Techniques de sondes
ampérométriques

Pour mesurer les produits halogénés (ou oxydants) comme le chlore, le brome, l’ozone, etc… dans les milieu aqueux, il existe plusieurs type de sondes dont le principe est essentiellement basée sur la mesure d’un courant circulant entre des électrodes. Ce principe est appelée « mesure ampérométrique ».

Afin de réaliser cette mesure de courant et en fonction du type de produit à mesurer, plusieurs technologies ont été développées.

Ces technologies sont résumées en 4 grandes familles de sondes :
- Sondes ampérométrique dites « ouvertes »
à 2 électrodes
- Sondes ampérométrique « potentiostatiques »
à 3 électrodes
- Sondes ampérométriques « semi-fermées »
à 3 électrodes
- Sondes ampérométrique « fermées ou membranaires »
à 2 électrodes

Chaque technique de sonde dispose de caractéristiques variables. Ces caractéristiques doivent être adaptées à la nature du produit à mesurer, aux conditions d’utilisation de la sonde ou encore à son environnement.

Le but de cette présentation est d’aider les utilisateurs à comprendre ces technologies et choisir la sonde la plus adéquate.

Les paramètres principaux de comparaison ou de contrainte seront :
- La nature du produit à mesurer
- La sélectivité du produit à mesurer ( Interférents)
- Les conditions d’utilisation (température, pression, débit d’eau sur les électrodes, …)
- L’environnement d’utilisation (pH, Minéralité, densité, conductivité, …)

Sonde ampérométrique « ouverte »
à 2 électrodes

Principe de mesure :
Les 2 électrodes sont en contact avec le milieu

Une tension constante est maintenue entre les électrodes, … Le courant est proportionnel à l’oxydant :

I(mes) = Io + Kd [ I(x) ]
Io = courant variable suivant milieu à mesurer
Kd = Débit entre les électrodes
I(x) = courant généré par l’oxydant

Nature des électrodes :
- Cuivre/platine (Cu/pt)
- Or/Or (Au/Au)


Caractéristiques :
Mesure du chlore actif

Grandeur mesurée : HOCl (Chlore actif) Sélectivité : Aucune Influences : Chloramines, brome, ozone, dioxyde de chlore, etc… de tout oxydant. Sensibilité : pH, conductivité, température, débit, pression. En piscine : Stabilisant de chlore

Débit de circulation recommandé : 50 l/h nominal (doit être régulé) Condition d’utilisation : Nettoyage mécanique permanent par billes Pression de service : Atmosphérique Gamme de pH : 5,5 à 8,2 pH Température : 5 à 45°C Conductivité : 0,05 à 100mS (Ne pas utiliser en eau peu minéralisée) Etalonnage : 1ere utilisation : 48 Heures Suivant conditions d’exploitation (Zéro + pente)

Grandeur mesurée : Br2 (Brome libre) Sélectivité : Aucune Influences : Chloramines, brome, ozone, dioxyde de chlore, etc… de tout oxydant. Sensibilité : pH, conductivité, température, débit, pression.

Débit de circulation recommandé : 50 l/h nominal (doit être régulé) Condition d’utilisation : Nettoyage mécanique permanent par billes Pression de service : Atmosphérique Gamme de pH : 6 à 9 pH Température : 5 à 45°C Conductivité : 0,05 à 100mS (Ne pas utiliser en eau peu minéralisée) Etalonnage : 1ere utilisation : 48 Heures Suivant conditions d’exploitation (Zéro + pente)

Grandeur mesurée : HOCl (Chlore actif) Sélectivité : Aucune Influences : autres oxydants. Sensibilité : pH, débit En piscine : Stabilisant de chlore Débit de circulation recommandé : 30 l/h Condition d’utilisation : Sans nettoyage mécanique automatique Pression de service : Jusqu’à 8 bars Gamme de pH : 5 à 9 pH Température : 5 à 80°C Conductivité : 0,05 à 100mS Etalonnage : 1ere utilisation : 2 Heures Zéro : très stable Réponse : 30 s. Electrolyte : KCl saturé Tension d’alimentation : 10-25volts Gammes : 0…1ppm à 0…5ppm pour 4…20mA Domaines d’utilisation : Réseaux ECS, eaux potables, piscines, process.

Grandeur mesurée : ClO2 (Dioxyde de Cl) Sélectivité : Aucune Influences : autres oxydants. Sensibilité : pH, débit En piscine : Stabilisant de chlore Débit de circulation recommandé : 30 l/h Condition d’utilisation : Sans nettoyage mécanique automatique Pression de service : Jusqu’à 8 bars Gamme de pH : 5,5 à 11 pH Température : 5 à 80°C Conductivité : 0,05 à 100mS Etalonnage : 1ere utilisation : 2 Heures Zéro : très stable Réponse : 30 s. Electrolyte : Réactif dioxyde Tension d’alimentation : 10-25volts Gammes : 0…0,5ppm à 0…2ppm pour 4…20mA Domaines d’utilisation : Réseaux ECS, eaux potables, process industriels.

Grandeur mesurée : Chlore total Sélectivité : Importante Influences : autres oxydants faibles. Sensibilité : Débit, tensio-actifs Stabilisant de chlore : insensible Débit de circulation recommandé : 30 l/h recommandé Condition d’utilisation : Sans nettoyage Pression de service : 2 bars maxi. Gamme de pH : 5 à 9 pH Température : 5 à45°C Conductivité : insensible Etalonnage : 1ere utilisation : 2 Heures Zéro : très stable Réponse : 30 s. Membrane : Hydrophile (Durée de vie : 1an) Electrolyte : KI saturé Tension d’alimentation : 10-25volts Gammes : 0…1ppm à 0…20ppm pour 4…20mA Domaines d’utilisation : Eaux potables, piscines, process.

Grandeur mesurée : Chlore total Sélectivité : Importante Influences : autres oxydants faibles. Sensibilité : Débit, tensio-actifs Stabilisant de chlore : insensible Débit de circulation recommandé : 30 l/h recommandé Condition d’utilisation : Sans nettoyage Pression de service : 2 bars maxi. Gamme de pH : 5 à 9 pH Température : 5 à45°C Conductivité : insensible Etalonnage : 1ere utilisation : 2 Heures Zéro : très stable Réponse : 30 s. Membrane : Hydrophile (Durée de vie : 1an) Electrolyte : KI saturé Tension d’alimentation : 10-25volts Gammes : 0…0,5ppm à 0…2ppm pour 4…20mA Domaines d’utilisation : Eaux potables, dialyses, process.