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Concept
Gradient de pression
Résumé
Le gradient de pression est la quantité utilisée en mécanique pour représenter la variation de la pression dans un fluide. Le gradient de pression est une grandeur vectorielle normalement exprimée dans le système international d'unités en pascals par mètre (Pa/m). Les gradients de pression jouent un rôle important en aérodynamique et hydrodynamique, théories appliquées dans divers domaines scientifiques et techniques comprenant l'aéronautique, la géophysique, l'astronomie et la biophysique.
En sciences de l'atmosphère (météorologie, climatologie et domaines connexes), le gradient de pression (typiquement de l'atmosphère terrestre) est la grandeur physique qui décrit en quelle direction et selon quelle proportion la pression change le plus rapidement autour d'un endroit particulier.
En géologie du pétrole et dans les sciences pétrochimiques relatives aux puits de pétrole, et plus précisément en hydrostatique, le gradient vertical de pression dans une colonne de fluide à l'intérieur d'un puits de forage est généralement exprimé en psi/ft. Cette colonne de fluide est soumise au gradient de pression composé induit par les fluides sus-jacents. Le chemin et la géométrie de la colonne sont totalement sans importance ; la pression et le gradient de pression en n'importe quel point à l'intérieur de la colonne ne dépendent que de la profondeur verticale de la colonne.
Mathématiquement, le gradient de pression est obtenu par l'application de l'opérateur nabla à une pression fonction de la position. Le gradient négatif de pression est connu comme la densité de force.
Strictement parlant, la notion de gradient de pression est une caractérisation locale de l'air (et plus généralement du fluide examiné). Le gradient de pression est défini uniquement à des échelles spatiales dans lesquelles la pression (plus généralement la dynamique des fluides) elle-même est définie.
Au sein des atmosphères planétaires (y compris l'atmosphère terrestre), le gradient de pression est un vecteur pointant à peu près vers le bas, parce que la pression change plus rapidement verticalement, en augmentant vers le bas (variation de pression verticale).
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