S olutions. Comme un arbre qui cacherait INSTRUMENTATION DE PROCESS. L essentiel

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1 S olutions INSTRUMENTATION DE PROCESS Toute la débitmétrie Bien sûr, s il y avait une grande tendance à retenir dans le domaine de l instrumentation en général et de la débitmétrie en particulier, c est celle que l on retrouve de partout, dans tous les domaines, dans tous les secteurs d activité : l inéluctable baisse des prix. Réduire les coûts, réduire les marges Les fournisseurs se sont adaptés. Ils savent aussi que pour ne pas rester à la traîne, il faut des innovations, des grandes et des petites. Fonctions d autodiagnostics, résistance aux hautes températures, à la corrosion, à l abrasion, alimentation sur batterie, communication sans fil Ces évolutions touchent toutes les catégories de débitmètres : la haute cavalerie des Coriolis, ultrasons, électromagnétiques, mais aussi la grande armée des flotteurs, sections variables Faisons un petit tour, forcément non exhaustif 48 Comme un arbre qui cacherait la forêt, l inexorable baisse des prix de l instrumentation n empêche pas l innovation. Comme pour conjurer le sort, ces dernières années, les fournisseurs de débitmètres ont travaillé pour améliorer, sophistiquer, développer de nouveaux produits plutôt haut de gamme. L essentiel Le marché de la débitmétrie se porte plutôt bien; les fournisseurs investissent toujours dans de nouveaux produits. Les innovations touchent toutes les technologies : débitmètres Coriolis, électromagnétiques, à ultrasons, vortex et les autres. Une tendance commune touche les fonctions d autodiagnostics qui permettent non seulement de détecter des défauts du capteur mais aussi des dysfonctionnements au niveau du procédé. Parmi les autres évolutions : des petites astuces pour faciliter l installation, étendre les applications vers des conditions sévères, consommer moins d énergie Parce que ce sont les produits à haute valeur ajoutée qui génèrent le plus de marge, parce que c est l innovation qui crée le marché, parce que c est le seul moyen de contrecarrer la course aux bas prix. Pour l utilisateur, le développement de produits haut de gamme va aussi dans le sens d une réduction globale des coûts. «Nous développons des innovations technologiques pour gagner du temps au niveau de l installation, de la maintenance, pour diminuer la fréquence des étalonnages», explique Jean Yvert, responsable de la gamme Micro Motion - Emerson Process Management. Les fournisseurs, coûte que coûte, innovent donc. «25 % du chiffre d affaires est réinvesti en Recherche et Développement», affirme Tamen Bas, gérant de Flexim France, fabricant de débitmètres à ultrasons non intrusifs. Un pourcentage colossal! Même les grands groupes du contrôle commande qui avaient pendant un certain temps mis de côté leur instrumentation au profit de leurs systèmes de contrôle/commande numérique, ont, depuis quelques années, investi soit par croissance externe, soit par développement interne dans l instrumentation. Pour ne citer qu un exemple : Siemens s est offert la débitmétrie de Danfoss et vient d acquérir l un des principaux spécialistes américains de la débitmétrie par ultrasons, Controlotron. Le principal concurrent de ce dernier, Panametrics, a été quant à lui absorbé par GE Sensing. Le marché de la débitmétrie bouge et se porte plutôt bien. «Nous estimons une croissance annuelle de 5 à 6 % ; indique Christian Knecht, responsable produits chez Endress + Hauser. Et à peu près sur tous les secteurs d activité». Pour l environnement, il y a une grande sensibilisation à contrôler la quantité et la qualité de l eau. Les fournisseurs ne cessent de développer leur gamme en débitmétrie. Toute la débitmétrie pour tous les fluides qui transitent dans toutes les conduites. (doc Siemens)

2 haut de gamme Des secteurs encore peu instrumentés étoffent leurs besoins comme l agroalimentaire, le manufacturier, le médical, l agriculture, le médical. Dans le domaine du domaine du pétrole, de la chimie, les grosses affaires ne se passent pas forcément en France mais il y a malgré tout des investissements pour de nouveaux équipements. «Ceux qui ne connaissaient que les turbines commencent à s intéresser aux autres technologies», poursuit M. Knecht. L autodiagnostic, inéluctablement Une tendance commune à toutes les technologies est le développement des fonctions d autodiagnostic. Les premiers débitmètres Vortex, il y a une trentaine d années, savaient déjà diagnostiquer les bruits parasites. Les débitmètres électromagnétiques, depuis longtemps, peuvent détecter un colmatage sur leurs électrodes. Mais depuis deux ou trois ans, l autodiagnostic prend une toute autre envergure. Il permet non seulement de détecter des défauts de fonctionnement du capteur mais aussi de surveiller le process en lui-même : une fuite, un défaut du profil d écoulement, des vibrations Il se développe notamment en Allemagne sous l impulsion des recommandations Namur (association de groupes chimiques allemands). Celles-ci (sous le sigle VDI- Namur Wvib 2650) listent, pour chaque type d instrument, un certain nombre de facteurs ou d éléments perturbants et préconisent leur mise sous contrôle. «Jusqu à présent, l autodiagnostic était réservé aux équipements haut de gamme, indique Stéphane Gromada, chef produit débitmétrie chez Yokogawa. Désormais, on le retrouve dans les séries bas prix». Pour autant, ce n est pas encore discriminant. «Ce n est pas parce que nous n avons pas tel ou tel autodiagnostic sur tel produit que nous ne le vendrons pas», poursuit M. Gromada. Reste aussi une grande question pour l exploitant : que doit-il faire de tous ces signaux qui lui arrivent. Aux fabricants de l accompagner pour l exploitation de ces données d autodiagnostics D autant que l autodiagnostic est en passe de se généraliser, du débitmètre Coriolis au débitmètre à flotteur. Le débitmètre qui compte Un autre facteur dynamisant vient de la directive européenne MID (Measurement Instrument Directive), entrée en application en 2006, qui vise le champ de la métrologie légale et donc des transactions commerciales. Cette réglementation autorise l utilisation d instruments électroniques (jusqu à présent, seuls les capteurs mécaniques étaient permis) : «Oui, c est pour nous un nouveau marché important qui touche tous les fluides, indique Jean-Michel Montel, chef produits chez Krohne. On ne parle plus alors de débitmètres mais de compteurs». Tous les principes de mesure électronique sont concernés, électromagnétique, à effet Coriolis, par Ultrasons, Vortex L occasion encore de quelques développements Les fournisseurs se sont préparés pour pénétrer ce nouveau marché. 1 - Débitmètre Coriolis, le plus complet, le plus précis «S ils le pouvaient, ils en mettraient de partout», souligne M. Gromada. Les avantages du débitmètre à effets Coriolis ne sont plus à démontrer. Il : - mesure un débit massique avec une précision typiquement inférieure à ± 0,1 %, - fonctionne pratiquement pour tous les fluides, - ne nécessite pas de connaître la nature du fluide. «Le prix est le seul frein à cette technologie, poursuit M. Gromada. Et quand on arrive avec un produit plus cher que les autres, il faut être sûr qu il marche». On les retrouve beaucoup dans le domaine de la pétrochimie, chimie, pharmacie, sur des produits à haute valeur ajoutée. Ils ont également pénétré les marchés de l agroalimentaire, de la pharmacie. Pour l eau, il faut bien reconnaître que le Coriolis reste cher et a du mal à détrôner le traditionnel DEM (débitmètre électromagnétique). Sur les dernières générations d appareils, on trouve en standard ce qui existait seulement en option sur les modèles précédents : des sorties numériques, des écrans LCD rétroéclairés mais aussi des mesures de densité, de concentration, tout ce qu un Coriolis sait faire intrinsèquement. «Dans le domaine des boissons et plus particulièrement des alcools, indique M. Knecht (Endress + Hauser), les instrumentistes commencent à comprendre tout ce qu un Coriolis peut leur apporter comme informations. Le débit masse, la température, la densité, la concentration en alcool, c est quand même mieux qu une turbine». Le débitmètre à effet Coriolis poursuit son extension. Il peut répondre à pratiquement toutes les applications. Seul frein : son prix. (doc Micro Motion - Emerson Process Management) 49

3 Quant aux dernières innovations, elles portent pour beaucoup sur les fonctions d autodiagnostics. Pour cela, les fournisseurs se sont attachés à revenir au principe même de la mesure afin d en extraire le plus d informations possibles. Le fluide, qui circule dans un tube de mesure mis en vibration, génère des forces de Coriolis dont la fréquence de résonance dépend du débit massique et de la masse volumique du fluide. «La seule possibilité de dérive, au niveau de l élément primaire, provient donc de la rigidité du matériau qui constitue le tube de mesure, explique M. Yvert. Cette rigidité peut évoluer en fonction des conditions du process et de la nature du fluide : corrosion abrasion». Micro Motion a ainsi mis au point un autocontrôle de cette rigidité du matériau. Il s agit d un test qui peut être effectué sur l équipement en place sans interruption du procédé. L analyse en fréquence de vibrations du tube de signaux permet de déceler les variations de comportement vibratoire du matériau et de suivre au cours du temps l évolution de sa rigidité. Ce test ne remplace pas les étalonnages (qui obligent toujours à démonter le débitmètre de l installation) mais peut permettre d espacer leur périodicité. Micro Motion parle de contrôle d exactitude en place. Mesures spéciales Par ailleurs, certains modèles (chez Micro Motion, Metra ) sont capables de supporter des températures de fluides au-delà de 425 C, leur permettant d accéder à des applications telles que le chargement de bitumes sur des camions, les traitements pétrochimiques à haute température Ces derniers temps, les débitmètres Coriolis ont aussi investi le camp des gros diamètres. Les derniers développements d Endress + Hauser portent sur des diamètres de 250 mm et des débits jusqu à tonnes par heure, amenant les débitmètres Coriolis sur les postes de chargement de camions ou de bateaux. La petite société Metra (filiale du constructeur allemand Bopp & Reuther) s est fait le spécialiste de la mesure spéciale. «Nous savons très bien que nous ne pouvons pas lutter à armes égales contre les grands, indique Guy Courtois, directeur commercial de Metra. Alors nous nous démarquons avec des gammes de mesure jusqu à tonnes par heure sur des pressions allant jusqu à bar. Nous mesurons du débit de beurre de quelques kilos par heure, du bitume à 450 C. Nous utilisons des tubes de tantale pour des fluides à base de brome ou d acide chlorhydrique. Nous remplissons des pots de yaourts de 60 g en 0,6 seconde à ± 0,1 gramme». Cette dernière application illustre une autre tendance : les technologies Coriolis et électromagnétique (la première présentant l avantage de fournir un débit masse) se sont invitées depuis quelques années dans les applications de dosage, de conditionnement ou d embouteillage, s attaquant à un domaine jusque-là réserver aux pompes doseuses. D autres sociétés comme Endress + Hauser ou ABB, se positionnent aussi sur ce marché avec des équipements de tailles réduites pour être installés sur des machines et des temps de réponses les plus courts possible pour suivre les cadences. Autre axe de développement pour les équipements Coriolis : maîtriser les écoulements biphasiques. Eux qui n aimaient pas du tout la présence de gaz dans les liquides, tolèrent aujourd hui une présence jusqu à 10 %, voire 15 % selon les constructeurs. «Les mélanges liquides/gaz génèrent une instabilité en matière de masse volumique du fluide, explique M. Yvert (Micro Motion), nous avons travaillé sur l algorithme et la vitesse de traitement du signal». Ces améliorations garantissent une plus grande fiabilité, particulièrement dans les applications de type batch. Ces écoulements biphasiques se retrouvent souvent au moment des démarrages ou des arrêts de ligne, pour des produits en émulsions, shampoings, huiles «L appareil peut ainsi détecter la présence de gaz et de fuites, souligne M. Gromada (Yokogawa). C est là encore un diagnostic qui permet de surveiller le process». 2 - L autodiagnostic des DEM Selon le cabinet d études Arc Advisory, le marché mondial de la débitmétrie électromagnétique aurait atteint 730 millions de dollars en La sortie est contrôlée pour : les coupures la charge autorisée Les signaux électroniques des microprocesseurs sont contrôlés pour : la précision la linéarité le fonctionnement des microprocesseurs la fonction mémoire la température Leprocess est contrôlé pour : la conductivité minimale la limite de conductivité le profil d écoulement l entrainement de gaz la corrosion des électrodes Une croissance annuelle de 3,5 % est prévue pour les cinq années à venir. La compétition face aux équipements par ultrasons et Coriolis promet pourtant d être serrée. Dans le domaine de l eau, les ultrasons offrent une alternative, économiquement intéressante pour les conduites de gros et moyens diamètres. Le Coriolis prend l avantage sur les liquides isolants (d un point de vue électrique) et pour des mesures très précises. Mais attention, le principe électromagnétique améliore aussi ses performances. Il arrive aujourd hui sur des appareils haut de gamme, à des incertitudes de ± 0,15 %, faisant presque aussi bien qu un débitmètre Coriolis. «Beaucoup de choses ont changé dans un débitmètre électromagnétique, note M. Montel (Krohne). C est le seul débitmètre qui sait vraiment dire comment il va». L autodiagnostic s est considérablement étoffé ses dernières années. Avant, on mettait deux microprocesseurs pour les comparer l un avec l autre. Aujourd hui, on va bien plus loin. Pour ses débitmètres électromagnétiques, Emerson parle (comme pour les Coriolis) de vérification d exactitude en place ou de surveillance d étalonnage embarquée : «La démarche est la même que pour les débitmètres à effet Coriolis, indique M. Yvert. Nous partons du principe de base du débitmètre, qui est ici la mesure de la tension induite par le fluide soumis à un champ magnétique». Ces tests qui permettent de vérifier l intégrité du champ et la fonction de détection des électrodes, pouvaient être déjà réalisés par des équipements portables extérieurs (ABB, Krohne proposent ce type d appareils depuis plusieurs années). Ces fonctionnalités sont aujourd hui intégrées Le diagnostic en ligne des DEM Le courant de champ est contôlé pour : sa valeur Les bobines sont contrôlées pour : leur résistances les coupures et courts-circuits leur température Le champ magnétique et la tension induite sont contrôlés pour : les effets de champ magnétique externe la linéarité du circuit magnétique Le électrodes sont contrôlées pour : les coupures et courts-circuits leur encrassement leur résistance Un débitmètre électromagnétique sait dire comment il va. Il sait aussi diagnostiquer les conditions du process. (doc Krohne) 50

4 dans le transmetteur lui-même et peuvent être suivies via un poste de maintenance. L autodiagnostic porte au-delà de l équipement lui-même en contrôlant aussi les conditions du process (voir schéma Le diagnostic en ligne des DEM ). Pour son test de profil d écoulement, Krohne perturbe volontairement le champ magnétique et excite les deux bobines séparément, le profil d écoulement est considéré comme homogène si la lecture aux électrodes est identique. Le débitmètre sait également dire si la conduite n est pas pleine. «Avant, il pouvait simplement dire quand elle était vide, mais alors c était déjà trop tard», précise M. Montel. L autosurveillance autorise l accès à des applications plus difficiles. «Pour des fluides très chargés, comme des boues de stations d épuration ou de la pâte à papier, on peut détecter tout de suite s il y a un problème de colmatage», précise M. Knecht (Endress + Hauser). Les débitmètres électromagnétiques deviennent aussi plus résistants. Des électrodes en carbure qui remplacent les électrodes en inox, des revêtements intérieurs plus robustes, augmentent la durée de vie des appareils. Autonomies et petites astuces Une autre grande tendance récente de la technologie électromagnétique porte sur l autonomie. Il s agit de répondre essentiellement à une seule mais importante application : la distribution de l eau. Les équipements peuvent être installés sur des conduites en pleine nature, isolées de toute alimentation électrique. ABB a été le premier à développer un débitmètre sur batterie. Krohne, Siemens et d autres ont suivi. 3 ans, 7 ans, 10 ans, l autonomie n a cessé d augmenter et la consommation en énergie de diminuer (les bobines d induction sont énergivores), Fréquences de scrutation, temps de rafraîchissement des mesures, toutes les astuces sont bonnes à prendre. Le Waterflux de Krohne a même une section rectangulaire pour augmenter la vitesse et réduire l intensité du champ. L autonomie porte aussi sur la communication sans fil : l Aquamaster d ABB a commencé par une transmission des données via GSM. Aujourd hui, il communique via SMS, augmentant ainsi sa couverture géographique. Le débitmètre est joignable à partir de n importe quel téléphone mobile. De plus, le transmetteur intègre trois enregistreurs de données : deux pour l archivage des informations de débit et pression (le débitmètre intègre aussi une mesure de pression) et le troisième pour le cumul de débit ou les totalisations journalières. Toutes ces données sont téléchargeables, toujours via un GSM. Pour M. Montel, «toutes ses évolutions, réservées pour l instant au domaine de l eau, arriveront bientôt sur les process, même en zone dangereuse». Outre ces grandes tendances, il y a aussi les petites astuces développées par chacun. Par exemple, le débitmètre de Yokogawa commute automatiquement d une gamme sur une autre. Il peut ainsi passer d une phase de process (à 10 m 3 /h par exemple) à une phase de nettoyage (à 20 m 3 /h). Il évite ainsi le déclenchement d alarmes inutiles. Krohne, quant à lui, s affranchit de la mise à la masse. Classiquement, quand la conduite est isolante, un débitmètre électromagnétique exige un disque de masse et une troisième électrode pour évacuer le potentiel vers la masse. «Tout ça n amuse pas du tout l installateur», souligne M. Montel. Avec l option Vr (pour Virtual Reference), le débitmètre utilise le potentiel du liquide comme potentiel de référence. 3 - Les débitmètres à ultrasons attendent leur heure «La technologie par ultrasons n en finit pas de payer ses erreurs de jeunesse, regrette M. Bas (Flexim). La suspicion reste présente chez certains utilisateurs, pourtant c est une technologie qui est aujourd hui tout à fait mature». Elle peut répondre à la plupart des applications : là où un équipement Coriolis est trop coû- La technologie à ultrasons est la seule qui permet des mesures non intrusives en installant les capteurs à l extérieur de la conduite. (doc flexim) Débitmètre Vortex avec divergent et convergent intégrés, pour optimiser la vitesse d écoulement du fluide sans transformer toute la tuyauterie. (doc. Endress + Hauser) 52

5 Destiné aux applications sur gaz naturel, le débitmètre à ultrasons offre désormais une incertitude d étalonnage inférieure à ± 0,1 %. (doc GE Sensing) teux, une turbine sujette à maintenance ou lorsque le fluide n est pas assez conducteur pour un appareil électromagnétique. Un équipement à ultrasons reste encore plus cher qu un DEM. «La seule explication tient au fait qu il s en vend moins, souligne M. Montel (Krohne). En réalité, il revient beaucoup moins cher à la fabrication : pas de bobine, pas de revêtement... En terme de précision, il fait aussi bien, voire mieux». Et il couvre une très large gamme d applications avec des équipements à manchettes, des sondes à insertion, des équipements non intrusifs se fixant à l extérieur de la paroi, en versions portables ou fixes. La technologie à ultrasons est la seule technologie du marché qui permette une mesure de débit avec des équipements portables. «Les équipements non intrusifs ne sont pas toujours bien vus, regrette M. Bas (Flexim), parce qu il faut tenir compte des caractéristiques de la conduite : son épaisseur, sa cylindricité». Il faut aussi bien positionner les capteurs les uns par rapport aux autres. Aujourd hui, des outils aident pour les calculs. «Ensuite, il s agit d une question de méthode, souligne M. Bas. Nous proposons de faire des tests avec des équipements portables pour que les utilisateurs jugent par euxmêmes. Il reste encore un long travail d évangélisation» Pour l instant, la débitmétrie par ultrasons reste sur des marchés de niches, notamment les applications difficiles : mesures sur des hydrocarbures, des vapeurs, des gaz, des liquides à plus de 400 C ou au contraire à des températures cryogéniques. Elle peut aussi tenir des hautes pressions, jusqu à 120 bar. Pour les plus larges applications, les généralistes de la débitmétrie sont tous persuadés que la technologie à ultrasons s imposera avec le temps. Ils ont, pour cela, développé une gamme de produits et attendent que le marché s ouvre. Ceux qui n avaient pas encore la technologie dans leur catalogue ont développé des partenariats. C est le cas de Yokogowa avec Flexim. De la même manière, Vega, spécialiste en mesure de niveau, vient aussi sur la mesure de débit avec la seule technologie à ultrasons. La directive MID pour les transactions commerciales devrait ouvrir une nouvelle porte. Dans le domaine de l eau, les spécialistes du comptage, comme Actaris ou, Sensis Metering, proposent déjà des compteurs à ultrasons à côté de leurs compteurs mécaniques. Les développements sur ce domaine portent sur la compacité et la réduction du prix, pour concurrencer les compteurs traditionnels. A l opposé, pour le comptage des hydrocarbures ou des gaz, c est la précision qui est recherchée. Les fournisseurs multiplient le nombre de paires de capteurs (2, 3 parfois jusqu à 8) pour prendre en compte l ensemble du profil de vitesse et obtenir la meilleure précision possible. Tout récemment, GE Sensing (Panametrics) a présenté un débitmètre à ultrasons Sentinel qui, à notre connaissance, est le plus précis du marché : moins de 0,1 % d incertitude d étalonnage, une dynamique de 70 :1 avec un équipement compact à seulement double corde. Siemens se place également sur le marché des équipements par ultrasons haute performance à usage industriel. Son appareil est conçu pour des applications avec des exigences élevées en termes de robustesse et de tolérance de panne, notamment dans le raffinage du pétrole, la pétrochimie, Il est certifié Atex et fonctionne avec 2 ou 4 faisceaux selon la précision recherchée. Grâce à une technologie de capteurs piézo, Endress + Hauser a diminué la puissance consommée et a pu ainsi mettre un débitmètre trois cordes sur une technologie deux fils. Le fabricant garantit une précision de 0,5 % de la valeur mesurée avec un nombre de longueurs droites réduit à 5D en amont et 2D en aval. «Comme pour un DEM», précise M. Knecht. La concurrence entre les technologies n est pas finie. 54

6 4 - Le Vortex, un barreau multivariable On retrouve essentiellement les débitmètres à Vortex dans les applications vapeurs ou gaz. Peu sur les liquides. «Pourtant, il vaut mieux un Vortex haut de gamme qu un Coriolis bas de gamme», estime M. Gromada (Yokogawa). Eux aussi connaissent des évolutions techniques. Tout d abord au niveau de leur construction mécanique, Ils ont gagné en robustesse. Le corps et le barreau sont moulés en un seul bloc, sans aucune interstice pour résister aux salissures, à l abrasion, au colmatage. Les capteurs sont encapsulés dans le barreau sans aucun contact avec le fluide. Ces nouvelles constructions peuvent supporter des conditions de process sévères : pressions supérieures à 400 bar, agressions chimiques, abrasions Les constructeurs cherchent également à palier la limitation de la technologie Vortex aux faibles débits. Pour avoir un signal, il faut avoir un tourbillon (généré par la présence du barreau implanté dans le fluide). Pour avoir un tourbillon, il faut un certain débit. Si le débit n est pas suffisant, il est possible d installer en amont du capteur un réducteur de diamètre qui a pour effet d augmenter la vitesse du fluide et un redresseur en amont pour rétablir la vitesse. Les fabricants (Emerson, Endress + Hauser ) proposent désormais un Vortex avec ces éléments intégrés au niveau même de la manchette. «Ceci simplifie considérablement l installation», explique M. Knecht (Endress + Hauser). Au niveau de l électronique, les évolutions ont permis de s affranchir des vibrations parasites. Yokogawa a développé un filtre automatique pour séparer les vibrations parasites des vibrations utiles à la mesure. «Auparavant, l utilisateur devait fixer manuellement les plages de fréquence, explique M. Gromada, aujourd hui, un filtre passe-haut scrute le signal, et en fonction des pics parasites tout au long de la sinusoïde, détermine les valeurs de seuils». Parmi les grandes évolutions, il faut encore noter l intégration d une sonde de température au niveau du barreau. Le débitmètre Vortex devient multivariable. A partir du débit volumique, de la température, on détermine le débit massique du fluide (en connaissant sa masse volumique). Le transmetteur peut aussi calculer les valeurs cumulées. Tout ce qu il faut pour gérer une unité de vapeur, par exemple. 5 - Et toutes les autres technologies qui résistent bien Selon une étude de Flow Research, le marché des débitmètres basés sur une mesure de pression différentielle (Delta P) a totalisé 996 millions de dollars en 2006 et devrait dépasser le milliard de dollars cette année. Les débitmètres Delta P, qui consistent à mesurer la différence de pression de part et d autre de l élément inséré dans la conduite (une plaque à orifice, le plus souvent) sont une technologie pas chère et qui résiste bien à l assaut des principes plus récents. «On rencontre toujours des gens qui de toute façon ne veulent pas autre chose», indique M. Gromada, (Yokogawa). Il y a bien de temps en temps quelques nouveautés au niveau de l organe déprimogène. Emerson a proposé il y a deux ans une plaque à orifice à 4 trous (expérimentalement, le fournisseur s est aperçu que ça marchait mieux qu avec un seul trou). L élément en forme de cône de McCrometer (distribué par 55

7 Engineering Mesures) permet d homogénéiser le profil d écoulement et de réduire le nombre de longueurs droites amont et aval. Mais pour la plupart, il s agit de matériels banalisés et le plus souvent normalisés. «D importantes améliorations ont porté ces dernières années sur les facilités d installation, avec notamment les débitmètres qui intègrent à la fois l organe déprimogène et le transmetteur», précise Colette Desmoulin, responsable produit chez Emerson Process Management. Ce type de débitmètre a lui aussi connu des évolutions avec une compensation en température ou, là encore, de l autodiagnostic. «Un transmetteur P est capable de détecter de lignes bouchées», poursuit Mme Desmoulin. Et puis, il n y a pas que la grande débitmétrie. Il y a aussi toute l armée de débitmètres à flotteur, à palette, à engrenage, à piston rotatif Quand on n a pas forcément besoin d une grande précision, d une sortie numérique «Entre un débitmètre Coriolis à euros qui présente une incertitude de ± 0,3 % et un système à engrenage euros à ± 0,3 %, beaucoup n hésitent pas», note Jacques Marionneau, directeur général de Kobold. Un centre de transfusion sanguine dans le nord de la France vient de remplacer ses Coriolis par des sections variables qui supportent mieux les gaz mêlés au sang. Question de prix aussi. Non seulement ces technologies se maintiennent, mais elles se développent sur de nouveaux marchés : dans les usines sur les machines, dans les fermes pour une alarme sur un système d arrosage, dans la domotique, le tertiaire «On trouve aujourd hui des contrôleurs de débit d eau à 2 euros», souligne M. Marionneau. Ces technologies simples ont aussi suivi les évolutions techniques de ces dernières années. «Construction tout en inox, cône métallique, agrément Atex pour zones dangereuses, sorties Le débitmètre à section variable bénéficie aussi des fonctions d autodiagnostic. Un signal d alarme avertit lorsque le flotteur est bloqué. (doc Yokogawa) analogiques, numériques, elles ne sont pas à la traîne, soutient M. Montel (Krohne). Nous vendons encore plus de débitmètres à section variable chaque année». Ils n ont pas échappé non plus à la vague de l autodiagnostic. Un débitmètre à section variable haut de gamme avertit l utilisateur si son flotteur est bloqué (à l état normal, le flotteur tourne sur lui-même et est doté de micro-oscillations ; si le débitmètre ne perçoit plus ces micro-oscillations, il envoie alors un signal d alarme). Avec tout ça, il reste encore de la place pour de nouvelles technologies. Kobold a présenté en 2006 un débitmètre à oscillations. «Oui, bien sûr, nous avons eu des commandes sur des marchés de niches comme les biogaz, là où aucune autre technique ne convient, souligne M. Marionneau. Quand on est tout en bas de l échelle, qu il n y a pas assez de vitesse pour un Vortex ou une plaque à orifice, quand les variations de la composition du gaz, les impuretés ou la présence d humidité ne conviennent pas à un débitmètre thermique». Les fournisseurs affichent leur optimisme : il y a de la place pour tous. Et toutes les nouveautés sont les bienvenues. Quant à la guerre des prix, ce sera pour une autre fois. Marie-Pierre Vivarat-Perrin Vous pouvez avoir accès aux descriptifs techniques des différents principes de débitmètres industriels dans un guide de choix publié par Mesures en 2004 et consultable sur notre site dans la rubrique archives. 56

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