Masse volumique apparente

"Densité" sèche apparente

La masse volumique apparente ou plus précisément la masse volumique apparente sans tassement (ou plus généralement sans déformation de volume), souvent appelée improprement densité apparente^[1], est une grandeur utilisée surtout avec les substances se présentant sous forme de poudre ou de granulés, notamment dans le secteur agroalimentaire, en pédologie pour la description des sols, ou dans le secteur de la construction, afin de rendre compte de la masse de matériau granulaire solide sec contenue dans un volume donné, comprenant le volume d'air des interstices présents entre les grains. Le volume total externe apparent de l'échantillon est égal à la somme du volume des grains solides secs et du volume de l'espace poreux remplis d'air compris entre les grains :

${\displaystyle {\text{Volume Total}}_{\text{ (Externe apparent)}}={\text{Volume}}_{\text{ (Grains solides secs)}}+{\text{Volume}}_{\text{ (Pores)}}}$

et, la masse volumique apparente (${\displaystyle \rho _{\text{app}}}$) est définie comme :

${\displaystyle \rho _{\text{app}}=\mathrm {\frac {Masse_{\text{ (Grains solides à l'état sec)}}}{{\text{Volume Total}}_{\text{ (Externe apparent de l'échantillon non déformé)}}}} }$.

Pour un matériau granulé ou pulvérulent, conservé à l'état sec, sa masse volumique apparente peut varier selon qu'il soit plus ou moins tassé ou, au contraire, aéré (foisonnement), en fonction de son mode de manutention.

Dans le cas d'un sol gorgé d'eau dans des proportions variables au moment du prélèvement ou d'un sédiment immergé et saturé en eau, la masse volumique apparente de l'échantillon à l'état sec doit être obligatoirement rapportée à son volume initial au moment du prélèvement. Comme on se réfère nécessairement au volume initial du prélèvement intact on ne doit pas se préoccuper d'éventuelles variations de volume du matériau poreux meuble provoquées par le départ de son eau interstitielle. On considère donc le squelette granulaire solide dans son état initial intact et non-déformé en conditions in situ. La référence au volume initial de l'échantillon humide et non perturbé permet de s'affranchir de toute variation de son volume sec due à sa compaction après égouttage de l'eau interstitielle, ou induite par le retrait de dessiccation des minéraux argileux après séchage. Le mode de prélèvement de l'échantillon ne doit pas non plus modifier son volume original in situ. L'échantillonnage des sols superficiels aérés et riches en tourbe peut être affecté par des problèmes de compaction lors du prélèvement.

Pour les matériaux poreux indurés (roches dures, béton, briques, céramiques…), la question de variation éventuelle du volume (tassement) ne se pose pas car le volume externe après séchage de l'échantillon est égal au volume initial à l'état humide. Lorsque l'échantillon est obtenu par carottage, son volume est simplement celui d'un cylindre.

Selon l'usage et l'application envisagée, la masse volumique s'exprime en grammes par centimètre cube (g/cm³), kilogrammes par litre (kg/L) ou en tonnes par mètre cube (tonne/m³).