Vérification de l'exactitude d'un système de mesure du débit ou du ...

Vérification de l’exactitude d’un système de mesure du débit ou duvolume d’eau in situ à l’aide d’un appareil étalonDans le contexte de la mesure du débit ou du volume d’eau en écoulement, on entend par« appareil étalon » un appareil ou un dispositif de mesure de la vitesse, de la pression, del’intensité d’un courant électrique ou de tout autre paramètre dont la variation peut êtredirectement mise en corrélation avec le débit d’écoulement de l’eau. Sa valeur estattribuée par comparaison avec un étalon primaire de la même grandeur. Il constitue doncun étalon dit « secondaire ».La présente méthode peut s’appliquer tant aux écoulements à surface libre qu’auxécoulements sous pression.Conditions d’applicationPour vérifier l’exactitude d’un système de mesure de débit ou de volume d’eau in situ àl’aide d’un appareil étalon, les conditions suivantes doivent être respectées :1- La marge d’erreur acceptable de l’appareil étalon doit être égale ou inférieure à2,5 %.2- L’exactitude de l’appareil étalon utilisé doit être équivalente ou supérieure àl’exactitude nominale de l’équipement à vérifier.3- L’appareil étalon doit avoir été préalablement étalonné (sur bancs d’essai ou aumoyen d’un étalonnage maison) dans des conditions comparables à celles où il estutilisé lors de la validation de l’exactitude du système de mesure in situ. Lesparamètres à considérer diffèrent selon le type d’appareil de mesure utilisé. Parexemple, la turbidité de l’eau affecte le débitmètre ultrasonique, mais pas ledébitmètre électromagnétique 1 . Généralement, les paramètres à considérer sont :a. Le diamètre de la conduite ou la dimension du canal;b. La vitesse d’écoulement;c. Le débit minimum et maximum;d. La pression;e. Les propriétés de l’eau (turbidité, conductivité, température, etc.);f. Le matériel et l’épaisseur de la conduite.1 La plage admissible de variation des conditions ambiantes pour les mesurages d’essai des débitmètresélectromagnétiques est indiquée dans la norme ISO 9104.Page 1 sur 4 1 er février 2012

Les paramètres pertinents, appelés « grandeurs d’influence », doivent être mesurésau moment des essais chez le client afin de pouvoir être comparés à ceux mesuréssur le banc d’essai, qui est soumis aux conditions ambiantes de référence(pression atmosphérique, température et humidité relative). Lorsqu’il existe desdifférences entre les grandeurs d’influence mesurées sur banc d’essai et in situ,des facteurs de correction peuvent être appliqués (ces facteurs peuvent provenird’abaques existants ou d’expérimentations sur bancs d’essai). Pour minimiser lesinconvénients associés aux grandeurs d’influence, le choix de l’appareil étalondevrait toujours se porter sur celui dont les mesures sont affectées par le moins deparamètres possible ou qui en subissent les effets les plus négligeables.4- L’étalon primaire servant à étalonner l’appareil étalon doit être certifié, c’est-àdirelié à une référence nationale ou internationale. Dans le cas d’étalonsprimaires de fabrication maison, la marge d’erreur maximale acceptable est fixéeà 1 %, cette marge devant être vérifiée par un laboratoire accrédité (conforme à lanorme ISO 17025).5- L’étalonnage de l’appareil étalon doit se faire selon des procédures reconnuestelles que la norme ISO 4185 (méthode par pesée) et ISO 8316 (méthode parjaugeage d’un réservoir volumétrique). Le degré d’incertitude de l’appareil étalondoit apparaître dans le rapport d’étalonnage.6- L’étendue de mesurage de l’appareil étalon et celle du système de mesure in situdoivent être comparables.7- L’installation de l’appareil étalon doit respecter toutes les exigences du fabricant.Dans certains cas, l’ajout d’une conduite de dérivation peut s’avérer nécessaire.8- L’appareil étalon doit être étalonné au moins une fois par année.Procédure de vérification1- Dans un premier temps, recueillir l’ensemble des données pertinentes quipermettront de sélectionner l’appareil étalon approprié. Relever la marque et lemodèle de l’instrument de mesure du client afin de recueillir la documentationtechnique qui le concerne et d’être en mesure de faire sur place les vérificationsd’installation nécessaires préalablement à la réalisation des essais de vérification.2- Sélectionner un appareil étalon adapté au contexte qui existe chez le client(configuration de l’installation, conditions normales d’écoulement, etc.).3- Vérifier l’installation du système de mesure chez le client afin de s’assurer quecelle-ci est conforme aux prescriptions du fabricant. Appuyer les observationsrapportées par des photos ou des schémas. Annexer la liste de tous élémentsvérifiés au rapport (ex. : liste de contrôle).Si des correctifs sont nécessaires pour conserver la méthode de vérification avecl’appareil étalon, ceux-ci devront être notés dans le rapport et réalisés avant touteopération de vérification subséquente.Page 2 sur 4 1 er février 2012

4- Installer l’appareil étalon, idéalement sur la même conduite que celle où se trouvel’équipement à vérifier, ou sur une conduite de dérivation, en respectant lesprescriptions du fabricant.5- Attendre que les appareils de mesure (appareil étalon et appareil à vérifier) sestabilisent avant de commencer les essais (ex. : 15 minutes dans des conditionsenvironnantes stables). Noter dans le rapport la valeur des grandeurs d’influencepouvant affecter les mesures (voir le point 3 de la section précédente« Application »).6- Mesurer le débit ou le volume pendant une période d’au moins 30 minutes pourobtenir un échantillonnage représentatif des conditions habituelles d’écoulement.Idéalement, faire l’essai sur trois niveaux de débits (30 minutes par niveau) quicorrespondent à la plage habituelle d’écoulement chez le client : débit moyen,minimum (pas moins de 10 % du débit maximum) et maximum. Sinon, mesurer ledébit ou le volume observable au moment de la vérification. Au cours de chaqueessai, s’assurer que l’écoulement est permanent. Si l’appareil n’est muni que d’untotalisateur de volumes, noter les volumes affichés au moins toutes les minutesafin de connaître la variabilité de l’écoulement.Dans le cas de conduites fermées, ces dernières doivent toujours être pleines etsans bulles d’air ou de gaz. L’écoulement ne doit subir aucune fluctuation depression ou pulsation qui affecteraient le mesurage. Pour vérifier le « zéro » del’appareil de mesure soumis à la vérification, il faut arrêter l’écoulement tout enlaissant la conduite pleine d’eau.7- Les résultats de débit ou de volume qui prévalent aux fins de vérification sontceux affichés par l’appareil de mesure in situ 2 . Si ce dernier est relié à un systèmede transmission des données à distance, une vérification additionnelle doit êtreeffectuée lorsque possible afin de s’assurer qu’aucun biais n’apparaît dans latransmission des données.8- Pour chaque niveau de débit enregistré, calculer la moyenne des valeurs obtenues,et ce, pour chaque appareil.9- Calculer la marge d’erreur pour chaque niveau de débit. Cette marge correspond àl’écart, en pourcentage, entre les résultats de l’équipement en place et ceux del’équipement étalon. Celle-ci se détermine comme suit :% Erreur = [1 - (Q é.p. Q é.é. ] x 100où :Q é.p. : Débit moyen indiqué par l’équipement en placeQ é.é. : Débit moyen indiqué par l’équipement étalonNOTE : Dans cette formule, le débit « Q » peut être remplacé par le volume« V » cumulé sur la période de vérification (au moins 30 minutes).2 Si l’appareil en place n’est pas muni d’un afficheur (situation non souhaitable qui devrait être corrigée),les données à vérifier sont celles du système d’acquisition de données à distance.Page 3 sur 4 1 er février 2012

10- Interpréter les résultats.- Pour un résultat supérieur à la marge d’erreur acceptable 3 , procéder auxcorrectifs adéquats ou recommander des correctifs au client. Les correctifsmineurs tels que des ajustages de l’appareil devraient être apportés sans délai.Les remplacements et réparations devraient être faits dans un délairaisonnable. Dans tous les cas, la procédure de vérification doit être reprise.- Si tous les résultats sont égaux ou inférieurs à la marge d’erreuracceptable, le test confirme que l’appareil de mesure en place fournit desindications suffisamment exactes du débit ou du volume réel.3 La marge d’erreur acceptable est définie par l’organisme de contrôle notamment via un règlement,des lignes directrices ou un acte statutaire. Elle représente la différence entre la valeur mesurée et lavaleur de référence. Si aucune marge d’erreur acceptable n’est associée à l’exigence de vérification, ilconvient d’utiliser une valeur de 10 %.Page 4 sur 4 1 er février 2012