Viscosité dynamique : définition et unités SI
La viscosité dynamique (ou viscosité absolue) η mesure la résistance interne d'un fluide à l'écoulement. L'unité SI est le pascal-seconde (Pa·s = kg/(m·s) = N·s/m²). Dans le système CGS, on utilise le poise (P) : 1 Pa·s = 10 P. Le centipoise (cP = mPa·s) est très pratique car l'eau à 20 °C a une viscosité d'exactement 1,002 cP ≈ 1 mPa·s. La viscosité diminue avec la température pour les liquides et augmente pour les gaz.
Viscosités typiques des fluides courants
L'air à 20 °C : 0,018 mPa·s. L'eau à 20 °C : 1 mPa·s (1 cP). L'huile d'olive : 80-100 mPa·s. Le miel : 2 000-10 000 mPa·s. Le béton frais : 10 000-100 000 mPa·s. L'huile moteur SAE 30 à 40 °C : ~100 mPa·s, à 100 °C : ~10 mPa·s. La viscosité des huiles moteur est classée selon le standard SAE J300 (SAE 0W, 5W, 10W, 20W, 30, 40, 50).
Viscosité dynamique vs viscosité cinématique
La viscosité cinématique ν est le rapport de la viscosité dynamique η sur la densité ρ : ν = η/ρ. Son unité SI est le m²/s, mais le stokes (St = cm²/s) et le centistokes (cSt = mm²/s) sont courants. Pour l'eau à 20 °C : η = 1 mPa·s, ρ = 998 kg/m³, donc ν ≈ 1 mm²/s = 1 cSt. La viscosité cinématique est utilisée dans les équations d'écoulement (nombre de Reynolds) et pour classer les huiles hydrauliques (grades ISO VG).