Mesurer le débit avec précision grâce à la technologie radar, sans contact

Connue surtout pour les contrôles de vitesse, la technologie radar est présente dans bien d’autres applications, parfois même là où on ne l’attend pas : la mesure de débit. En effet : comment mesurer avec précision le débit dans un réseau d’égouttage, une station d’épuration, voire un canal ouvert, sans intervention manuelle ? Voici une solution à la fois souple et innovante, proposée par les ingénieurs de chez Flow-Tronic.

Il s’apparente à un radar de circulation, mais embarque bien plus d’intelligence que son cousin. Le RAVEN-EYE® est un débitmètre s’appuyant sur un capteur de vitesse radar Doppler sans contact. Pesant moins de 4 kg, l’appareil se fixe juste au-dessus du flux. Une fois suspendu, il émet ses ondes en direction de la surface, lesquelles sont réfléchies au contact de l’eau. Combiné à la mesure d’une sonde de niveau préalablement installée, le débitmètre effectue l’ensemble des calculs grâce à son processeur intégré : vitesse moyenne et section mouillée sont ainsi déterminés, ce qui permet d’obtenir finalement le débit avec précision. Clément Dethier, technico-commercial chez Flow-Tronic, poursuit : « Un autre atout important de nos débitmètres sans contact réside dans la possibilité de communiquer en MODBUS avec un automate, et donc de se passer d’un data-logger si on le souhaite. Les industries disposant déjà d’un système SCADA apprécient grandement cette flexibilité qu’apporte un protocole ouvert. » L’appareil, de classe IP68 et protégé par une épaisse coque en polyuréthane, est muni de capteurs de pression, de température et d’humidité : un « auto diagnostic » est effectué en permanence, cela permet, par exemple, d’intervenir avant que l’électronique ne soit endommagée si de l’humidité est détectée dans l’appareil.

Robuste, même en situation défavorable

Rainer Heckters, technical manager, relate le déroulement d’un projet mené dans une station de traitement d’eaux usées, près de Copenhague : « Le client souhaitait mesurer le débit exact en entrée de station, mais les conditions étaient très difficiles : des pompes à proximité variaient fréquemment en régime, influençant d’autant la vitesse du fluide. Idem en aval : une fourche automatique montait et descendait pour nettoyer la grille du filtre située un peu plus loin, ce qui freinait/accélérait le passage de l’eau. En positionnant avec précaution le radar au-dessus de la zone moins agitée du fluide, nous avons réussi malgré tout à obtenir de très bons résultats. Sans intervention lourde, ni travaux de génie civil. »

Clément Dethier pointe également un autre atout majeur, souvent oublié, de cette technologie : « Les ondes radar traversent le plastique. Pas besoin donc de faire de découpe dans une canalisation entièrement fermée : tant qu’il s’agit de matériaux non-conducteurs, (plastique, PVC, etc.) la mesure est tout à fait possible. Nous l’avons prouvé avec succès chez l’un de nos clients en Hongrie, qui utilisait jusqu’ici une ancienne manchette électromagnétique pour mesurer le débit. »

Idéal pour les canaux ouverts et la prévention de crues

La technologie s’avère également pertinente dans la mesure de débit dans le cadre de larges canaux ouverts. Flow-Tronic propose en ce sens une variante spécifiquement conçue pour ce genre d’application : le PHOENIX^TM. Un débitmètre se basant exactement sur la même technologie que son grand frère, mais pouvant être installé à une distance plus élevée de l’eau (jusqu’à 35 mètres) et une ouverture d’angle de 32°. C’est ainsi, par exemple, que la société de gestion des eaux en Sardaigne, a eu recours à cette solution pour mesurer avec précision le débit en sortie d’un de ses barrages, et mieux réguler les appels en eau pour l’irrigation des terres. Par ailleurs, plusieurs pays d’Asie ont opté pour ce système afin de fournir des données utiles en prévision de crues.

Répondre efficacement aux nouvelles législations européennes

Pour les collectivités et intercommunales, l’enjeu n’est plus seulement financier, comme l’explique Clément Dethier : « Par grandes pluies, les déversoirs d’orage peuvent se remplir rapidement. La législation européenne à venir exigera que toutes les intercommunales des pays de l’Union fournissent les données quant aux quantités d’eau rejetées par ces déversoirs d’orage. Dès la fin 2019, les sites les plus critiques devront être équipés système de mesures précis et permanents. Les autres pourraient se contenter de mesures extrapolées à partir de la courbe Qh. »

Prêt à tous les cas de figure, Flow-Tronic propose également dans sa gamme un capteur acoustique immergé, le BELUGA^TM, capable de déterminer le débit grâce à l’analyse spectrale intégrée. L’appareil s’avère indiqué aussi bien pour des canalisations en pleine charge que faiblement remplies. Le BELUGA^TM est aussi utilisé pour mesurer les rejets des déversoirs d’orage. En France, Suez utilise régulièrement des BELUGA^TM ou RAVEN-EYE® en fonction du site pour équiper et faire le monitoring de ces rejets.

Par Ayoub Alaoui

Photos Flow-Tronic

www.flow-tronic.com