L’air comprimé est tout autour de nous, de l’air contenu dans les ballons à l’air utilisé pour gonfler les pneus des vélos. Cet article explique ce qu’est l’air comprimé et comment il est produit. Pour en savoir plus sur l’air en général, lisez cet article en guise d’introduction.

Que vous le sachiez ou non, l’air comprimé est présent dans tous les aspects de notre vie, des ballons de fête d’anniversaire aux pneus de voiture et de vélo. Il a probablement aussi été utilisé pour produire le téléphone portable, la tablette ou l’ordinateur sur lequel ce texte est affiché.

Comme on peut facilement le deviner, le principal ingrédient de l’air comprimé est l’air lui-même, un mélange de nombreux gaz dont principalement l’azote (78%) et l’oxygène (21%). L’air est donc composé de différentes molécules, chacune ayant une certaine énergie cinétique.

La température de l’air est directement proportionnelle à l’énergie cinétique moyenne de ces molécules. Cela signifie que la température de l’air est élevée lorsque l’énergie cinétique moyenne est importante (et que les molécules d’air se déplacent plus rapidement), et basse lorsque l’énergie cinétique est plus faible.

La compression de l’air augmente la vitesse à laquelle ses molécules se déplacent, et par conséquent sa température. Ce phénomène est appelé “”compression de la chaleur””. Comprimer l’air signifie littéralement le forcer à entrer dans un espace plus petit, réduisant ainsi la distance entre les molécules. L’énergie accumulée au cours de ce processus est égale à l’énergie nécessaire pour forcer l’air à pénétrer dans le petit espace en question. En d’autres termes, l’air stocke de l’énergie pour une utilisation future.

Prenons un ballon, par exemple. Lorsque vous le gonflez, l’air est forcé dans un plus petit volume. L’énergie contenue dans l’air comprimé à l’intérieur du ballon est égale à l’énergie nécessaire pour le gonfler. Lorsque le ballon est ouvert et que l’air est libéré, cette énergie se dissipe, provoquant son envol. C’est également le principe de base des compresseurs volumétriques.

L’air comprimé est un excellent moyen de stockage et de transfert d’énergie, car il est polyvalent, flexible et relativement sûr par rapport à d’autres méthodes de stockage d’énergie telles que les batteries et la vapeur. Les batteries sont encombrantes et leur temps de charge est limité. La vapeur, en revanche, n’est ni rentable ni facile à utiliser (en raison de sa température extrême). Cependant, si vous comparez l’air comprimé à l’électricité, cette dernière est plus rentable. Si c’est vrai, pourquoi utilisez-vous de l’air comprimé ?