Mesure de débit par ultrasons - Mesure en conduite pleine

Loffre de débitmètres par ultrasons en différence de temps de transit s’est largement améliorée et développée depuis les années 2000 jusqu’à devenir en 2022 une des mesures les plus utilisées dans le milieu industriel. Ce fort développement s’explique par les multiples avantages que présente cette technique de mesure de débit : génération de pertes de charge nulle ou quasi nulle, utilisation pertinente pour une large gamme de débits et de fluides (eau douce, eau de mer, eau lourde, acides, huiles, sodium liquide, produits pétroliers, gaz, air, vapeur…), possibilité de mesurer directement le débit dans les deux sens d’écoulement, possibilité de mesurer le débit dans des conduites de grand diamètre, technologie disponible en installation non intrusive. Cette polyvalence trouve néanmoins ses limites dans l’exactitude de mesure qui, si elle demeure au niveau habituel des autres techniques de mesure de débit, doit être minutieusement évaluée à l’aune des conditions d’installation et d’utilisation des appareils.

Cet article a été conçu pour permettre une compréhension de fond de cette technique de mesure de débit qui possède une forte capacité d’adaptation aux différentes problématiques de mesure de débit qu’il est possible de rencontrer au sein d’un process industriel. Cette technique de mesure de débit dite « par différence de temps de transit » détermine la vitesse d’écoulement à partir de la différence de parcours d’une onde ultrasonore entre une sonde amont et une sonde aval, et inversement. Le débit est alors calculé en liant cette vitesse à la surface interne de la conduite et aux conditions d’écoulement. Par souci de complétude, la technique de mesure par effet Doppler et celle par intercorrélation sont succinctement présentées en tant que complément de la technique par différence de temps de transit.