et $K_{Iso}=\frac{288,15}{1,01325}\approx 284,38$.

Les températures de ces formules sont exprimées en kelvins. De même, les pressions absolues sont exprimées en pascal - Symbole Pa $P_{absolue}=P_{relative}+P_{ambiante}$ ; pour être plus exact, la pression ambiante est la pression indiquée par le baromètre, la pression ambiante moyenne étant de 1013,25 hPa = 1,013 25 bar).

La présence de vapeur d'eau dans l'air ambiant peut poser un problème pour la mesure du volume d'air normalisé équivalent après compression. Celle-ci provoque l'échauffement du gaz et l'écart de température du gaz chaud avec la paroi froide du conteneur de stockage peut provoquer la condensation de la vapeur d'eau (fonction du point de rosée). On se retrouverait donc avec un gaz avec moins de matière après compression qu'avant.

Notes et références

Source

• CEA - Lexique sur le site du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives