Convertisseur d'unités techniques
FORCE · COUPLE · PRESSION · PUISSANCE · TEMPÉRATURE · LONGUEUR · MASSE · VITESSE · DÉBITConversions de base du bureau d'études
Ce convertisseur couvre les unités les plus courantes en conception mécanique. L'unité SI (Système international) sert de pivot pour toutes les conversions entre unités d'une même catégorie, sauf pour la température qui utilise le degré Celsius comme pivot (conversion affine).
Force
Unité SI : newton (N). 1 N = 1 kg·m/s². Le kilogramme-force (kgf) vaut exactement 9,80665 N (poids d'une masse de 1 kg sous gravité normale). Le décanewton (daN = 10 N) est utilisé dans certaines normes européennes. Le pound-force (lbf) vaut 4,4482216 N.
Couple / moment
Unité SI : newton-mètre (N·m). Le couple grandeur homogène à une énergie, mais on l'exprime en N·m (jamais en joules, bien que 1 J = 1 N·m). En mécanique on utilise aussi le N·mm (1/1000 N·m), le kgf·m (9,80665 N·m) et le pound-foot (lbf·ft = 1,3558179 N·m).
Pression / contrainte
Unité SI : pascal (Pa) = 1 N/m². Le MPa = 10⁶ Pa est le plus utilisé en mécanique. Important : 1 N/mm² = 1 MPa (c'est la même chose). Le bar = 10⁵ Pa = 0,1 MPa est courant en hydraulique et pneumatique. Le psi (pound per square inch) ≈ 6895 Pa = 0,006895 MPa. Le kgf/cm² ≈ 0,981 bar (à ~2 % près). L'atmosphère et le mmHg sont surtout utilisés en thermodynamique des gaz.
Puissance
Unité SI : watt (W) = 1 J/s. Le cheval-vapeur français (ch, CV) vaut 735,49875 W. Le horsepower anglais (hp) vaut 745,69987 W. Ne pas confondre : 1 ch ≈ 0,7355 kW, 1 hp ≈ 0,7457 kW.
Longueur
Unité SI : mètre (m). Le millimètre (mm = 10⁻³ m) est l'unité de base du dessin technique. Le pouce (in = 0,0254 m) et le mil (millième de pouce = 0,0254 mm) sont encore courants en mécanique de précision et électronique (épaisseur de PCB). Le pied (ft = 0,3048 m) et le micromètre (µm = 10⁻⁶ m).
Masse
Unité SI : kilogramme (kg). La tonne (t = 10³ kg) pour les masses lourdes. Le gramme (g = 10⁻³ kg). La livre (lb = 0,45359237 kg) et l'once (oz = 28,3495 g) pour les unités anglo-saxonnes.
Vitesse de rotation
Unité SI : radian par seconde (rad/s). Le tour par minute (tr/min, rpm) est l'unité pratique des machines tournantes. 1 tr/min = 2π/60 ≈ 0,10472 rad/s. Le hertz (Hz = tr/s) = 2π rad/s.
Débit
Unité SI : mètre cube par seconde (m³/s). Pratique : L/s et L/min pour les écoulements liquides, m³/h pour les pompes, gpm (gallon US par minute = 6,30902·10⁻⁵ m³/s).
Température
Unité SI : kelvin (K). La conversion n'est pas multiplicative : elle est affine. Le degré Celsius (°C) sert de pivot. 0 °C = 273,15 K. Le degré Fahrenheit (°F) = °C × 9/5 + 32. Le degré Rankine (°R) = K × 9/5.
Hypothèses et limites
Convertisseur à facteurs fixes (constantes officielles). Les résultats sont arrondis à une précision raisonnable pour un bureau d'études. Ne remplace pas les tables de conversion certifiées pour les applications réglementaires.
Sources
Facteurs : BIPM (Bureau international des poids et mesures), NIST (États-Unis), ISO 80000 (Grandeurs et unités).
Hypothèses : Facteurs exacts constants (g = 9,80665 m/s² pour les unités gravitationnelles). La conversion de température est affine (pivot °C).
Domaine de validité : Unités techniques courantes en conception mécanique, hydraulique, pneumatique et thermodynamique. N'inclut pas les unités impériales rares ou les unités anciennes.
Vérification : Formules en cours de vérification par le propriétaire. Éditeur : MECATOOLBOX — Mentions légales.
Comment utiliser le convertisseur
Choisissez d'abord une catégorie (Force, Couple…), puis saisissez une valeur. Sélectionnez l'unité dans laquelle cette valeur est exprimée. Toutes les conversions s'affichent instantanément dans les autres unités de la catégorie.
Un moteur donne 120 N·m. Converti : 120 N·m = 120 000 N·mm = 88,5 lbf·ft = 12,24 kgf·m. Pour un serrage en lb·ft (ex. roue automobile), le couple visé serait de 88,5 lb·ft.
Pourquoi une conversion affine pour la température ?
Les échelles de température n'ont pas la même origine : 0 °C = 273,15 K, pas 0 K. On ne peut donc pas multiplier : une variation de 1 °C = 1 K (même pas), mais 20 °C ≠ 20 × 273,15 K. On convertit par : valeur + 273,15 pour K, ou ×9/5+32 pour °F.
Précision des conversions
Les facteurs utilisés sont les valeurs officielles (BIPM, NIST) : ils sont exacts et ne changeront pas. L'affichage est arrondi à quelques chiffres significatifs — suffisant pour le prédimensionnement, pas pour la métrologie de précision.
1 N/mm², est-ce égal à 1 MPa ?
Oui, exactement : 1 N/mm² = 1 000 000 Pa = 1 MPa. Les deux notations sont employées dans les normes mécaniques (Eurocode pour les MPa, calcul de chaudronnerie pour les N/mm²).