compresseur.

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compresseur. n.m., machine servant à élever le niveau de pression d'un fluide
compressible, c'est-à-dire d'un gaz. Les compresseurs se distinguent des pompes qui
élèvent le niveau de pression des fluides dits incompressibles, c'est-à-dire des liquides. Un
usage ancien attribue toutefois le nom de pompes à certains compresseurs particuliers (par
exemple les pompes à vide), mais le contexte suffit généralement à éviter toute confusion.

La compression.
À l'inverse du pompage d'un liquide, qui est une opération mécanique simple transformant
l'énergie apportée par la pompe en énergie potentielle de pression du fluide, la compression
d'un gaz est un phénomène thermodynamique accompagné d'une production d'énergie
calorifique, donc d'une élévation de température du fluide comprimé, croissant avec le taux
de compression. Cela incite, dans de nombreuses circonstances, à fractionner la
compression d'un gaz en plusieurs étapes (ou étages thermodynamiques) assorties de
refroidissements entre étages et, éventuellement, d'un refroidissement final si l'on veut
obtenir un gaz comprimé froid. L'énergie de compression se retrouve alors
approximativement, sous forme d'énergie de chauffage, dans l'eau ou l'air de
refroidissement de l'ensemble des réfrigérants et non dans le fluide lui-même. La
compressibilité des gaz diminuant avec la pression, le comportement des étages finals des
compresseurs à très haute pression tend toutefois à se rapprocher du comportement
d'une pompe.

Les différentes sortes de compresseurs.
Les compresseurs relèvent de techniques variées ; ils se regroupent dans deux grandes
familles : les compresseurs à effet capsulaire, souvent appelés compresseurs
volumétriques, et les compresseurs à effet dynamique. Dans les premiers, un volume
donné de gaz est aspiré, de façon discontinue, à chaque étage mécanique (qui correspond
à un étage thermodynamique) dans une capacité fermée dont le volume géométrique
diminue et qui assure ainsi la compression du fluide jusqu'au niveau souhaité. Dans les
seconds, le gaz est mis en vitesse par les aubages mobiles d'un rotor, et l'énergie cinétique
qui lui est ainsi communiquée se transforme en élévation de pression et en dégagement de
chaleur.
Les compresseurs à effet capsulaire sont des compresseurs alternatifs à pistons ou des
compresseurs rotatifs. Les compresseurs alternatifs comportent un ou plusieurs cylindres à
simple ou à double effet, dans lesquels se déplacent des pistons entraînés par vilebrequin,
bielles, crosses et tiges. Les compresseurs alternatifs multiétagés permettent seuls
d'atteindre de hautes pressions (jusqu'à 2 000 bars dans certains procédés de
polymérisation). Les rotors des compresseurs capsulaires rotatifs isolent des volumes de
gaz variables se déplaçant entre les orifices d'admission et d'échappement percés dans
leurs stators.

Les compresseurs à effet dynamique, toujours rotatifs, sont centrifuges ou axiaux. Les
rotors de compresseurs centrifuges sont équipés de roues qui comportent, chacune, une
ouïe latérale (par où entre le gaz, parallèlement à l'arbre du rotor) et des aubes qui
aspirent ce gaz et le rejettent radialement à la périphérie de la roue après l'avoir accéléré.
Le gaz est alors ralenti dans un diffuseur statique (augmentation de pression et
dégagement de chaleur), puis ramené vers l'ouïe de la roue suivante avec ou sans passage
préalable dans un réfrigérant. Les compresseurs axiaux comportent des couronnes
successives d'aubages radiaux mobiles et fixes ; le trajet du gaz est exclusivement axial,
passant successivement des aubages mobiles aux aubages fixes avec transformation
concomitante et continue de l'énergie cinétique en chaleur et pression.
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Les livres
chemin de fer - différentes locomotives électriques, page 1025, volume 2