Pourquoi la PRESSION en fin de compression est-elle supérieure au "rapport volumétrique" (ou "taux de compression") ?

C'est très simple : à cause de l'élévation de température de l'air qui est comprimé. Cette élévation est importante (dans un diesel elle permet l'allumage du fuel, c'est tout dire...) et fait qu'au lieu de 9 bars par ex. on va lire 10 ou 11.

En imaginant qu'il n'y ait aucune fuite d'air, si on comprime l'air qui était à un bar dans un rapport 9, il sera à 9 bars quand il aura retrouvé sa température avant compression.

C'est facile à vérifier dans une manip faite en laboratoire avec un cylindre et un piston sans aucune fuite, mais impossible sur une voiture car si on attend que l'air refroidisse, les fuites ont fait disparaître la pression...

Pour ceux que ça intéresse, quelques précisions chiffrées :

Pour un gaz, P x V = k x T (équation des gaz parfaits)

P = pression, V = volume, k = une constante, T= température en degrés Kelvin (0°C=273 K°, 100°C=373°K)

On voit donc que si la T ne bouge pas, P x V = constante

Donc si on divise le volume par 9, la pression est multipliée par 9, à température égale.

MAIS, quand on comprime, la "quantité de chaleur" contenue dans le gaz étant rassemblée dans un volume plus faible, la température s'en trouve élevée.

Exemple si la température passe de 20°C à 70°C (293 à 343°K) :
343/293 = 1,17

Donc au lieu de mesurer 9 bars, on lira : 9 x 1,17 = 10,53

Mais si on pouvait attendre que l'air ait retrouvé la température de 20°C, sans fuites dues à des défauts d'étanchéité, on mesurerait bien 9 bars.

merci à Bruno pour cette contribution!!!