# Pourquoi une centrale PSA ne peut-elle pas produire 100 % d’oxygène ?

**Pourquoi la PSA à un étage plafonne-t-elle à environ 95 % d’oxygène, et de quoi se compose le reste ?**

Une centrale PSA à un étage ne peut pas atteindre 100 % d’oxygène, car sa zéolithe retient l’azote mais pas l’argon de l’air : le produit plafonne à environ 95 % d’oxygène, le reste étant surtout de l’argon avec un peu d’azote. Les pharmacopées définissent ce gaz comme l’oxygène 93, avec 90,0 % à 96,0 % d’oxygène.

## La composition de l’air

L’air sec contient en volume 78,08 % d’azote et 20,95 % d’oxygène, et l’argon en est le composant suivant le plus important, à 9 340 ppm, selon la fiche Terre (Earth Fact Sheet) de la NASA. Une centrale PSA sépare ces gaz par adsorption : sa zéolithe adsorbe de préférence l’azote tout en laissant passer l’oxygène, et une fois la zéolithe saturée, la pression de la cuve est abaissée pour libérer l’azote et réutiliser le lit.

## Pourquoi l’argon fixe le plafond

Le HTM 02-01 (2026) indique que la PSA peut produire des concentrations d’oxygène allant jusqu’à 95 %, que le reste est surtout de l’argon avec un peu d’azote, et que la concentration maximale atteignable a peu de chances de dépasser 97/98 %. La Pharmacopée européenne décrit l’oxygène issu d’une installation d’adsorption à un étage comme ayant une teneur nominale comprise entre 90,0 % et 96,0 %, le reste étant de l’argon et de l’azote, et une note du Fonds mondial sur la pureté (2024) indique que la pureté de ces centrales ne dépasse pas 96 % en raison des limites de la technologie.

## Comment on obtient des puretés plus élevées

- Adsorption à deux étages : l’EDQM explique qu’un second étage d’adsorption conçu pour retirer l’argon a conduit à l’oxygène 98, monographie 3098, avec une teneur nominale de 98,0 % variant entre 96 % et 100 %.
- Distillation cryogénique : l’oxygène à au moins 99,5 % (monographie 0417 de la Ph. Eur.) est produit par distillation cryogénique de l’air et livré sous forme liquide ou en bouteilles.

## Pureté et débit

Dans la plage de la PSA à un étage, un réglage de pureté plus élevé signifie moins de débit avec le même équipement. Le tableau du concentrateur ULTRACON indique pour chaque taille un débit plus faible à 95 % qu’à 93 % : le plus grand, le 14D, donne 111,4 Nm³/h à 93 % et 90,4 Nm³/h à 95 %. Les centrales ULTRAOX SC et ST délivrent 94 % (±1 %).

### De quoi se compose le reste de l’oxygène 93 ?

D’argon et d’azote, selon les pharmacopées européenne et américaine ; le HTM 02-01 précise qu’il s’agit surtout d’argon, avec un peu d’azote.

## Sources

- [NASA, Earth Fact Sheet (atmosphère terrestre)](https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html)
- [PATH et CHAI, Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (juillet 2021)](https://media.path.org/documents/O2_generation_and_storage_PSA_VSA_v1.pdf)
- [NHS England, HTM 02-01 Part A (2026), paragraphe 6.111](https://www.england.nhs.uk/wp-content/uploads/2016/05/health-technical-memorandum-02-01-medical-gas-pipeline-systems-part-a-design-installation-validation-verification-aug-2026.pdf)
- [EDQM, historique des monographies, Oxygen (93 per cent) 2455 et Oxygen (98 per cent) 3098](https://extranet.edqm.eu/4DLink1/Web_mono_hist?3098)
- [EDQM, consultation sur Oxygen (98 per cent), avec le minimum de 99,5 % de la monographie 0417](https://www.edqm.eu/en/newslist/-/asset_publisher/JaJ4OiL8a8pm/content/id/93758)
- [USP, Oxygen 93 Percent](https://doi.usp.org/USPNF/USPNF_M59560_02_01.html)
- [Fonds mondial / Build Health International, Briefing Note: PSA Plant Oxygen Purity (3 avril 2024)](https://resources.theglobalfund.org/media/lenpqaoa/cr_c19rm-psa-oxygen-purity_technical-briefing-note_en.pdf)
- [Fiche technique ULTRACON, p. 3 (tableau des modèles)](https://www.ultracontrolo.com/products/ultracon)
- [Fiches techniques ULTRAOX SC et ST, p. 2](https://www.ultracontrolo.com/ultraox)

Revu le: 2026-10-22. Ingénierie Ultra Controlo. https://library.ultracontrolo.com/fr/reponses/pourquoi-psa-ne-produit-pas-100-oxygene/