Les Détecteurs De Niveau

Le 01/12/2014 à 13:30  

L'essentiel

Le principe des détecteurs de niveau repose bien souvent sur des technologies simples et fiables… Il s'agit en effet de détecter la présence ou non d'un liquide ou d'un solide.

Ce segment de marché se caractérise en particulier par un très large éventail de méthodes de mesure disponibles pour les procédés et l'OEM, chacune avec ses atouts et ses limites.

Côté évolutions, les fabricants ont surtout porté leur attention sur l'électronique (fiabilité, communication, autosurveillance…) et aussi sur les conditions de température et de pression supportées accrues.

Dans les procédés industriels, on rencontre toujours soit des sondes de température, soit des transmetteurs de pression, soit des débitmètres installés. Il s'agit bien souvent d'une instrumentation destinée à la mesure continue de grandeurs physiques, dans le but de surveiller ou d'optimiser les différentes étapes de fabrication d'un produit. Il arrive toutefois, et plus souvent qu'on le pense, qu'une solution de mesure de type Tout-ou-Rien (TOR) réponde aussi bien, voire mieux encore, en termes de coûts par exemple, qu'une solution de mesure continue. Comme dans le cas du démarrage ou de l'arrêt d'une pompe pour le remplissage d'un réservoir, ou alors lorsqu'un industriel doit mettre en place des moyens de sécurité, à l'image du contrôle d'antidébordement de cuves. Ces deux exemples concernant le contrôle de niveau ne sont pas pris totalement au hasard, car le niveau est la grandeur physique la plus souvent mise en œuvre sous la forme d'une mesure continue et d'une détection – les clients confondent encore parfois les deux.

Dans cet article, nous nous intéresserons uniquement aux détecteurs de niveau, ce qui, comme nous allons le voir, représente déjà un secteur très foisonnant. La fonction d'un détecteur de niveau, également appelé contrôleur de niveau ou level switch pour les inconditionnels de l'anglais, est d'envoyer un signalTOR lorsque le niveau d'un liquide ou d'un solide atteint un certain seuil. Ce seuil peut être un seuil haut, dans le cas d'un système antidébordement de cuve, un seuil bas pour éviter le fonctionnement à vide d'une pompe ou encore un seuil à n'importe quelle hauteur du réservoir.

« Le marché est gigantesque ! lance Jacques Marionneau, directeur général de Kobold Instrumentation. Il y a un détecteur de niveau (c'est bien souvent un flotteur avec un aimant à l'extérieur) dans les cassettes de climatisation, dans nos cafetières, etc. C'est sur le marché des machines (constructeurs de moteurs pour la mesure de l'huile ou du gazole, fabricants de cuves…) que l'on retrouve le plus de détecteurs en nombre d'unités,mais pas forcément en termes de chiffre d'affaires.» En dehors des procédés faisant intervenir des produits aussi bien très aqueux que très visqueux, on retrouve la multitude d'applications qui font intervenir le stockage de produits. Par exemple, le contrôle de niveaux d'eau et d'adjuvants pour le traitement de l'eau dans les stations d'épuration, d'huile dans un carter de moteur ou encore, plus exotiques, la détection de la présence d'eau dans une salle (en cas de fuite d'une cuve), le contrôle de niveau dans des enceintes souterraines, le détecteur étant intégré dans la pompe immergée.

Une croissance liée à l'automatisation et la sécurité

« Ce sont en fait toutes les industries et toutes les applications où des transferts de matière se font » , résume Thierry Levesque, chef produits de la gamme Instrumentation chez Bürkert France. C'est ce qui peut d'ailleurs expliquer pourquoi la très grande majorité des acteurs interrogés s'accordent sur le fait que la détection de niveau est un marché en croissance. « Les raisons de cette (forte) croissance viennent de la demande accrue des utilisateurs en termes d'automatisation et de sécurité,ce qui se traduit par l'ajout de points de mesure supplémentaires dans les procédés. Même si des effets contraires comme la désindustrialisation entrent en jeu en France, on estime que le marché français représente environ 40 millions d'euros, dont la moitié pour la détection » , perçoit Benoît Blachez, chef de marchés Agroalimentaire et sciences de la vie chez Endress+Hauser France.

Dans les procédés industriels, les mesures continues côtoient très fréquemment des mesures du type Tout-ou-Rien (TOR), à l'instar des détecteurs de niveau. Les applications typiques sont le démarrage ou l'arrêt d'une pompe pour le remplissage d'un réservoir, ou lorsqu'un industriel doit mettre en place des moyens de sécurité, à l'image du contrôle d'antidébordement de cuves.

Sick

Il ne s'agit toutefois que d'une estimation «au doigt mouillé» ( voir encadré page 42 ) car, comme le précise Edil Alvarez, chef de produit instrumentation chez ifm electronic France, « nous ne savons pas ce que fera le client une fois le capteur acheté. Est-ce que ce sera pour une détection de niveau ou alors de proximité ? A cela s'ajoute aussi le fait que le marché est masqué par le segment de la pression hydrostatique et qu'il est enfin difficile de comparer un de nos capteurs avec un simple flotteur associé à un relais Reed.» Pour Kenny Heidel, responsable produits à flotteur chez Magnetrol International, « la demande de transmetteurs et de détecteurs de niveau augmente, même si une tendance qui pourrait se poursuivre est la préférence aux mesures continues au détriment des détecteurs. Mais il y a encore des marchés fidèles à ces derniers, en particulier en Asie et dans les régions du Pacifique.»

Pour David Cohen, gérant d'Engineering Mesures, « la croissance du marché des détecteurs de niveau vient des exigences nouvelles : des exigences de qualité particulières, des exigences du SIL. La certification a en effet boosté les ventes en mesures de niveau et de débit! C'est par exemple le cas dans toutes les chaufferies où la réduction du nombre de personnel présent s'accompagne de la mise en place d'une sécurité supplémentaire via des capteurs contrôlés à distance.» David Ecobichon, responsable produits Détection chez Sick France, confirme que le marché est tiré par l'agroalimentaire: « L'agroalimentaire est une industrie très stable voire en légère croissance. Les industriels cherchent à optimiser leurs process, les périodes de maintenance de leurs machines, d'où des contrôles de niveau (mesures continue et TOR) prépondérants.»

Pour la grande majorité des fournisseurs, le secteur de la détection de niveau est un marché en croissance, croissance qui vient de la demande accrue des industriels en termes d'automatisation et de sécurité, ce qui se traduit par l'ajout de points de mesure supplémentaires dans les procédés.

Krohne

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