Quand les méthodes radiométriques atteignent leurs limites

Sur un site français de production d’ammoniac (NH₃) et d’acide nitrique (HNO₃), la concentration d’une solution d’ammoniaque était historiquement mesurée à l’aide d’un analyseur radiométrique. Avec le temps, l’exploitant a observé plusieurs dérives : difficultés de manipulation de la source radioactive, valeurs instables et écarts significatifs avec les résultats du laboratoire.
Ces problématiques de dérive et de mesure intrusive rappellent celles rencontrées dans la distillation du goudron de houille, où la mesure acoustique s’impose pour assurer une précision durable dans des conditions complexes.

Des écarts coûteux dans le procédé

Les imprécisions de l’analyseur radiométrique ont entraîné une surconcentration de la solution d’ammoniac, de l’ordre de +0,5 à +1,0 % au-dessus des valeurs attendues. Même si ces écarts semblent faibles, leur impact économique sur un procédé continu est considérable : surconsommation d’ammoniac, perte d’efficacité et augmentation des coûts de production.

Une technologie non intrusive basée sur la vitesse du son

Pour résoudre ces difficultés, l’exploitant a installé une technologie ultrasonore à montage externe. Cette technologie détermine la concentration d’ammoniac directement à partir de la vitesse de propagation du son dans la solution, une grandeur physiquement corrélée à la composition du fluide.

L’approche présente plusieurs avantages majeurs :

• aucun contact avec le fluide,
• aucune pièce intrusive,
• suppression totale des sources radioactives et des contraintes associées,
• installation rapide sans arrêt du procédé.

La précision obtenue, comprise entre 0,1 et 0,3 %, s’aligne parfaitement avec les analyses laboratoire, offrant une fiabilité de mesure qui n’avait jamais été atteinte auparavant. Convaincu par ces résultats, le site a étendu cette méthode à l’ensemble des applications ammoniac et acide nitrique.

Avantages

• Mesure de concentration non-intrusive en ligne, sans recours aux technologies radiométriques.
• Valeurs stables, fiables et parfaitement alignées avec les analyses laboratoire.
• Solution propre et sûre : aucun contact avec le fluide, aucun risque de fuite.
• Suppression des contraintes et risques liés à la manipulation de sources radioactives.