Chapitre l :
Généralités
18
3.4.3. La mesure de la conductivité :
Les océanographes mesurent le rapport de conductivité entre la conductivité de
l’échantillon et celle de l’eau standard, et pas la conductivité absolue pour les raisons
suivantes :
Il faut mesurer la résistance d’un volume délimité par 02 électrodes surfacées et positionnées
au micromètre près pour mesurer la conductivité absolue selon la loi :
.
Où est la conductivité, la résistance électrique, la distance entre les 02 électrodes et s
est l’aire de la surface de chaque électrode.
Et pour mesurer les rapports de conductivités il suffira d’alterner dans la même cellule de
conductivité la mesure d’un échantillon à la mesure d’une solution étalon.
Pour la mesure de la conductivité absolue, en sachant qu’elle est dépendante
typiquement à environ 80 % de la température (R.G. LUECK, 1990. In Le Menne. 2004), il
faudrait pouvoir mesurer la température de l’échantillon à 0.001°C en valeur absolue, pour
déduire la salinité avec la précision requise. C’est pratiquement impossible, cependant pour la
mesure du rapport de conductivité dépend très peu de la température (une précision
0.5 °C
est suffisante) (Copin-Montégut. 1996).
Il existe 02 types de technologies pour effectuer les mesures de conductivité : la
technologie à électrodes et la technologie inductive qui revient à mesurer la résistance d’un
tube d’eau parcourue par les lignes de champ électrique.
Le capteur fourni avec la sonde 316 :
La sonde est équipée par « IDRONAUT seven-ring cell » qui consiste en un système de mesure
différentielle utilisant 07 anneaux en Platine déposés dans un tube de quartz. L’anneau central est
excité par un courant alternatif qui circule vers les 02 anneaux les plus externes. Les 02 paires
d’anneaux adjacents captent différentiellement, l’écart relatif dans le voltage dû à la conductivité
électrique de l’eau de mer. La paire des anneaux, la plus externe, est fondée pour protéger la cellule
mesurant de toute interférence électrique externe. La cellule est montée dans un corps spécial en
plastique et de forme cylindrique qui garantit l’isolement thermique. (Manul operator’s, ocean
seven 316. 1999).
Il existe d’autres capteurs et parmi ceux qui dominent le marché :
Le capteur de conductivité SEABIRD :
« Son principe repose sur la mesure de la résistance électrique de deux cylindres d’eau
compris entre deux électrodes annulaires en platine déposées aux extrémités d’un tube de
verre, et une électrode du même type déposée au centre de ce tube » (voir figure 1.10) (Le
Menne. 2004). « Les électrodes proches des extrémités du tube sont connectées l’une à
l’autre. La conductance entre l’électrode centrale et les 2 autres est montée dans un circuit
oscillant dont la fréquence varie en fonction de cette conductance et donc de la conductivité
de l’eau de mer. Comme les deux électrodes extrêmes sont au même potentiel, aucun courant
électrique ne circule à l’extérieure de la cellule. Par conséquent ce qui se passe à l’extérieure
n’a pas d’influence sur la mesure. » (Girardot. 2002). Dans ce type de capteur le champ
électrique de mesure est totalement interne à la cellule.
Généralités
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3.4.3. La mesure de la conductivité :
Les océanographes mesurent le rapport de conductivité entre la conductivité de
l’échantillon et celle de l’eau standard, et pas la conductivité absolue pour les raisons
suivantes :
Il faut mesurer la résistance d’un volume délimité par 02 électrodes surfacées et positionnées
au micromètre près pour mesurer la conductivité absolue selon la loi :
.
Où est la conductivité, la résistance électrique, la distance entre les 02 électrodes et s
est l’aire de la surface de chaque électrode.
Et pour mesurer les rapports de conductivités il suffira d’alterner dans la même cellule de
conductivité la mesure d’un échantillon à la mesure d’une solution étalon.
Pour la mesure de la conductivité absolue, en sachant qu’elle est dépendante
typiquement à environ 80 % de la température (R.G. LUECK, 1990. In Le Menne. 2004), il
faudrait pouvoir mesurer la température de l’échantillon à 0.001°C en valeur absolue, pour
déduire la salinité avec la précision requise. C’est pratiquement impossible, cependant pour la
mesure du rapport de conductivité dépend très peu de la température (une précision
0.5 °C
est suffisante) (Copin-Montégut. 1996).
Il existe 02 types de technologies pour effectuer les mesures de conductivité : la
technologie à électrodes et la technologie inductive qui revient à mesurer la résistance d’un
tube d’eau parcourue par les lignes de champ électrique.
Le capteur fourni avec la sonde 316 :
La sonde est équipée par « IDRONAUT seven-ring cell » qui consiste en un système de mesure
différentielle utilisant 07 anneaux en Platine déposés dans un tube de quartz. L’anneau central est
excité par un courant alternatif qui circule vers les 02 anneaux les plus externes. Les 02 paires
d’anneaux adjacents captent différentiellement, l’écart relatif dans le voltage dû à la conductivité
électrique de l’eau de mer. La paire des anneaux, la plus externe, est fondée pour protéger la cellule
mesurant de toute interférence électrique externe. La cellule est montée dans un corps spécial en
plastique et de forme cylindrique qui garantit l’isolement thermique. (Manul operator’s, ocean
seven 316. 1999).
Il existe d’autres capteurs et parmi ceux qui dominent le marché :
Le capteur de conductivité SEABIRD :
« Son principe repose sur la mesure de la résistance électrique de deux cylindres d’eau
compris entre deux électrodes annulaires en platine déposées aux extrémités d’un tube de
verre, et une électrode du même type déposée au centre de ce tube » (voir figure 1.10) (Le
Menne. 2004). « Les électrodes proches des extrémités du tube sont connectées l’une à
l’autre. La conductance entre l’électrode centrale et les 2 autres est montée dans un circuit
oscillant dont la fréquence varie en fonction de cette conductance et donc de la conductivité
de l’eau de mer. Comme les deux électrodes extrêmes sont au même potentiel, aucun courant
électrique ne circule à l’extérieure de la cellule. Par conséquent ce qui se passe à l’extérieure
n’a pas d’influence sur la mesure. » (Girardot. 2002). Dans ce type de capteur le champ
électrique de mesure est totalement interne à la cellule.
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