Les mesures

Les mesures
Lorsqu’on s’apprête à mesurer un aérosol et choisir un instrument, on doit se poser les
deux questions suivantes :
- quels sont les propriétés et les paramètres que l’on cherche à atteindre?
- dans quelles conditions doit s’effectuer la mesure?
Propriétés et paramètres caractéristiques
Sur le plan qualitatif, on décrit l’état de la phase (solide, liquide), l’état électrique, la
nature chimique et la morphologie des particules.
D’une manière quantitative, on mesure soit :
- les concentrations numérique et massique;
- la surface spécifique, la masse volumique;
- la distribution en dimensions;
- le nombre de charge électrique portés.
Condition de mesures
Les conditions de mesure peuvent être classées suivant trois catégories principales qui se
rattachent
- à l’aérosol lui-même;
- aux conditions thermohydraulique du fluide;
- à l’exploitation du système de mesure.
C’est trois dernière catégorie imposent des contraintes sur l’instrumentation et provoque
un choix judicieux sur les différents types d’appareil de mesure.
Les techniques instrumentales
Il y a plusieurs techniques instrumentales pouvant donner des mesures sur différentes
propriétés de l’aérosol. Voici quelque une de ces techniques.
Méthode de collection par filtration
La filtration est la technique la plus utile puisqu’elle est simple, facile à adapter aux
différentes conditions environnantes et n’est pas dispendieuse. Le principe de base est de
recueillir un échantillon de l’aérosol en suspension, dans le fluide, sur le filtre. Cette
collecte de particule assure une plus grande facilité au niveau du transport. Du stockage
et de l’analyse.
Les méthodes optiques
Les méthodes fondées sur les propriétés optique des aérosols font appel aux lois de la
diffusion de la lumière par les particules. Lorsqu’une particules est éclairée par un
faisceau lumineux, elle réémet de la lumière dans toutes les directions de l’espace, c’est
la diffusion. C’est particules diffusantes vont perturber la vision directe des objets en
diminuant l’énergie lumineuse transmise dans la direction initial du faisceau d’éclairage.
Les méthodes électriques
La charge électrostatique des particules est une propriété importante des aérosols. La
plupart des particules portent des charges électriques. Si ces particules chargées sont
soumises à l’influence d’un champ électrique, la force exercée sur elle peut devenir
supérieur par rapport aux autres forces. Donc on peut mettre en œuvre cette force dans
des conditions bien contrôlées de manière à caractérisé les aérosols, notamment leur
distribution de taille.
Compteurs de noyaux de condensation
Cette méthode est généralement utilisée pour la mesure des particules ultrafines
(<<0,3μm). Ce procédé implique de faire grossir les noyaux atmosphériques par
condensation de vapeur d’eau saturante de façon à pouvoir les détecter avec un
microscope optique.
Mesure dynamique de masse
On retrouve quelques techniques de mesure de la masse des aérosols :
- la jauge bêta :
le principe de la jauge bêta repose sur le fait que le nombre de particule bêta est
inversement proportionnelle à la densité surfacique de l’échantillon. On produit la
particule bêta par une source radioisotonique et leur intensité est mesurée par un
compteur d’électrons. On peut considéré que lors de l’interaction entre des
particules bêta et la matière, certaines sont absorbées, diffusées ou transmises.
-
le cristal piézo-électrique :
Le principe de la mesure des cristaux piézo-électrique est que la fréquence de
vibration naturelle dépend de la masse du cristal. Un accroissement de la masse
du cristal provoque une diminution de la fréquence de résonance. Ce principe est
à la base de l’utilisation de cet instrument pour les mesures de masse d’aérosol.
Conclusion
C’est bien évident que chaque instruments à ces propres particularités, alors pour bien
satisfaire nos exigence on doit tout d’abord connaître quelle propriété de l’aérosol, que
l’on veut étudier afin d’utiliser la meilleur méthode d’instrumentation.