Un transducteur de pression ventilé a un petit tube dans son câble qui amène l'air extérieur à l'arrière du capteur : il mesure donc directement la profondeur d'eau. Un transducteur absolu (non ventilé) n'a pas de tube et lit l'eau plus l'atmosphère, de sorte qu'il faut soustraire un relevé barométrique distinct. Pour un puits d'observation ou un niveau de cours d'eau relevé tous les quelques mois, les enregistreurs absolus avec un Barologger sont le choix habituel. Pour un court essai de pompage, un réservoir ou tout travail où l'on veut la profondeur dans la lecture, le ventilé est plus simple. ERE offre les deux chez Solinst et Heron, et ce guide explique comment choisir.
Dans ce guide
- Quelle est la différence entre un transducteur de pression ventilé et un transducteur absolu?
- Quelle erreur la pression barométrique ajoute-t-elle?
- Quels transducteurs ventilés ERE offre-t-elle?
- Quels enregistreurs absolus se jumellent à un Barologger?
- Quelle étendue et quelle précision choisir?
- Que vérifier sur un câble ventilé?
- Quand faut-il un signal en direct plutôt qu'un enregistreur?
- Comment choisir, étape par étape?
- Foire aux questions
Quelle est la différence entre un transducteur de pression ventilé et un transducteur absolu?
Un transducteur ventilé (aussi dit « relatif ») mesure la pression par rapport à l'air au-dessus de l'eau; un transducteur absolu la mesure par rapport au vide. Un transducteur submersible détecte le poids de l'eau qui le surmonte. L'air au-dessus de l'eau appuie aussi, et cette pression atteint également le capteur.
- Ventilé : un tube de ventilation court sur toute la longueur du câble, de la surface au capteur. La pression de l'air s'exerce des deux côtés de la membrane et s'annule. La lecture est la profondeur d'eau.
- Absolu : l'enregistreur est scellé, sans câble vers la surface. Il enregistre l'eau plus l'air, et un logiciel soustrait ensuite un relevé barométrique.
Un transducteur n'est que le capteur. Un enregistreur y ajoute une mémoire et une pile, et un transmetteur ajoute une sortie normalisée 4-20 mA. Le même choix entre ventilé et absolu s'applique aux trois. Le manuel de l'U.S. Geological Survey Use of Submersible Pressure Transducers in Water-Resources Investigations (en anglais) traite en détail des principes, de la planification, de l'installation et des problèmes courants.
Quelle erreur la pression barométrique ajoute-t-elle?
Un enregistreur absolu non compensé transforme chaque variation de pression de l'air en variation apparente du niveau d'eau. Un kilopascal équivaut à environ 10,2 cm d'eau douce : une variation de 2 kPa de la pression de l'air, chiffre donné à titre d'exemple pour le passage d'un système météo, se lit comme environ 20 cm d'eau qui n'existent pas.
Comparez avec l'erreur de l'instrument. Les modèles ventilés Solinst de 5 m indiquent ±0,3 cm : la dérive barométrique non corrigée est donc des dizaines de fois plus grande que l'erreur du capteur. C'est pourquoi tout déploiement absolu exige un relevé barométrique, et pourquoi les modèles ventilés se vendent en affirmant qu'ils n'en ont pas besoin.
La correction n'est pas sans erreur non plus. Le Solinst Barologger 6 indique une précision de ±0,05 kPa, soit environ 0,5 cm d'eau. Un relevé absolu compensé porte donc l'erreur de l'enregistreur plus environ un demi-centimètre venant du baromètre. Le relevé du Barologger couvre les enregistreurs dans un rayon de 30 km et chaque tranche de 300 m de dénivelé; au-delà, il en faut un second. Notre guide Qu'est-ce qu'un barologue? décrit la marche à suivre.
Quels transducteurs ventilés ERE offre-t-elle?
ERE inscrit deux familles ventilées : les Solinst LevelVent 5 et AquaVent 5 pour le travail en faible profondeur, et le Heron VENTED+ pour les étendues plus grandes. Les chiffres ci-dessous proviennent des fiches produit.
| Modèle | Étendues indiquées | Précision indiquée | Mémoire | Notes de la fiche |
|---|---|---|---|---|
| Solinst modèle 3250 LevelVent 5 | M5, M10, M20 (5, 10, 20 m) | ±0,3, ±0,5, ±1 cm | 150 000 relevés | Jusqu'à 20 m d'immersion; filtres hydrophobes et déshydratants intégrés, rien à remplacer |
| Solinst modèle 3500 AquaVent 5 | M5, M10, M20 | ±0,3, ±0,5, ±1 cm | 150 000 relevés | Options SDI-12 et MODBUS; piles AA au lithium remplaçables par l'utilisateur dans la tête de puits |
| Heron dipperLog VENTED+ | 10 à 120 m (30 à 400 pi) | ±0,05 % PE typique | 32 000 jeux de données | Corps en acier inoxydable 316 et Delrin; filtre à air en Téflon fritté dans la tête de puits; pile d'environ 7 ans à des lectures aux 5 minutes |
Le LevelVent 5 et l'AquaVent 5 se raccordent à la tête de puits par des ensembles de câble ventilé. Chaque câble porte les fils d'alimentation et de communication ainsi que le tube de ventilation, sous une gaine de polyuréthane, avec un filtre hydrophobe qui protège le tube. Les longueurs standard vont de 5 à 100 pi, avec des longueurs sur mesure jusqu'à 500 pi. Les deux modèles Solinst diffèrent surtout par la connectivité : l'AquaVent est le modèle à préciser quand l'enregistreur doit alimenter un système SDI-12 ou MODBUS.
Quels enregistreurs absolus se jumellent à un Barologger?
Les enregistreurs absolus conviennent aux sites où un long câble est encombrant, où l'enregistreur pend à un fil court, ou où un seul baromètre peut servir plusieurs puits. Les fiches indiquent :
- Solinst Levelogger 6 : capteur de pression en Hastelloy, précision de 0,05 % PE, 150 000 relevés et une pile de 10 ans dans un corps en acier de 22 mm sur 160 mm.
- Solinst Levelogger 6 Junior : le même capteur à 0,1 % PE, avec 75 000 points de données et une pile de 5 ans, pour les projets plus courts.
- Heron dipperLog 128+ : acier inoxydable 316, ±0,05 % PE typique, 128 000 relevés et jusqu'à 15 ans sur sa pile au lithium.
Jumelez n'importe lequel à un Barologger 6 sur place. Notre guide d'achat des enregistreurs de niveau d'eau compare toute la gamme, et la collection niveau d'eau présente tout ce qu'ERE offre pour les niveaux d'eau souterraine.
Quelle étendue et quelle précision choisir?
Choisissez la plus courte étendue qui couvre l'eau la plus profonde attendue, plus une marge pour une tempête ou un rabattement de pompage. La précision est donnée en pourcentage de la pleine échelle : l'erreur augmente donc avec l'étendue.
Les chiffres de Solinst le montrent : 0,05 % de 5 m font 0,25 cm, indiqué ±0,3 cm, alors que le modèle de 20 m indique ±1 cm. Le Heron VENTED+ indique ±0,05 % PE typique de 10 à 120 m, soit 0,5 cm à 10 m mais 6 cm à 120 m. Un puits avec 8 m d'eau appartient à l'étendue de 10 m, pas à une de 30 m.
Les modèles ventilés Solinst sont donnés pour jusqu'à 20 m d'immersion. Une eau plus profonde mène au Heron VENTED+, ou à un enregistreur absolu avec un Barologger.
Que vérifier sur un câble ventilé?
Le tube de ventilation est la pièce qui peut faillir; inspectez-le. Il lui faut un passage libre vers l'air, et le filtre côté tête de puits empêche l'eau liquide d'y entrer.
- La longueur du câble est fixée à la commande. La profondeur de la nappe plus la longueur immergée la déterminent. Les câbles Solinst existent en longueurs standard, avec des longueurs sur mesure sur demande : confirmez la profondeur avant de demander une soumission.
- Filtres et déshydratant. Les fiches Solinst indiquent des filtres hydrophobes et des déshydratants intégrés sans remplacement, et Heron indique un filtre en Téflon fritté dans la tête de puits qui ne se remplace pas. Les bouchons antipoussière, écrans anti-encrassement et raccords de câble ventilé de rechange figurent parmi les accessoires d'enregistreur ventilé.
- Plis et écrasement. Un câble pincé peut fermer le tube de ventilation. Passez-le dans le bouchon de puits comme prévu et évitez les courbes serrées.
- Ajustement à la tête de puits. Le LevelVent 5 se déploie avec un bouchon de puits Solinst de 2 po; demandez-nous pour les tubages de 4 po.
La fiche du Heron VENTED+ n'indique pas ses longueurs de câble. Demandez-nous avant de préciser une longueur.
Quand faut-il un signal en direct plutôt qu'un enregistreur?
Si un automate, une alarme ou un système de télémétrie doit réagir au niveau, il faut un transmetteur à sortie 4-20 mA ou numérique, et non un enregistreur que l'on télécharge. Les capteurs ventilés sont le choix habituel : la lecture va directement à l'automate sans étape de correction barométrique. Voyez notre guide de choix des capteurs de pression 4-20 mA pour la mise à l'échelle et l'alimentation de boucle, et la télémétrie du niveau d'eau pour les puits éloignés.
Pour des mesures manuelles dans les mêmes puits, une sonde de niveau d'eau sert à vérifier la dérive de tout enregistreur. Le manuel de l'USGS Methods of Measuring Water Levels in Deep Wells (en anglais) décrit les méthodes manuelles.
Comment choisir un transducteur ventilé ou absolu, étape par étape?
- Notez la profondeur d'eau maximale. Ajoutez une marge pour le rabattement et les tempêtes.
- Choisissez la plus courte étendue qui la couvre. L'erreur à pleine échelle reste ainsi petite.
- Décidez comment les données quittent le puits. Téléchargement sur place, SDI-12 ou MODBUS vers un système, ou 4-20 mA vers un automate.
- Choisissez ventilé ou absolu. Ventilé pour la profondeur dans la lecture et les installations courtes; absolu avec un Barologger pour de nombreux puits ou une eau plus profonde.
- Dimensionnez le câble. Les modèles ventilés exigent un câble coupé à la profondeur de la nappe plus l'immersion.
- Ajoutez les accessoires. Bouchon de puits, bouchons et filtres de rechange, et le bon câble d'interface.
- Envoyez les détails. Soumission par modèle, étendue et longueur de câble; nous confirmons la disponibilité.
Besoin d'un enregistreur de niveau d'eau ventilé ou absolu?
Envoyez-nous la profondeur du puits, la plage de niveau attendue et votre mode de collecte des données, et nous confirmerons le modèle, la longueur de câble et les accessoires.
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Foire aux questions
Qu'est-ce qu'un transducteur de pression ventilé?
C'est un capteur de pression submersible dont le câble contient un tube de ventilation qui amène l'air extérieur à l'arrière du capteur. La pression de l'air s'annule : la lecture est la profondeur d'eau, sans correction barométrique.
Un transducteur de pression ventilé exige-t-il une compensation barométrique?
Non. Les fiches du Solinst LevelVent 5 et de l'AquaVent 5 indiquent une compensation automatique ou aucune compensation requise. Les enregistreurs absolus exigent un relevé barométrique, comme celui d'un Barologger.
Peut-on utiliser un transducteur ventilé dans un réservoir scellé ou fermé?
Seulement si le tube de ventilation est ouvert à la même pression d'air que l'espace libre du réservoir. Si le réservoir est à une pression différente de celle de la surface, la référence de ventilation est fausse et il faut une autre disposition. Envoyez-nous les détails du réservoir.
À quelle profondeur un transducteur ventilé peut-il aller?
Les modèles ventilés Solinst sont donnés pour jusqu'à 20 m d'immersion. Le Heron VENTED+ indique des étendues de 10 à 120 m (30 à 400 pi).
Offrez-vous des soumissions pour les transducteurs de pression ventilés partout au Canada?
Oui. Envoyez le modèle, l'étendue, la longueur de câble et la quantité par le formulaire de soumission, et nous confirmons la disponibilité pour une livraison partout au Canada.
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Read in English: Vented vs Absolute Submersible Pressure Transducers: A Groundwater Guide for Canada