En altitude comme par forte chaleur, l'air que le compresseur aspire est moins dense : chaque litre contient moins d'air. Pour la même puissance, la machine livre donc un peu moins d'air réel, et elle se refroidit moins bien. Vers 1 500 m, la pression atmosphérique standard tombe à environ 0,85 bar : chaque litre aspiré contient environ 16 % d'air de moins qu'au niveau de la mer.
Pourquoi l'air « pèse » moins
La quantité d'air contenue dans un litre dépend de deux grandeurs : la pression et la température. Elle augmente avec la pression et diminue quand la température monte. C'est la loi des gaz parfaits, une loi physique standard.
L'altitude fait baisser la pression. Les valeurs ci-dessous sont celles de l'atmosphère standard, une référence physique internationale. La pression réelle varie un peu avec la météo.
| Altitude | Pression atmosphérique standard | Air par litre aspiré, par rapport au niveau de la mer |
|---|---|---|
| 0 m | 1,013 bar | 100 % |
| 500 m | 0,955 bar | environ 94 % |
| 1 000 m | 0,899 bar | environ 89 % |
| 1 500 m | 0,846 bar | environ 84 % |
| 2 000 m | 0,795 bar | environ 78 % |
| 3 000 m | 0,701 bar | environ 69 % |
La chaleur dilate l'air. À pression égale, un air à 35 °C contient environ 5 % d'air de moins qu'un air à 20 °C, et environ 6 % de moins à 40 °C. Le calcul se fait en kelvins : (273 + 20) / (273 + 35) = 0,95.
Les deux effets s'additionnent. Un atelier à 1 000 m qui monte à 35 °C l'été cumule les deux.
Ce qui change pour le débit
Le débit d'une fiche technique, en l/min ou m³/min, est un volume d'air libre mesuré aux conditions d'aspiration. À la même vitesse, un compresseur à vis aspire à peu près le même volume en altitude. Mais ce volume contient moins d'air, et les outils, eux, ont besoin d'une certaine quantité d'air pour travailler.
Le manomètre, lui, affiche toujours une pression relative : un compresseur réglé à 8 bar délivre 8 bar au-dessus de la pression ambiante, en montagne comme en plaine. En revanche, le taux de compression augmente. Au niveau de la mer, à 8 bar, il vaut environ 9,0 / 1,0 = 9. Vers 1 500 m, il passe à environ 8,85 / 0,85 = 10,4. La machine travaille plus pour chaque litre aspiré, et chauffe davantage.
Exemple chiffré à 1 500 m. Un S 150 donne 2 200 l/min à 8 bar sur sa fiche.
- Coefficient d'altitude, lu dans le tableau : 0,84.
- Air réellement disponible, en équivalent niveau de la mer : 2 200 × 0,84 = environ 1 850 l/min.
- Si vos outils demandent 1 900 l/min, calculés avec leurs consommations habituelles, le S 150 devient juste. Le S 220 PM, 3 600 l/min à 8 bar sur sa fiche, donne environ 3 600 × 0,84 = 3 020 l/min avec le même coefficient.
C'est une estimation prudente, à faire valider par nos techniciens. Elle ne tient pas compte d'autres effets, plus faibles, dans un sens comme dans l'autre. Pour le calcul du besoin des outils, suivez notre guide quelle puissance de compresseur choisir.
Ce qui change pour le refroidissement
Nos compresseurs à vis sont refroidis par air. Le ventilateur déplace un volume d'air à travers le radiateur d'huile. Deux situations réduisent ce refroidissement :
- En altitude, l'air est moins dense : le même volume emporte moins de chaleur.
- Par forte chaleur, l'écart de température entre l'huile et l'air du local se réduit : chaque mètre cube refroidit moins.
L'air comprimé sort aussi plus chaud. Sur nos compresseurs à vis, il sort à 15 °C au maximum au-dessus de la température ambiante : dans un local à 40 °C, il peut entrer à 55 °C dans le sécheur. Le moteur électrique, refroidi lui aussi par l'air, subit les mêmes effets.
La notice de chaque compresseur indique ses conditions d'utilisation, dont la température ambiante maximale. Comparez-la à la température réelle du local un après-midi d'été, et signalez l'altitude de votre site avant la commande.
L'eau : la chaleur en apporte davantage
Un air chaud peut contenir beaucoup plus de vapeur d'eau. Valeurs physiques standard, pour un air saturé :
| Température de l'air | Eau contenue au maximum |
|---|---|
| 10 °C | environ 9 g par m³ |
| 20 °C | environ 17 g par m³ |
| 30 °C | environ 30 g par m³ |
| 35 °C | environ 40 g par m³ |
| 40 °C | environ 51 g par m³ |
Entre 20 et 35 °C, la quantité d'eau peut plus que doubler. Le sécheur frigorifique et les purgeurs doivent en retirer d'autant plus. Notre article compresseur dans un atelier à 35 °C donne les coefficients que notre configurateur applique au sécheur, et la façon de gainer l'air chaud.
À l'inverse, le froid n'aide pas toujours : sous zéro, les condensats gèlent dans la cuve, les purges et le sécheur. Le local doit rester hors gel.
Ce que ça change pour choisir et installer
- Indiquez l'altitude et la température maximale l'été dans votre demande : le dimensionnement en tient compte.
- Prenez une marge sur le débit en altitude, avec le coefficient du tableau, avant d'appliquer la marge habituelle.
- Soignez la ventilation : entrée d'air frais en bas, sortie d'air chaud gainée vers l'extérieur, comme décrit dans notre article sur le local du compresseur.
- Dimensionnez le sécheur pour l'été, ou choisissez un compresseur seul de la série S avec un sécheur placé dans la zone la plus fraîche, si le local reste très chaud.
- Nettoyez le radiateur et le filtre d'aspiration plus souvent : une couche de poussière réduit un refroidissement déjà limité.
Si la machine se met en sécurité malgré tout, notre article compresseur qui chauffe liste les vérifications. Pour un nouveau projet, calculez votre besoin dans le configurateur, puis envoyez-nous une demande de devis avec l'altitude du site et la température du local : nos techniciens vérifient le calcul avec vous.