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Turbidité, valeur de

Valeur qui saisit le phénomène qualitatif de la turbidité de façon quantitative. Le but de la mesure de turbidité est l’évaluation du contenu de particules diffusant la lumière (concentration de matières en suspension). Ceci peut être obtenu par deux méthodes fondamentalement différentes : la mesure de l’atténuation de la lumière lors du passage d’un faisceau à travers l’échantillon (coefficient de diffusion) et la mesure de l’intensité de la lumière diffusée latéralement. Le coefficient de diffusion représente la totalité de la lumière diffusée perdue par le faisceau entrant, alors que l’intensité de diffusion indique la quantité de lumière diffusée déviée sous un certain angle.

Evaluation de la perte de lumière du faisceau transmis
Fig. 55: Evaluation de la perte de lumière du faisceau transmis

Mesure de l’intensité de la lumière diffusée latéralement
Fig. 56: Mesure de l’intensité de la lumière diffusée latéralement

Les deux grandeurs sont proportionnelles à la concentration de particules, et de fait aptes à la mesure de la turbidité. Elles se différencient par leurs applications dans des domaines de concentration différentes. La mesure de l’intensité de diffusion permet la saisie de concentrations faibles alors que la mesure de la transmission est réservée aux concentrations fortes. La raison en est le phénomène de la diffusion multiple : aux concentrations faibles, la lumière diffusée par chaque particule peut se propager librement (diffusion simple), alors qu’aux concentrations élevées les particules proches de la source lumineuse font écran à la lumière entrante d’une part, et la lumière diffusée ne peut pas se propager librement d’autre part. Par conséquent, l’intensité de diffusion n’est alors plus proportionnelle à la concentration.

La limite de la diffusion simple se situe à environ 10 FNU. Dans la pratique, la mesure de l’intensité de diffusion est toutefois utilisée dans un domaine bien plus grand (jusqu’à 4000 FNU) grâce à la linéarisation électronique. La valeur la plus basse mesurable dépend de la lumière parasite de l’appareil de mesure employé.

La mesure de l’atténuation de la lumière du faisceau transmis permet l’évaluation de concentrations fortes, mais elle comporte une limitation vers le bas parce qu’une perte de lumière transmise mesurable exige une grande quantité de particules. Pratiquement, la mesure de la transmission couvre un domaine de 50 à 20 000 FNU.

L’interprétation de la valeur de turbidité se fait par la comparaison avec une solution standard, c’est-à-dire que les turbidimètres sont étalonnés par une suspension de comparaison (généralement formazine). Un appareil étalonné par la formazine indique donc toute concentration de formazine correctement. Pour d’autres matières troubles on ne peut pas interpréter la mesure de turbidité directement en concentrations puisque la valeur mesurée dépend aussi de la granulométrie et de l’indice de diffraction des particules par rapport à celui du fluide.

La comparaison de mesures effectuées par plusieurs appareils n’est admissible qu’à condition que ces derniers aient les mêmes caractéristiques de longueur d’onde de la lumière, angle de mesure, disposition optique, étalonnage et compensation de couleur. Il y a des normes pour beaucoup d’applications, p.ex. Norm ISO 7027 dans le secteur de l’eau potable. Pour des mesures industrielles en continu le choix du système de mesure (photomètre) a également son importance à cause des exigences de stabilité à long terme.

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