Un compteur électromagnétique plus carré, pour être moins gourmand en énergie

Le 05/03/2007 à 0:00  

Une section rectangulaire pour mieux homogénéiser le champ magnétique, un corps moulé en polypropylène sans revêtement intérieur, une autonomie de 10 ans sur batterie : le compteur électromagnétique de Krohne réserve ses (r)évolutions au domaine de l’eau… toutes les eaux.
En 2004, le nombre de débitmètres vendus pour compter l’eau, un peu partout dans le monde, a dépassé les 100 000 unités. En 2009, il devrait dépasser les 150 000. Parce que c’est, de toute évidence, le marché le plus important, il mérite bien quelques attentions. Dans son usine en Hollande, Krohne a développé un nouvel équipement, le Waterflux, qui, s’il ressemble à tout débitmètre électromagnétique, cache pourtant quelques innovations.
Tout d’abord, à l’intérieur, il n’est pas rond… Dans un débitmètre électromagnétique de section cylindrique, on dit que le champ magnétique est homogène. « En réalité, ce n’est pas vrai, affirme Jean-Michel Montel, chef produit chez Krohne. Il existe différentes zones de contribution, plus fortes au niveau des électrodes, plus faibles dans la partie centrale ». Pour remédier à cela, le fabricant a rendu la section du tube rectangulaire. Les électrodes ponctuelles ont été remplacées par des électrodes “barreau” de la largeur du rectangle (alors que les bobines occupent la longueur). Le champ électromagnétique parcourt la même distance dans toute la section, circule de part et d’autre bidirectionnellement. Pour Krohne, cette construction apporte plusieurs avantages. Tout d’abord, la surface de contact entre l’électrode et le fluide est bien plus importante que pour une électrode ponctuelle. Elle fournit un meilleur rapport signal/bruit. La meilleure homogénéité du champ assure également une mesure plus précise et plus juste. Par ailleurs, la section du tube correspond à la moitié de celle d’une section cylindrique (pour un diamètre de conduite équivalent). La vitesse du fluide est donc doublée, la sensibilité du capteur aussi. Grâce à tout cela, les qualités métrologiques de l’appareil s’en trouvent augmentées. Mais l’avantage principal vient que le champ magnétique parcourant un trajet moins long (d’une bobine à l’autre), il demande moins d’énergie.
Moins d’énergie, l’enjeu est de taille pour le marché de l’eau où les débitmètres sont souvent installés à demeure sur des conduites isolées, souvent loin de toute prise électrique. « Aujourd’hui, les débitmètres autonomes que l’on voit sur le marché réalisent au mieux une mesure toutes les 15 secondes, explique M. Montel. Avec une fréquence d’oscillation de 6,25 Hz, le Waterflux parvient à réaliser un cycle de mesure toutes les 1 à 5 secondes. Et notre batterie est garantie 10 ans ». M. Montel tient également à souligner que l’appareil fonctionne sur site à la même fréquence d’échantillonnage que celle utilisée au cours de l’étalonnage : « Il conserve ainsi les mêmes performances métrologiques ».

Peu de perte de charge et moins de longueurs droites
La transition entre la conduite (cylindrique) et le tube de mesure (rectangulaire), se fait par une pièce intermédiaire ayant la forme d’un cône. Un angle de 7 à 8 degrés (par rapport à l’axe de la conduite) assure une transition “douce”. Ce cône minimise la perte de charge et joue la fonction de redresseur de l’écoulement. Du coup, il permet de réduire le nombre de longueurs droites (2DN en amont, et 3DN en aval), sans filtre ni redresseur supplémentaire.
Enfin, la construction du Waterflux est totalement différente de celle des débitmètres ou compteurs existants puisqu’elle est réalisée en une seule pièce moulée. Cette construction permet de supprimer le revêtement intérieur du tube de mesure qui peut se détériorer ou se décoller. Le polypropylène est le matériau retenu, dans un premier temps, pour répondre, là encore au marché de l’eau. Ce mode de fabrication permettra sans doute aussi au constructeur d’automatiser davantage son procédé et d’augmenter les cadences….

Caractéristiques
· Exactitude : 0,3 % ± 1 mm/s
· Classe 1 et 2 (selon OIML R49 et MID) pour "transactions commerciales"
· Mesure bidirectionnelle
· DN50 à DN600
· Module compact ou séparé du débitmètre
· Autodiagnostic continu : contrôle et signale les dysfonctionnements de l’électronique ou les défectuosités des électrodes du capteur
· Compatible GSM : permet à l’utilisateur de lire les débits via Internet ou un téléphone portable