Pourquoi ne remplit-on jamais une citerne de gaz à 100 % ?
En tant que fournisseur d'énergie, Antargaz propose essentiellement du gaz propane et du gaz butane. Il est important de savoir que le propane et le butane occupent beaucoup moins de volume en phase liquide qu'à l'état gazeux. Cela signifie aussi que la pression dans un récipient, comme une citerne, va augmenter lorsque le nombre de particules en phase gazeuse augmente. C'est pour cette raison que l'on ne remplit jamais une citerne de gaz à 100 %. Expliquons les différents facteurs.
Phase liquide et phase gazeuse
Le butane ou propane commercial contenu en bouteille ou en cuve est stocké en partie à l'état liquide et en partie à l'état gazeux. Dès que la température du liquide dépasse le point d'ébullition (soit -0,5°C pour le butane et -42°C pour le propane), le liquide va se transformer en gaz ou en vapeur. En d'autres mots, le liquide commence à bouillir. Nos citernes de gaz en particulier sont exclusivement remplies de propane, justement parce que le point d'ébullition du gaz propane est bien inférieur à celui du gaz butane. Cette transition entre la forme liquide et la forme gazeuse va de pair avec une importante augmentation du volume.
La pression dans une citerne de gaz
Les particules de gaz qui se forment se regroupent au-dessus du liquide lors de l'ébullition. Lorsque leur nombre augmente, la pression qu'elles exercent sur les parois intérieures de la bouteille augmente également. Et la pression de vapeur au-dessus du liquide va elle aussi augmenter.
P. ex. : une pression de 2,5 bar du gaz contenu dans le récipient est 2,5 fois plus élevée que la pression atmosphérique (= 1 bar, la pression ambiante réelle).
Pression de vapeur maximum
La pression dans le récipient va continuer à augmenter jusqu'à ce qu'une limite donnée soit atteinte. À ce moment-là, la quantité de liquide qui s'évapore est égale à la quantité qui se condense. On appelle cette situation d'équilibre 'pression de vapeur maximum'.
Si on augmente ensuite la température du liquide (en y ajoutant de la chaleur), il se dilatera et une fraction supplémentaire du liquide s'évaporera. De coefficient de dilatation du LPG (propane et butane) est 10 fois plus élevé que celui de l'eau. La pression maximale de vapeur atteint alors une valeur plus élevée et qui augmente rapidement.
Ce phénomène explique l'exigence qu'une citerne enterrée ne soit jamais remplie à plus de 85 % de gaz liquide. Une citerne en surface et une bouteille de gaz ne peuvent même être remplies qu'à 82 % en raisons de la fluctuation de la température ambiante.
Mesures de sécurité
Pour réduire l'influence de la chaleur externe, nos cuves sont en outre uniquement disponibles dans une couleur métalique (souvent le vert clair). Cette dernière réfléchit les rayons du soleil. En outre, nos citernes sont dotées d'une vanne de surpression et d'un clapet de sécurité. La vanne de surpression permet de laisser s'échapper les particules de gaz excédentaires si la pression dans la citerne venait à dépasser la valeur limite (par exemple pendant un épisode de canicule).
