Evolutions Tous Azimuts Pour Les “coriolis”

Le 01/02/2013 à 14:00  

L'essentiel

Ces derniers mois, ABB, Endress+Hauser, Emerson Process Management, Krohne, Siemens et Yokogawa ont dévoilé de nouveaux modèles de débitmètres à effet Coriolis.

A l'image des possibilités qu'offre cette technologie, ces modèles couvrent un très large éventail d'applications et de secteurs industriels: du dosage en agroalimentaire aux opérations de chargement/déchargement du pétrole dans les super tankers.

Pour répondre à des exigences aussi larges, les constructeurs font évoluer aussi bien les tubes de mesure que les transmetteurs, en passant par l'électronique.

Ces dix derniers mois, six des principaux fabricants mondiaux ont dévoilé leur nouvelle série ou étoffé leur offre dans le domaine de la débitmétrie à effet Coriolis. Preuves, s'il fallait encore en douter, de l'importance que cette technologie a pris dans la mesure de débit industrielle. Sans vanter une nouvelle fois encore tous leurs atouts (voir Mesures n° 754, n° 755, n° 796 et n° 812) , il faut quand même relever que les performances et les fonctionnalités proposées par les débitmètres à effet Coriolis font de ces derniers une réponse plus qu'attrayante pour un (très) grand nombre de secteurs industriels et d'applications aux exigences parfois très fortes. Ceci explique également le rythme “soutenu” des développements et lancements de produits, comparé à ceux d'autres technologies (débitmètres mécaniques, par exemple). Cette tendance s'inscrit parfaitement dans les prévisions fournies par les différents cabi-nets d'études internationaux.

Selon les résultats d'une étude réalisée à l'automne 2011 par le britannique IMS Research, le marché mondial des débitmètres à effet Coriolis deviendrait en effet le segment de marché le plus important, passant devant celui des débitmètres électromagnétiques, dès 2012, et déprimogènes, en 2014. Le plus intéressant concerne la différence de croissance entre grandes zones géographiques. Si l'Asie était encore le plus petit marché en 2010, pour les débitmètres à effet Coriolis, elle devrait dépasser les Amériques en 2013 et peut-être même la région Europe, Moyen-Orient et Afrique (EMEA) en 2014, devenant ainsi le premier marché. Pour Flow Research, dans un rapport publié début 2012, les débitmètres pour gaz basés sur les technologies récentes (débitmétrie massique et à ultrasons) verraient leur segment de marché mondial afficher une croissance annuelle moyenne (CAGR) de 10,1 % entre 2010 et 2015, passant de 498 millions à 808 millions de dol-lars. Il faut préciser que la croissance du marché mondial des débitmètres pour gaz serait sur la même période de 6,1% (1,29 milliards à 1,74 milliards de dollars) et que celle de la part de marchés des débitmètres traditionnels (déprimogènes,à turbine…) ne progresserait de“seulement” 3,3% (792 millions à 932 millions de dollars).

Parmi les débitmètres à effet Coriolis lancés ces derniers temps en France, les modèles Sitrans FC430 de l'allemand Siemens et Rotamass LR du japonais Yokogawa, ainsi que la série FCB300 du helvético-suédois ABB, les transmetteurs FMT de l'américain Emerson Process Management et Proline Promass 100 du suisse Endress+Hauser (voir tableau) s'inscrivent dans une première tendance, à savoir la réduction des dimensions afin d'obtenir des appareils toujours plus compacts. « Pour le Sitrans FC430,il s'agit véritablement d'une innovation majeure : c'est en effet la [première] solution la plus compacte du marché, celle dont l'encombrement est minimum, affirme Benoît Neraudeau, responsable produits au sein de la division Industry Automation & Drive Technologies (IA&DT) de Siemens France. Nous sommes ainsi en mesure d'attaquer les marchés agroalimentaires et pétroliers, avec les agréments ad hoc (3A et EHEDG, Atex, SIL 2 et même pour la première fois SIL 3…), sans compter les transactions commerciales.» Depuis cette introduction,Yokogawa a lancé son Rotamass LR, annoncé comme le plus petit débitmètre à effet Coriolis du marché.

Travailler directement en masse

PourYokogawa, la proportion d'applications mettant en œuvre de faibles débits ou micro-débits, c'est-à-dire inférieurs à 100 kg/h, était en progression en 2012 par rapport à l'année précédente. La première explication de cette tendance est, selon Christian Knecht, responsable produit chez Endress+Hauser France, « le remplacement des débitmètres mécaniques (technologie à pistons, à turbine) pour des raisons de robustesse vis-à-vis des vibrations, d'organes mécaniques qui se grippent, etc. Par exemple, un débitmètre à pistons requiert énormément d'entretien et pose de gros problèmes de maintenance dans les applications de GPL de par l'absence de lubrification.» Malgré un coût (bien) supérieur à celui de modèles mécaniques, le choix de débitmètres à effet Coriolis pour une flotte de camions, par exemple, peut quand même afficher un retour sur investissement (ROI) rapide.

Il existe une autre explication aux besoins de débitmètres à effet Coriolis toujours plus compacts. Cela tient à la nature même de la mesure fournie par cette technologie. « Les technologies mécaniques permettent de réaliser des mesures de débit volumétrique. Les industriels privilégient de plus en plus les valeurs en masse, avec une précision de 0,1 % de la valeur en masse,et font de nombreuses mesures de densité et de concentration, ce que sont capables de faire directement les débitmètres à effet Coriolis », constate Emmanuel de Montillet, responsable marketing et des ventes pour les instruments de terrain chez Yokogawa. Pour obtenir les valeurs de densité et de concentration, les calculs font intervenir la mesure précise de la température du fluide. Il ne faut pas oublier que, selon la température du process, le tube de mesure se dilate et qu'il est préférable de disposer l'élément de mesure de température dans le process pour un meilleur contrôle. Et ce n'est qu'un aperçu de l'ensemble de la fonctionnalité multivariable des débitmètres à effet Coriolis.

Parmi les évolutions apportées par les constructeurs, l'électronique est un levier incontournable afin d'améliorer encore la qualité des signaux, et donc des mesures, de proposer des interfaces utilisateurs communes, d'être conforme SIL 3…

Siemens

Grâce à une technologie aux multiples avantages, les débitmètres à effet Coriolis permettent de répondre aux exigences et contraintes dans un éventail très large d'applications industrielles. Comme, par exemple, le secteur du pétrole et gaz avec le chargement et déchargement des navires, les plates-formes FPSO, etc.

Endress+Hauser

L'un des marchés industriels les plus demandeurs de débitmètres massiques est celui du remplissage et du dosage. Que ce soit pour les produits laitiers ou pharmaceutiques, les shampoings, les détergents, les débitmètres à effet Coriolis se démocratisent. « Plus les industriels mettent en œuvre des produits à forte valeur ajoutée, très chers (par exemple, certaines essences en parfumerie), plus les économies obtenues grâce à une précision fine sur la mesure de la masse sont importantes. Si le coût était notamment encore un frein,nous constatons un nombre accru de demandes dans le milieu de gamme, à savoir les diamètres nominaux DN15, DN25 et DN40 », poursuit Sandrine Guychard, support produit pression et débit de procédé chez ABB France.

Avec l'introduction des débitmètres à effet Coriolis FCB300 et FCB350 (voir tableau) , la société helvético-suédoise a changé sa stratégie dans le domaine de la débitmétrie. « La vision stratégique d'ABB en débitmétrie est de proposer une offre plus large que celle axée auparavant, pour des raisons historiques, sur les débitmètres électromagnétiques. La série de débitmètres à effet Coriolis FCB330 vient donc compléter notre offre en mesures de pression et température pour les applications dans le pétrole et gaz, la pétrochimie et la chimie, des secteurs importants pour nous. En 2010, une nouvelle Business Unit, b a p t i s é e Measurement Products ,a d'ailleurs été créée et regroupe l'instrumentation de process et les solutions d'analyse », explique Cyrille Nolot, directeur commercial et marketing de l'activité Analyse et instrumentation d'ABB France. Si l'entreprise a déployé des efforts importants dans une offre pour la technologie Coriolis, c'est parce que, non seulement, elle ambitionne de prendre des parts de marché et devenir un acteur majeur, mais aussi que la demande est là, utilisateurs finaux et exportation (EPC) en France, comparé à la situation il y a une vingtaine d'années.

La demande de petits diamètres est une autre grande tendance sur le marché des débitmètres à effet Coriolis, pour le dosage de matières premières ou le remplissage de contenants dans les secteurs de l'agroalimentaire et de la cosmétique, par exemple.

ABB

VM : valeur mesurée. (1) Pour le débit massique sur liquide. (2) Pour le modèle FCB350 ; ± 0,1 % de laVM en option. (3) Incertitude de mesure ; ± 0,05 % de la lecture en option. (4) ± 0,05 % de laVM en option.

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