Une sonde d'interface mesure la profondeur et l'épaisseur d'une couche liquide flottante ou coulante dans un puits d'observation en combinant la réfraction infrarouge (pour détecter tout hydrocarbure) et la détection de conductivité (pour confirmer l'eau) — ce qui donne une véritable lecture d'épaisseur pour un produit LNAPL ou DNAPL, et non seulement un niveau. Ce guide compare les deux sondes d'interface offertes par ERE Inc. et explique quand en choisir une plutôt qu'une sonde de niveau d'eau standard.
Table des matières
- Que mesure une sonde d'interface?
- Comment fonctionne une sonde d'interface?
- Quelle sonde d'interface choisir?
- Comment mesurer l'épaisseur d'un produit avec une sonde d'interface?
- Pourquoi la mesure d'interface est-elle importante pour la réhabilitation?
- Questions fréquentes
Que mesure une sonde d'interface?
Une sonde d'interface — aussi vendue comme compteur d'interface huile/eau — mesure la profondeur jusqu'à une interface liquide à l'intérieur d'un puits d'observation ou d'un réservoir, ainsi que l'épaisseur de toute couche de produit non aqueux présente au-dessus ou au-dessous de la nappe phréatique. Une sonde de niveau d'eau standard indique seulement où se trouve la surface de l'eau; une sonde d'interface ajoute un second signal qui identifie la présence d'une couche d'hydrocarbures et son épaisseur.
LNAPL contre DNAPL : produit flottant contre produit coulant
Les liquides légers en phase non aqueuse (LNAPL) — essence, diesel, la plupart des pétroles bruts — sont moins denses que l'eau et flottent sur la nappe phréatique. Les liquides denses en phase non aqueuse (DNAPL) — solvants chlorés, goudron de houille, certains pétroles plus lourds — sont plus denses que l'eau et coulent au fond du puits ou de la couche confinante sous-jacente. Une sonde d'interface indique les deux : l'épaisseur du produit flottant en haut de la colonne d'eau et, sur les modèles conçus pour cela, une lecture du produit coulant au fond.
Comment fonctionne une sonde d'interface?
La sonde combine deux méthodes de détection dans une seule pointe. Un faisceau infrarouge détecte tout film ou toute couche d'hydrocarbures qu'il traverse — les hydrocarbures réfractent la lumière infrarouge différemment de l'eau, ce qui déclenche le capteur optique dès que la sonde entre en contact avec le produit. Un circuit de conductivité distinct confirme la présence d'eau spécifiquement, puisque l'eau conduit l'électricité alors que la plupart des produits pétroliers ne le font pas. Ensemble, les deux signaux permettent au panneau électronique de signaler trois états distincts par des signaux sonores et visuels séparés : produit, eau ou air.
La sonde se descend sur une bande ou un câble marqué au laser, de la même manière qu'une sonde de niveau d'eau manuelle, de sorte que le personnel de terrain déjà formé sur les sondes de niveau d'eau peut utiliser une sonde d'interface sans nouvelle technique à apprendre — seulement un nouveau signal à lire.
Quelle sonde d'interface choisir?
ERE offre deux marques réparties sur trois modèles, tous conçus pour la même mesure de base, avec des certifications, formats de bande et niveaux de portabilité différents.
| Sonde | Longueur de bande | Sonde | Certification | Idéale pour |
|---|---|---|---|---|
| Heron H.Oil (série 1602/1603) | 20 à 300 m, bande en acier inoxydable enduite Kynar™ | Sonde détachable IP68 de ⅝ po | Sécurité intrinsèque ATEx, IECEx, UKEx, c-QPS-us | Sites exigeant la certification la plus large pour zones dangereuses (UE + RU + Amérique du Nord) et une portée plus grande (jusqu'à 300 m) |
| Solinst modèle 122 | 30 à 300 m, bande plate PVDF marquée au laser | Sonde en acier inoxydable P8 de ⅝ po, classée 500 psi | CSA Classe I Div. 1 Groupes C et D, ATEX | Puits de diamètre standard où la certification CSA est l'exigence du site |
| Solinst modèle 122M Mini | 25 m, câble coaxial PVDF étroit | Même sonde P8 de ⅝ po, câble au profil plus étroit | CSA Classe I Div. 1 Groupes C et D, ATEX | Puits de diamètre étroit et vérifications ponctuelles transportables en sac à dos, où la portabilité prime sur la portée |
Les trois sondes partagent le même diamètre de ⅝ po et la même classe de précision — le choix dépend généralement de la certification pour zones dangereuses exigée par le programme de santé et sécurité du site, et du besoin ou non de la portée de 300 m du H.Oil ou du câble plus étroit et portable du 122M. Pour les programmes de surveillance qui utilisent déjà des sondes de niveau d'eau ou des enregistreurs Solinst, rester dans la gamme Solinst permet de garder des guides de bande, étuis de transport et accessoires d'étalonnage interchangeables — voir la collection d'instruments de niveau d'eau d'ERE pour la gamme Solinst complète.
Comment mesurer l'épaisseur d'un produit avec une sonde d'interface?
La procédure de terrain est un court prolongement d'une vérification de niveau d'eau standard :
- Descendez la sonde lentement à partir du haut du tubage, en surveillant le premier changement de signal sonore/visuel — celui-ci marque le haut de toute couche de produit flottant, ou la surface de l'eau en l'absence de produit.
- Notez la profondeur du haut du produit ou du niveau d'eau à partir du point de référence (habituellement le haut du tubage).
- Continuez à descendre à travers la couche de produit jusqu'à ce que le signal change de nouveau vers la tonalité de l'eau — cela marque l'interface produit/eau.
- Notez la profondeur de l'interface et soustrayez-la de la profondeur du haut du produit pour obtenir l'épaisseur du produit flottant.
- Pour un DNAPL, continuez jusqu'au fond du puits sur les modèles conçus pour la détection de produit coulant, en notant où le signal indique une couche de produit plus dense au fond.
- Décontaminez la sonde et la bande entre les puits selon le plan de santé et sécurité de votre site avant de passer au point de surveillance suivant.
Pourquoi la mesure d'interface est-elle importante pour la réhabilitation?
L'épaisseur du produit libre est l'une des mesures de terrain standard utilisées pour évaluer si un site nécessite une récupération active du produit libre avant de pouvoir progresser vers la fermeture. Les cadres provinciaux d'évaluation de site qui s'appuient sur la Norme pancanadienne du CCME relative aux hydrocarbures pétroliers dans le sol utilisent la présence et l'épaisseur du produit libre comme déclencheur d'intervention, distinct des limites de concentration en phase dissoute mesurées par échantillonnage en laboratoire — la sonde d'interface est l'outil de terrain qui génère cette lecture spécifique.
Comme les sondes d'interface sont utilisées à l'intérieur de puits sur des sites de manutention de carburant, de réhabilitation et pétroliers et gaziers — des lieux pouvant présenter des vapeurs inflammables — les deux sondes offertes par ERE sont certifiées pour l'utilisation en zones dangereuses classées. Respectez les protocoles de communication des dangers et de zones dangereuses du SIMDUT de votre site, en plus de la certification à sécurité intrinsèque de l'équipement, lorsque vous travaillez près d'un produit actif.
Les sondes d'interface sont un complément naturel aux programmes de séparateurs eau-huile et de réhabilitation où la récupération de produit libre est déjà en cours, ainsi qu'à l'équipement de surveillance des eaux souterraines plus large couvert dans le guide d'équipement d'échantillonnage environnemental d'ERE.
Besoin d'une sonde d'interface pour votre programme de surveillance?
ERE Inc. fournit de l'équipement de surveillance environnementale et des eaux souterraines aux consultants canadiens depuis plus de 30 ans. Indiquez-nous le diamètre de votre puits et les exigences de certification de votre site, et nous vous recommanderons la sonde adaptée.
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Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une sonde d'interface et une sonde de niveau d'eau?
Une sonde de niveau d'eau signale seulement au contact du liquide, marquant la surface de l'eau. Une sonde d'interface ajoute une détection par réfraction infrarouge en plus de la détection de conductivité, ce qui lui permet de distinguer une couche de produit hydrocarburé flottante ou coulante de l'eau et d'en indiquer l'épaisseur, et non seulement une simple profondeur.
Une seule sonde d'interface peut-elle détecter à la fois les LNAPL et les DNAPL?
Oui — la même détection par réfraction infrarouge combinée à la conductivité détecte à la fois le produit flottant (LNAPL) en haut de la colonne d'eau et le produit coulant (DNAPL) au fond du puits, puisque les deux sont des hydrocarbures que la sonde peut distinguer de l'eau.
Les sondes d'interface doivent-elles être certifiées à sécurité intrinsèque?
Pour la plupart des sites, oui. Les sondes d'interface sont utilisées à l'intérieur de puits sur des sites de manutention de carburant et de réhabilitation où des vapeurs inflammables peuvent être présentes, c'est pourquoi les deux sondes offertes par ERE portent une certification à sécurité intrinsèque (Heron H.Oil : ATEx/IECEx/UKEx/c-QPS-us; Solinst 122/122M : CSA Classe I Div. 1, ATEX) pour l'utilisation en zones dangereuses classées.
Pourquoi choisir le Solinst 122M Mini plutôt que le modèle 122 standard?
Le 122M utilise un câble coaxial plus étroit plutôt que la bande plate standard, ce qui s'adapte plus facilement aux puits de diamètre étroit et se range dans un dévidoir plus compact et transportable en sac à dos — au prix d'une portée maximale réduite de 25 m, contre 30 à 300 m pour le modèle 122 standard.
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Read in English: Oil/Water Interface Meters: How to Detect LNAPL and DNAPL in Monitoring Wells