La densité apparente est une propriété physique d’un solide granulaire, tel que le sol, le sable ou la poudre. Il est calculé en divisant le poids d’un volume donné du matériau par le volume qu’il occupe. Cela inclut non seulement le volume des particules elles-mêmes, mais également le volume d’espace et le poids de tout matériau entre les particules.
La densité d’un article solide en continu, tel qu’une barre de métal, est simplement son volume divisé par son poids. Un tel élément est considéré comme incompressible et, en tant que tel, sa densité est essentiellement constante. D’autre part, il existe des espaces vides entre les particules solides de matériaux granulaires. Ces matériaux sont parfois appelés solides divisés. De tels matériaux peuvent être compactés ou expansés en fonction des forces qui leur sont appliquées, et l’espace entre les particules solides peut varier.
La densité apparente n’est donc pas inhérente au matériau lui-même, mais varie en fonction de l’espace entre les particules et la substance présente dans cet espace. Cela dépend d’un certain nombre de variables telles que la méthode de mesure, la quantité d’humidité dans le matériau, la façon dont le matériau est manipulé, etc. Le plus souvent, cette propriété est exprimée sur ce que l’on appelle une base sèche au four, excluant ainsi le poids supplémentaire apporté par l’humidité mélangée à la substance.
Elle peut également être qualifiée de librement décantée ou de coulée lorsque la substance est simplement versée dans un récipient ou de taraudée lorsqu’elle est compactée. Si la substance est compactée, cela se fait généralement selon certaines spécifications standardisées afin que les comparaisons entre les échantillons soient assez cohérentes. Lorsque plusieurs spécifications de compactage sont utilisées, un échantillon peut être décrit, par exemple, comme tapoté 150 fois ou quel que soit le nombre indiqué par la spécification.
Il existe plusieurs façons de mesurer la densité apparente en fonction de la substance, de l’endroit où la mesure doit être effectuée, etc. Un exemple courant est la méthode de base qui est la méthode habituellement utilisée pour mesurer la densité apparente du sol. Dans cette méthode, un échantillon de sol est prélevé à l’aide d’un outil de carottage qui est entraîné à la profondeur souhaitée du sol. Cet outil extrait un volume connu de terre, qui est ensuite séché et pesé. L’outil utilisé extrait un volume de terre fixe, il suffit donc de déterminer le poids pour faire le calcul. D’autres méthodes peuvent également être utilisées qui impliquent de déterminer à la fois le poids et le volume.
La densité apparente est une variable particulièrement importante en ce qui concerne la qualité du sol pour un certain nombre de raisons. Dans le domaine agricole, cela peut être un indicateur de la capacité de l’oxygène et de l’eau à se déplacer dans le sol, ce qui est nécessaire à la croissance des cultures. Un sol à haute densité apparente compacté de manière relativement serrée peut entraver à la fois la croissance des racines dans le sol et l’émergence des plantules à la surface du sol. En milieu urbain, cela peut également empêcher l’eau de s’infiltrer dans le sol, entraînant une augmentation du ruissellement des eaux de pluie et une dégradation de la qualité de l’eau.
Bien que la densité apparente soit le plus souvent associée au sol, elle peut également être une mesure pertinente pour une variété d’autres matériaux. Par exemple, il peut s’agir d’une mesure importante pour les produits pharmaceutiques et chimiques, pour lesquels des informations précises sur les substances sont essentielles pour la sécurité. Les aliments déshydratés, tels que les produits laitiers en poudre, ou les cosmétiques sous forme de poudre peuvent également être mesurés en termes de densité apparente à des fins de fabrication ou d’emballage.