Bouteille de gaz
On appelle généralement bouteille de gaz ou bonbonne de gaz ou bouteille sous pression, un récipient ou réservoir sous pression, métallique ou pour l'alléger, en matériau composite, de forme cylindrique, plus ou moins allongé, conçu pour contenir un gaz à une pression nettement différente de la pression ambiante.
Histoire
En 1870, le gaz dit portatif comprimĂ©, transportĂ© dans la circulation Ă Paris et dans les communes suburbaines, est uniquement fourni par la distillation d'un schiste bitumineux appelĂ© boghead et exploitĂ© en Ăcosse. Le gaz, est comprimĂ© Ă 12 atmosphĂšres dans des cylindres en tĂŽle qui peuvent distribuer le gaz par l'intermĂ©diaire de rĂ©gulateurs spĂ©ciaux. On le verse par simple diffĂ©rence de pression dans des gazomĂštres Ă cloches Ă©tablis chez les consommateurs[1]. C'est un ancĂȘtre des rĂ©servoirs sous pression et autres bouteilles de gaz.
RĂ©glementation
Ces bouteilles sont utilisées pour le transport de gaz et sont soumises à la norme européenne EN 1089-3 qui fixe depuis 2006 la signalisation des bouteilles en fonction de leur contenu[2]. Une couleur spécifique est attribuée à chaque gaz, couleur visible sur l'ogive des bouteilles, c'est-à -dire la partie supérieure de la bouteille de gaz. Les mélanges de gaz sont désignés par une couleur indiquant leur niveau de danger et non leur contenu. Les gaz respirables possÚdent une signalisation particuliÚre : une bande de couleur horizontale faisant le tour de la bouteille de gaz. Les gaz de pétrole (GPL) ne sont pas concernés par cette norme.
Les couleurs sont définies à partir du nuancier RAL.
Gaz pur | Couleur | Code de couleur RAL |
---|---|---|
AcétylÚne | RAL 3009 marron | |
Argon | RAL 6001 vert foncé | |
Diazote | RAL 9005 noir | |
Dioxyde de carbone | RAL 7037 gris | |
DioxygĂšne | RAL 9010 blanc | |
HĂ©lium | RAL 8008 brun | |
DihydrogĂšne | RAL 3000 rouge | |
Krypton | RAL 6018 vert | |
MĂ©thane | RAL 3000 rouge | |
NĂ©on | RAL 6018 vert | |
Protoxyde d'azote | RAL 5010 bleu | |
XĂ©non | RAL 6018 vert | |
Autre gaz pur | RAL 1018 jaune | |
Air | RAL 9010 blanc/RAL 9005 noir | |
HĂ©lium/DioxygĂšne | RAL 9010 blanc/RAL 8008 brun | |
Dioxyde de carbone/DioxygĂšne | RAL 9010 blanc/RAL 7037 gris | |
MĂ©lange de gaz inerte | RAL 6018 vert | |
MĂ©lange de gaz oxydant | RAL 5012 bleu clair | |
MĂ©lange de gaz combustible | RAL 3000 rouge | |
MĂ©lange de gaz toxique | RAL 1018 jaune |
Capacités
Les bouteilles ont des contenances bien définies. Elles sont exprimées en litres ou en m3, le tableau ci-dessous indique la correspondance entre contenance de la bouteille en litres d'eau, volume de la bouteille en m3 et sa référence pour les gaz classiques, excepté l'acétylÚne, qui, pour des raisons de sécurité, est stocké dans un solvant.
Référence | Capacité en eau (L) |
Volume de gaz pour dioxygĂšne, diazote, argon, etc. (m3) |
DiamĂštre de la bouteille (mm) |
---|---|---|---|
S02 | 2,5 | 0,5 | 118 |
S05 | 5 | 1 | 140 |
S11 | 11 | 2,3 | 180 |
M20 | 20 | 4 | 210 |
M50 | 50 | 10 (voir exemple ci-dessous) | 240 |
Exemple : calcul
La compression du gaz permet à la bouteille de contenir un volume important de gaz utilisable à la pression ambiante. Par exemple, considérons un gaz parfait tel que l'hélium dont les paramÚtres d'état sont liés par l'équation :
- .
Entre la bouteille et sa sortie, s'il n'y a pas de perte, est constant ; si est constant, ( Ă©tant une constante) on a :
- .
Appelons et les paramĂštres dans la bouteille et et les paramĂštres en sortie. L'Ă©quation des gaz parfait donne donc :
- .
Ainsi, si on cherche le volume de gaz disponible à la pression atmosphérique (, le gaz provenant d'une bouteille de contenance d'eau, avec ), on obtient :
- .
La bouteille peut ainsi fournir 10 m3 d'hélium à la pression atmosphérique.
Bouteille de plongée
Les bouteilles de plongée sont un cas spécial de bouteille à gaz et possÚdent leur propre réglementation. Les mélanges de gaz habituellement utilisés sont l'air, le trimix, l'héliox et le nitrox.
Gaz de pétrole liquéfiés
Des sociétés comme Totalgaz, Butagaz, Antargaz, Primagaz, Repsol, Vitogaz, fournissent des bonbonnes de gaz de 5 à 13 kg. Les gaz combustibles contenus sont les suivants :
- le propane (C3H8), fabriqué à partir du résidu gazeux de raffinage de l'essence ;
- le butane (C4H10), fabriqué à partir du résidu gazeux de raffinage du gazole et d'essence ;
- le gaz de pétrole liquéfié domestique (GPL) est constitué d'un mélange de 55 % de butane et 45 % de propane (ce mélange peut varier selon les régions). Il n'est pas stocké dans une bouteille mais dans un réservoir. Le remplissage s'effectue dans les stations-service distribuant du GPL[4].
Dans le cas des installations en poste simple, une seule bouteille de gaz (munie dâun dĂ©tendeur) est reliĂ©e Ă lâappareil qui utilise son gaz par le biais dâun tuyau souple avec une date limite dâutilisation ou dâun tuyau souple inox onduleux qui ne souffre pas dâune date limite dâutilisation[5].
Dans le cas des installations en poste multiple, les bouteilles de gaz sont raccordĂ©es par un flexible de raccordement Ă un coupleur/inverseur, qui sert de premiĂšre dĂ©tente et permet dâalimenter en continu en gaz lâinstallation. Le coupleur/inverseur est souvent situĂ© Ă lâintĂ©rieur du local et les canalisations de gaz sont souvent en cuivre. Un limiteur de pression est installĂ© sur le tuyau menant le gaz du coupleur/inverseur aux Ă©quipements utilisateurs du gaz. Un dĂ©tendeur peut ĂȘtre installĂ© soit juste aprĂšs le coupleur/inverseur, soit juste avant les appareils dâutilisation du gaz. Des points dâentrĂ©e dâair en partie basse de la piĂšce et en partie haute sont obligatoires.
Les trÚs petites bouteilles de gaz sont plus communément appelées cartouches de gaz. Produites par des compagnies comme Campingaz, Coleman Company ou Primus, elles sont plutÎt destinées aux campeurs, au bricolage ou à des éclairages d'appoint.
Mais il ne faut pas oublier que le butane et le propane sont plus denses que l'air : par sĂ©curitĂ©, les bouteilles de butane, propane et les rĂ©servoirs de GPL, de quelque taille qu'ils soient, ne doivent donc jamais ĂȘtre stockĂ©s dans des locaux en point bas, comme des sous-sols, ne permettant pas l'Ă©vacuation Ă l'air libre des fuites Ă©ventuelles.
Tandis que la tempĂ©rature de vaporisation du propane est de â42 °C, pour le butane, elle est voisine de 0 °C, donc une bouteille de butane Ă â10 °C ne produit plus du tout de gaz (il faut en tenir compte et ne pas choisir un emplacement Ă l'extĂ©rieur pour les bouteilles en service dans les rĂ©gions oĂč les hivers sont froids).
Notes et références
- Charles Adolphe Wurtz, Jules Bouis. Dictionnaire de chimie pure et appliquée : comprenant la chimie organique et inorganique, la chimie appliquée à l'industrie, à l'agriculture et aux arts, la chimie analytique, la chimie physique et la minéralogie, vol. 2. Hachette, 1870, (Livre numérique)
- [PDF] Les bouteilles de gaz - Identification
- [PDF] Le nouveau systĂšme des couleurs distinctives des bouteilles de gaz
- Le Gaz sur un site consacré au camping car
- Le gaz en bouteille sur le site selectra.info
Voir aussi
Articles connexes
Lien externe
- Selectra, « Le gaz en bouteille », sur Selectra.info, (consulté le )