Brevet FR2703459A1 — publié le 19941007

Turbidimètres obscurs Les problèmes posés par la pollution des eaux marines et douces exigent un contrôle en continu pour la détermination non seulement de l'état de ces eaux en des moments déterminés de prélèvements d'échantillons, mais encore pour enregistrer le décours temporel en permanence de l'évolution des états successifs de ces eaux. Cela revient à implanter des capteurs en des lieux choisis d'eaux dormantes ou circulantes de surface souvent éclairée-ou de fonds dont les phréatiques. xes capteurs et les chaînes de mesure associées généralement utilisés pour mesurer les contaminations opalescentes en chronique sont : 1/ de tailles encombrantes; 2/ d'un poids total ne facilitant pas les opérations; D/.alimentés en courant alternatif de voltage domestique ce qui est d'une part une contingence et, d'autre part, potentiellement dangereux lors de manipulations en présence d'eau; 4/ souvent d'étendues de mesures (des centaines de NTU) qui sont excessives puisque ce qui doit entre contrôlé cl est le début d'une pollution turbide et, à partir de là, les fluctuations jusqu'à des valeurs où l'évidence d'examen oculaire suffirait pour le moins et sans capteurs à déclencher une action de décontarnination; 5/ de prix élevé. Le turbidimètre obscur type, objet du présent brevet, est, lui : 1/ de faible encombrement (le diamètre de la cellule de mesure faisant avantageusement corps avec le câble, la perche, la canne, à titre indicatif, de jonction et de mise en place, estd'environ iomm ); 2/ de faible poids ne dépendant proportionnellement dans certains montages que de la longueur de la jonction considérée, elle-meAme fonction de la profondeur d'eau à sonder ou de la topographie du lieu où se trouve cette eau; 3/ de prix réduit. Ces caractéristiques résultent de la conceptualisation fondamentale et ergonomique qui préside à la structure fonctionnelle du capteur type, objet du présent brevet. Ce capteur est constitué d'un dispositif optronique infra-rouge travaillant avantageusement et à titre non limitatif dans les 880nm; cet ensemble est logé dans un tube rigide,de petit diamètre pour les turbidimètres obcurs de petites tailles, ce, due part et d'autre d'un système asymétrique de fenêtres prenant assises sur les génératrices du cylindre tubaire lui-même. C'est par ces ouvertures que pénètre l'eau à examiner qui est ainsi traversée par le flux lumineux allant du générateur à la cellule photoélectrique qui lui fait vis-à-vis, ces composants étant reliés à une source de courant continu bas voltage, c'est-à-dire, à titre indicatif, 4,5-5V, obtenu à partir de toutes sources d'énergie électrique, soit piles, accumulateurs, batteries solaires, réducteurs de tension notamment. te présent brevet couvre en totalité la famille des turbidimètres obscurs quelles que soient leurs tailles et leurs configurations. C'est ainsi qu'il peut y-etre adapté un dispositif de remise à O et qutonZpeut se servir du turbidimètreen mesures analogitues ou numériques visuelles, ou en continu permanent comme sériel en fonction du minutage donc éventuellement d'une minuterie; on peut aussi faire que les valeurs mesurées soient transmises par radio télémétrie(notamment.en modulations de fréquence) ou par un procédé optique. te turbidimètre obscur, objet de la présente invention, peut eAtre embarqué sous un faible encombrement sur une bouée flottante1 immergée ou sur perche et il a aussi l'avantage d'être implantable- au mieux dans les anfractuosités des rives. Il est à noter que le présent capteur optronique n'émettant pas de lumière visible ne perturbe pas la faune et la flore de l'environnement, ce qui est un avantage particulier en pisciculture et pour les pecheurs. Il faut remarquer que les turbidimètres obscurs, objets du présent brevet, travaillent de façon linéaire entre O et 500.NfU, étalonnés avec de la formazine, et qu'ils peuvent se ternir au long de leur fonctionnement d'o une baisse sensible de la transmittance optique, signal qui indique que les surfaces du dispositif optronique doivent être nettoyées, mais cette signalétique contribue par là-m8me à connaître aussi la pollution en fonction de son temps d'apparition et de sa nature (polluants gras colloïdaux neutres...). Les turbidimetres obscurs, objets de la présente invention, couvrent notamment tous les emplois de l'opacimétrie de terrain : les eaux, les liquides autres, les gaz comme ceux des fumées d'incendie ou de cheminées tant domestiques qu'industrielles. En particulier, un turbidimètre obscur peut être placé dans les nappes phréatiques, dans les retenues et effluents de barrages, mais aussi dans les zones de déchets (égouts, tanneries, laiteries, porcheries, abattoirs, laveries...) ou, au contraire, dans les zonesd'aquaculture. Egalement, un turbidimètre obscur trouve un emploi dans les installations de chauffage et, remarquablement, dans les industries de fermentation (croissance microbienne dans les industries d'antibiotiques; industries de boissons). REVENDICATIONS 1. Turbidimètres obscurs caractérisés en ce qu'ils sont constitués dtun capteur optronique infra-rouge basse tension nonté sur cåble,tube,perche ou canne de telle sorte que le générateur IR et le récepteur photonique sont situés de part et d'autre d'un couloir de passage des fluiaes à analyser opacimétriquement. 2. Les turbidimètres obscurs selon la revendication 1 sont caractérisés en ce qu'ils fonctionnent en leur positionnement géométrique,nombre et longueurs d'ondes. 3. Les turbidimètres obscurs selon les revendications 1 et 2 sont caractérisés. par le fait qu'ils sont alimentés sur source d'énergie bas voltage. - 4. Les turbidimètres obscurs selon les revendications 1, 2 et 3 sont caractérisés vn ce qu!ils assurent les mesures turbidimétriques captées et enregistrées sur place et à distance.