cryogénie.
Publié le 07/12/2021
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cryogénie. n.f., technique de production et d'utilisation des froids intenses. Le mot
cryogénie ne s'applique donc pas aux cycles frigorifiques classiques de conservation
alimentaire qui produisent des températures légèrement supérieures à 0 o C dans les
réfrigérateurs, de - 17 o C dans les conservateurs, de - 35 à - 40 o C dans les congélateurs. Il
n'existe pas de définition précise du seuil de température au dessous duquel une technique est
dite cryogénique ; l'usage courant le fixe aux environs de - 100 o C.
Applications industrielles.
L'une des grandes applications de la cryogénie est l'extraction de l'éthylène du mélange de
gaz craqués dans les vapocraqueurs (voir ce mot) et son stockage en phase liquide sous la
pression atmosphérique à - 102,4 o C. C'est cette application qui est le plus souvent
retenue pour définir la limite haute de la cryogénie. On trouve ensuite les usines de
liquéfaction du gaz naturel en vue de son transport par bateaux sous la pression
atmosphérique (- 160 o C environ). Plusieurs techniques sont en concurrence, dont l'une
utilise des cycles en cascade (la source chaude de l'un est la source froide du suivant). On
peut « greffer « sur ces installations, si on le souhaite et si les gaz correspondants sont
présents, des installations d'extraction d'éthane, matière première de certains
vapocraqueurs, et d'hélium. La liquéfaction de l'air et la distillation de l'air liquide pour
séparer l'oxygène, l'azote et les gaz rares mobilisent des cycles spéciaux qui ne sont pas
en cascade, comme le cycle « Claude «, pour obtenir des températures de - 190 o C
environ.
La cryophysique.
Elle recherche les très basses températures pour observer la matière à un niveau
d'agitation thermique aussi faible que possible. Pour descendre au dessous de - 190 o C, on
utilise des cycles à l'hydrogène (température absolue de 20 K environ), à l'hélium normal
(0,7 K), à l'hélium 3 (0,2 K). C'est normalement ainsi qu'a été découverte la
supraconductivité (voir ce mot). Au delà, on peut appliquer les techniques de
désaimantation adiabatique. Une technique révolutionnaire de piégeage de particules
isolées par des rayonnements permet, depuis 1997, de les immobiliser pratiquement et
d'approcher ainsi le zéro absolu.
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
physique - La physique au XXe siècle - Les grands bouleversements : quanta et
relativité
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
a zote
critiques (phénomènes)
cryométrie
cryoscopie
Dewar (sir James)
froid (industrie du)
hélium
Kamerlingh Onnes Heike
physique - La physique au XXe siècle - Les grands bouleversements : quanta et
relativité
réfrigération
superfluidité
supraconductivité
vapocraqueur
cryogénie. n.f., technique de production et d'utilisation des froids intenses. Le mot
cryogénie ne s'applique donc pas aux cycles frigorifiques classiques de conservation
alimentaire qui produisent des températures légèrement supérieures à 0 o C dans les
réfrigérateurs, de - 17 o C dans les conservateurs, de - 35 à - 40 o C dans les congélateurs. Il
n'existe pas de définition précise du seuil de température au dessous duquel une technique est
dite cryogénique ; l'usage courant le fixe aux environs de - 100 o C.
Applications industrielles.
L'une des grandes applications de la cryogénie est l'extraction de l'éthylène du mélange de
gaz craqués dans les vapocraqueurs (voir ce mot) et son stockage en phase liquide sous la
pression atmosphérique à - 102,4 o C. C'est cette application qui est le plus souvent
retenue pour définir la limite haute de la cryogénie. On trouve ensuite les usines de
liquéfaction du gaz naturel en vue de son transport par bateaux sous la pression
atmosphérique (- 160 o C environ). Plusieurs techniques sont en concurrence, dont l'une
utilise des cycles en cascade (la source chaude de l'un est la source froide du suivant). On
peut « greffer « sur ces installations, si on le souhaite et si les gaz correspondants sont
présents, des installations d'extraction d'éthane, matière première de certains
vapocraqueurs, et d'hélium. La liquéfaction de l'air et la distillation de l'air liquide pour
séparer l'oxygène, l'azote et les gaz rares mobilisent des cycles spéciaux qui ne sont pas
en cascade, comme le cycle « Claude «, pour obtenir des températures de - 190 o C
environ.
La cryophysique.
Elle recherche les très basses températures pour observer la matière à un niveau
d'agitation thermique aussi faible que possible. Pour descendre au dessous de - 190 o C, on
utilise des cycles à l'hydrogène (température absolue de 20 K environ), à l'hélium normal
(0,7 K), à l'hélium 3 (0,2 K). C'est normalement ainsi qu'a été découverte la
supraconductivité (voir ce mot). Au delà, on peut appliquer les techniques de
désaimantation adiabatique. Une technique révolutionnaire de piégeage de particules
isolées par des rayonnements permet, depuis 1997, de les immobiliser pratiquement et
d'approcher ainsi le zéro absolu.
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relativité
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cryométrie
cryoscopie
Dewar (sir James)
froid (industrie du)
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relativité
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supraconductivité
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