Contribution à la réalisation d'un appareil de mesure en continu et in-situ du taux de Matières En Suspension dans les systèmes d'eau et d'assainissement

par Jérôme Mathieu

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Patrick Schweitzer.

Soutenue en 2000

à Nancy 1 .


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  • Résumé

    Le contrôle de la pollution, notamment dans les systèmes d'eau et d'assainissement, nécessite la mesure de paramètres spécifiques. Le taux de Matières En Suspension (MES) fait partie de ces paramètres. Or les appareils existants de mesure en continu et in situ du taux de MES ne satisfont pas aux principales exigences métrologiques, et particulièrement la fiabilité. C'est l'objectif de cette thèse que de proposer une nouvelle méthode de mesure fiable. L'étude est conduite en trois temps. Le premier consiste à recenser les données disponibles sur les MES et à étudier les méthodes actuelles de mesure de son taux. Cette étape se conclut par la proposition d'un cahier des charges pour l'élaboration d'un MES-mètre "idéal". En second lieu, on analyse un ensemble de méthodes existantes pouvant totalement ou partiellement répondre au cahier des charges. Les forces et les faiblesses de chacune d'elles nous permettent de proposer une solution complète, reposant sur un granulomètre ultrasonore conçu par nos soins et baptisé Granulomètre par REtro-Diffusion Quasi-Rigide Ultrasonore (GREDQRU). Dans un troisième temps, on décrit et étudie la faisabilité (avec des fils) du granulomètre GREDQRU. Son principe se base sur l'analyse des échos ultrasonores rétrodiffusés par les cibles (particules sphériques ou fils) suivant la théorie de la diffusion résonante TDR. En particulier, nous recueillons l'onde spéculaire et l'onde de Scholte-Stoneley pour former ce qu'on appelle l'écho quasirigide. Cet écho a la particularité essentielle pour un MES-mètre de comporter l 'information "taille" et d'être peu sensible à la nature du matériau constituant l'obstacle diffusant. La taille est obtenue en comparant chaque spectre d'écho quasi-rigide à une fonction de référence : la fonction de forme quasi-rigide. Les différents facteurs susceptibles de perturber la mesure (non-linéarité, atténuation, directivité des transducteurs) sont également étudiés. L'étude s'achève par la spécification électronique des composants du MES-mètre.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (234 p.)
  • Annexes : 97 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
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