Chapitre V - Technique du vide
Jacky RUSTE EDF R&D Département matériaux et Mécanique des Composants Les Renardières 77250 Moret sur Loing

La nature a horreur du vide.... (selon Aristote)

1. Introduction
Quand on parle de « vide », il faudrait plutôt parler d’atmosphère raréfiée. En effet, le vide absolu n’existe pas, même au plus profond de l’espace intergalactique où l’on rencontre encore entre 1 et 10 particules par m3 ! Dans notre environnement où nous utilisons le « vide » de manière quotidienne, du paquet de café emballé sous vide au tube de notre téléviseur, l’écart peut être considérable, de 0,1 atmosphère dans le premier cas à 10-9 atmosphère dans le second (ce qui représente encore de l’ordre de 27 milliards de molécules par cm3 !)(Tableau 1). Le meilleur « ultravide » obtenu sur terre (10-14 mbar, soit 10-17 atmosphère ou 270 molécules/cm3) est encore très supérieur au vide interstellaire (de l’ordre de 10-16 mbar, soit environ 10 molécules/cm3) et au vide intergalactique (environ 10-22 mbar ou 10-25 atmosphère). En microscopie électronique, on retrouve cet écart, de la chambre objet d’un microscope à chambre environnementale (ou à pression contrôlée) au canon à émission de champ. Les raisons de faire le vide sont multiples : il peut s’agir de réduire l’effet de certains gaz actifs comme l’oxygène, de favoriser le dégazage, de réduire les interactions d’un échantillon avec son environnement et en microscopie électronique, de réduire les interactions avec le faisceau d’électrons. Pour obtenir ce vide, un certain nombre de techniques sont employées, faisant appel à divers processus physiques qu’il n’est peut-être pas inutile de rappeler.

2. Quelques rappels théoriques utiles
2.1. Les unités utilisées Le vide correspond à une diminution de la quantité de gaz dans un volume donné. Cette donnée est impossible à mesurer directement et, en réalité, on la mesure indirectement par la pression, c’est à dire la force exercée par les molécules sur les