Pression libre et purge partielle

Deux fonctions qui répondent au même problème : quand le fond de bloc empêche d'atteindre le mélange voulu, il faut arbitrer entre la composition, la pression finale et le gaz qu'on accepte de jeter. Autant laisser l'application faire cet arbitrage.

Le problème

Prenons un cas réel. Le bloc contient un mélange raté, du 23/46 à 140 bar, et vous voulez du 18/45.

On ne peut qu'ajouter du gaz, jamais en retirer sélectivement. Les 32 bar d'oxygène déjà présents doivent être dilués jusqu'à ne plus représenter que 18 % du total : cela impose à soi seul une pression finale d'au moins 179 bar. En complétant à l'hélium et à l'air, l'air réintroduisant de l'oxygène au passage, l'équation ne se referme que bien au-delà de la pression de service du bloc.

Autrement dit : sans purger, ce mélange est hors d'atteinte, quelle que soit la méthode. Et si vous videz tout, vous jetez 140 bar dont une bonne part d'hélium que vous avez payé.

Pression libre

Cochez Pression libre sous le sélecteur de pression cible.

Case Pression libre cochée sous le sélecteur de pression cible

La pression sélectionnée ne devient plus une consigne mais un plafond : celui que le bloc ne doit pas dépasser, en général sa pression de service. L'application cherche alors deux inconnues à la fois, jusqu'où purger et jusqu'où remplir, en tenant compte des pressions réelles de vos tampons.

Après avoir cliqué sur Comparer, un bandeau propose les compromis trouvés.

Bandeau des remplissages possibles avec deux options cliquables

Deux options peuvent apparaître :

  • Mélange exact : la composition demandée est obtenue, éventuellement à une pression inférieure au plafond
  • Bloc le plus plein : le bloc est rempli jusqu'au plafond, au prix d'un mélange qui s'écarte de la cible

Chaque option indique le mélange obtenu, la pression atteinte, et s'il faut purger d'abord et de combien. Cliquer sur une option relance les quatre méthodes sur cette pression : l'option choisie apparaît en couleur.

Purge partielle

C'est la quatrième méthode de gonflage, et la réponse au problème posé plus haut.

Purger une partie du bloc fait redescendre toutes les pressions partielles d'un coup, sans changer la composition : le 23/46 reste du 23/46, il y en a juste moins. Cela libère la place nécessaire pour diluer, tout en conservant la majeure partie de l'hélium déjà présent.

L'application calcule jusqu'où purger. Ni plus, pour ne pas gaspiller, ni moins, pour que la cible reste atteignable.

Sur notre exemple

Avec une bouteille d'hélium à 200 bar, le résultat est net :

Méthode Résultat Gaz jeté
Repartir de zéro 18/45 à 200 bar 140 bar
Complément non réalisable -
Utiliser les tampons non réalisable -
Purge partielle 18/45 à 200 bar 29 bar

Les étapes de la purge partielle :

  1. Purger le bloc de 140 à 111 bar
  2. Ajouter de l'hélium jusqu'à 150 bar
  3. Compléter à l'air jusqu'à 200 bar

Même mélange, même pression finale, mais 29 bar jetés au lieu de 140.

Détail de la méthode Purge partielle avec l'étape de purge en premier

Quand la carte n'apparaît pas

La carte Purge partielle ne s'affiche que lorsqu'elle apporte quelque chose :

  • si aucune purge n'est nécessaire, elle serait identique à Utiliser les tampons
  • si la purge optimale revient à tout vider, elle serait identique à Repartir de zéro

Le piège des pressions de tampons

Reprenons le même bloc, mais avec une bouteille d'hélium à 70 bar, non boostable.

Le bloc est à 140 bar. Par gravité, cette bouteille ne peut rien y pousser : il faudrait descendre le bloc sous 70 bar pour qu'elle serve à quelque chose. Et comme il faut environ 70 bar d'hélium pour faire le mélange, la purge optimale tombe à zéro.

Le résultat change complètement :

Option Résultat Gaz jeté
Mélange exact 18/45 à 155 bar tout
Bloc le plus plein 18/35 à 200 bar tout

Le plafond de 155 bar vient directement de la bouteille : 70 bar d'hélium au maximum, et 70 divisé par 0,45 donne 155.

Ce n'est pas une limite de l'application, c'est une limite physique de votre atelier. Deux leviers pour la lever :

  • Cocher Boostable sur le tampon hélium, si votre booster pompe ce gaz. Le plafond passe de 70 à 200 bar et l'on retombe sur le cas précédent : 18/45 à 200 bar en ne jetant que 29 bar.
  • Activer un premix s'il y en a un en stock. Sur ce cas, un premix 15/30 à 180 bar permet aussi d'atteindre 18/45 à 200 bar, mais en jetant 116 bar : moins bon, parce qu'il faut descendre plus bas pour lui faire de la place.

C'est la raison pour laquelle il faut tenir à jour la pression déclarée de chaque tampon. Ce champ ne sert pas à faire joli : c'est lui qui décide entre une purge partielle à 29 bar et une vidange complète.

Quand utiliser quoi

  • Pression cible fixe : vous voulez un bloc à 200 bar, point. C'est le mode par défaut, et le bon choix dans la majorité des gonflages.
  • Pression libre : le mélange compte plus que la pression, ou vous voulez savoir jusqu'où vous pouvez aller avec ce que vous avez sous la main. Typiquement quand un gonflage classique s'affiche Non réalisable partout.