mesures Le magazine de l’optimisation des process industriels ENTRETIEN N° 863 MARS 2014 25 e HT www.mesures.com MESURES DIMENSIONNELLES Le financement locatif gagne en importance MMT,brasdemesure dans le secteur de la machine-outil page 18 et laser trackers se démocratisent page 34 INFORMATIQUE INDUSTRIELLE Tablette grand public ou dédiée ? Quelques pistes pour faire son choix page 40 VISION INDUSTRIELLE Les processeurs multicœurs hétérogènes, un passage obligé pour la vision page 43 GUIDE D’ACHAT ANALYSE INDUSTRIELLE PAGE 23 LES TECHNOLOGIES LASER AVANCÉES PRENNENT LEUR ENVOL Les analyseurs de poussières page 46 Saviez-vous que.. nous avons baissé nos prix de 20 % > Prix reduits > 100 000 produits en ligne > Livraison le jour suivant > Site web amélioré et facile à utiliser Visitez-nous aujourd’hui sur omega.fr Votre source unique pour la mesure et le contrôle de procédés Température Acquisition de données Pression & Force pH Automatisation Éléments chauffants Débit Livraison le jour suivant 0805 541 038 commercial@omega.fr © COPYRIGHT 2013 OMEGA ENGINEERING,LTD. ALL RIGHTS RESERVED Sommaire 23 bis, rue Barthélémy Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt - e-mail: abo.mesures@publi-news.fr - Publicité Tél.: 0175602840 Abonnements Tél. : 01 75 60 28 66 (renseignements complets page 4) - Site Internet : www.mesures.com 4 Expositions et colloques Solutions MMT, bras de mesure et laser trackers se démocratisent P. 34 Leica Calendrier Actualités Sélection “produits” Entreprises 13 Pollutec Horizons2013: neuf projets lauréats des prix de TIE 14 Schneider Electric vend la division Appliance d’Invensys et signe un accord avec Areva 15 R&S travaille à développer des canaux de distribution 16 L’Institut de mécatronique a inauguré une plate-forme hydraulique 17 La Foire de Hanovre 2014 pense déjà à l’après-industrie 4.0 Entretien 18 Le financement locatif gagne en importance dans le secteur de la machine-outil Dossier P Sauf exception, finit le dictat des salles de métrologie dans lesquelles des spécialistes sont retranchés derrière leurs MMT avec leurs lourdes tables de granit. Le contrôle s’installe à l’atelier, au plus proche des moyens de production. Cette révolution a été provoquée par le développement des petites MMT et surtout par celui des bras de mesure portables au début des années 1990, puis par l’émergence des lasers de poursuite. Bardés d’informatique et de logiciels experts, ces nouveaux instruments assurent des mesures rapides, fréquentes avec de considérables gains en termes de temps de réponse et de qualité. Guide d’achat Les analyseurs de poussières P. 46 Environnement SA 6 Smartphone et contrôle commande font bon ménage 8 L’oscilloscope numérique devient un véritable couteau suisse 10 Le pyromètre à poste fixe assure plusieurs étendues de mesure 11 Les lecteurs de codes matriciels adoptent une focale adaptative 12 Le temps de réponse des solutions d’automatisme descend à une microseconde Analyse industrielle 23 Les technologies laser prennent leur envol Solutions 34 MMT, bras de mesure et laser trackers se démocratisent 40 Tablette grand public ou dédiée ? Quelques pistes pour faire son choix 43 Les processeurs multicœurs hétérogènes, un passage obligé pour la vision par ordinateur Guide d’achat 46 Les analyseurs de poussières Marché classé 55 56 57 59 60 61 62 Mesure et test électroniques Mesure mécanique, vision et CND Mesure physique, analyse chimique Régulation et automatismes Capteurs et transmetteurs Informatique et OEM Composants, constituants MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com P Les industriels ne doivent pas sous-estimer l’achat d’un analyseur de poussières. Plusieurs techniques de mesure sont proposées par les fabricants. Chacune de ces méthodes ayant ses avantages et ses limitations, les critères de choix d’un analyseur de particules en suspension s’appuient sur les spécificités de l’application (présence de poussières humides, contraintes d’installation fortes, etc.) et surtout sur les normes en vigueur dans l’industrie en question. Ce numéro comporte un encart jeté de 6 pages de la société Birp/Microwave et un encart jeté de 2 pages de la société Codra. 3 Calendrier DR Alors qu’en 2013 elle avait eu lieu à Lyon (photo), la manifestation Industrie, consacrée aux technologies de production, revient dans la capitale du 31 mars au 4 avril 2014, à Paris Nord Villepinte, et prévoit de rassembler plus de 25 000 visiteurs professionnels. 23 bis, rue Barthélémy Danjou 92100 Boulogne-Billancourt Tél. : 01 75 60 28 40 Directeur de la publication: Marc Laufer Rédacteur en chef: Pascal Coutance -Tél.: 0175602844 E-mail: p.coutance@mesures.com SECTEURS Mesures et analyses physiques et chimiques: Cédric Lardière - Tél. : 0175602848 c.lardiere@mesures.com Automatismes, mesure électriques/électronique, vision, mesures mécaniques, CND, informatique industrielle: Pascal Coutance - Tél. : 0175602844 p.coutance@mesures.com Premier secrétaire de rédaction : Sophie Moulay- Tél. : 0175602849 Premier rédacteur graphiste: Pascal Dumortier - Tél. : 0175602850 ONT COllAbORé à CE NUMéRO: Serge Aflalo, Aurégane Audren et Pompilia Sopco (Environnement SA), Antoine Cappelle, Martin Gassner (TES Electronic Solutions), Jean Guilhem, Mark Nadeski (Texas Instruments), Hélène Trézéguet. Crédit de couverture : Cédric Lardière PUblICITé: PUblI-NEWS RéGIE Directeur général: Pierre Sacksteder-Tél.: 0175602843 pierre.sacksteder@publi-news.fr Directrice de la publicité: Christine DoussotTél.: 0175602854 christine.doussot@publi-news.fr Trafic manager: Laure Mery-Tél.: 0175602851 laure.mery@publi-news.fr Directrice de la publicité internationale: Caroline Gilles -Tél.: 0175602853 - caroline.gilles@publi-news.fr Régies internationales : benelux : Huson International Media, Rodric Leerling Tél. : + 31 (0) 229 841 882-GSM : + 31 (0) 683 23 2625 Fax : + 31 (0) 84 748 8240 (rodric.leerling@husonmedia.com). Allemagne : DS Media, Dominique Schall Tél.: (49) 7844 47 001- Fax: (49) 7844 47 003 (d.schall@dsmedia.info). 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Du 11 au 15 Düsseldorf Messe Düsseldorf Tel. : +49 (0)69 756081 53/54 metav@vdw.de - www.metav.com/ RTS Embedded - MtoM Display- ESDT Dans le cadre des salons Solutions électroniques, les éditions 2014 des manifestations RTS Embedded Systems, 22e salon des solutions informatiques temps réel et des systèmes embarqués, Machine to machine, ESDT et Display, se dérouleront en un même lieu. Les 19 et 20 Paris Le Birp, Groupe Solutions Tél. : 01 44 39 85 38 ou 01 44 39 85 32 f.mantes@infoexpo.fr ou e.siboun@ infoexpo.fr www.salons-solutionselectroniques.com Analyse industrielle 27e rendez-vous annuel des professionnels de la mesure à l’émission et de la détection industrielle, de la réglementation, du contrôle de process, des risques industriels, de l’instrumentation et de la micro-analyse, l’édition 2014 du salon Analyse industrielle se déroulera en parallèle des salons «Solutions électroniques» (rts Embedded systems et MtoM). Les 19 et 20 Paris Le Birp, Groupe Solutions Tél. : 01 44 39 85 38 f.mantes@infoexpo.fr www.analyse-industrielle.fr Light+Building «Usine du futur», «Usine digitale», «Futurprod», «Intelligent Manufacturing System», «Integrated Industry», «Industrie 4.0»…, autant d’appellations qui désignent une même réalité: celle d’une industrie qui intègre les technologies de l’Internet dans ses processus de production. Cette manifestation est devenue au fil des années le plus important salon international consacré aux solutions d’éclairage appliquées au bâtiment, avec un focus sur les Led et les Oled. Du 1er au 3 Paris GL Events Tel.: +49 69 75 75 - 0 http://light-building.messefrankfurt.com Analytica Du 30 mars au 4 avril Francfort Messe Frankfurt Industrie Paris Avec plus de 1000 exposants au service de 25000 acheteurs et prescripteurs reconnus, les 70000m2 d’exposition font d’Industrie Paris, le salon incontournable des professionnels de l’industrie. Cette manifestation met en lumière les solutions innovantes permettant aux PME de se doter d’outils, de savoir-faire, d’idées et de solutions favorisant la compétitivité et la performance industrielle. Du 31 mars au 4 avril Paris GL Events Tél. : 05 53 36 78 78 industrie@gl-events.com www.industrie-expo.com Avril Smart Industries Smart Industries est un événement entièrement dédié à l’usine du futur. « Cyber-usine», «Advanced Manufacturing», Tél. : 05.53.36.78.78 contact@smart-industries.fr www.smart-industries.fr Depuis quatre décennies, Analytica est l’une des manifestations internationales de référence dans les domaines des techniques delaboratoireetdesbiotechnologies. Du 1er au 4 Munich Messe München Tél. : +49 89 949 114 88 info@analytica.de http://www.analytica.de/en Foire de Hanovre Grand-messe internationale de toutes les industries qui rassemblera pas moins de 13 salons cette année, la Foire de Hanovre marque par son gigantisme (l’an passé, elle occupait 25 halls d’exposition). Elle est articulée autour des thèmes suivants: automatisation industrielle, usine numérique, approvisionnement industriel, industrie verte, énergie, recherche et technologie, mobilité électronique. Du 7 au 11 Hanovre Hanover Messe Tel.: +49 (0)511 890 info@messe.de www.hannovermesse.de MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Le groupe “Test et Mesure Electronique” d’Agilent deviendra Keysight Technologies Signal d’origine Pour les hautes fréquences, testez l’intégrité du signal Trueform Reproduction Trueform Signal DDS (synthèse numérique directe) GARANTIE Une couverture plus longue en standard Maintenant avec la nouvelle garantie mondiale de trois ans pour tout instrument Agilent Scannez le code QR ou rendez-vous sur http://qrs.ly/qy3qdhn pour voir une vidéo © Agilent Technologies, Inc. 2014 * Numéro Indigo – 0,125 EUR HT la minute. Les générateurs de formes d’ondes haute fréquence Agilent de la série 33600A à technologie Trueform assurent une intégrité du signal inégalée. Choisissez l’un des quatre modèles de la gamme pour accélérer vos tests, même les plus complexes. 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Grâce à la création d’applications sur des terminaux mobiles, cette technologie simplifie les opérations, les diagnostics et l’accès aux commandes à distance, et, plus généralement, facilite la mise en réseau de l’entreprise. A l’heure où l’Industrie 4.0 est sur toutes les lèvres (nous préparons d’ailleurs un dossier complet sur ce sujet qui sera publié dans notre édition de juin prochain), les barrières qui peuvent encore exister entre automatisation et informatique industrielle sont amenées à tomber les unes après les autres. Rexroth, une société du groupe Bosch, a récemment apporté sa pierre à l’édifice grâce à sa technologie Open Core Engineering qui se veut justement un pont entre ces deux disciplines dans le but d’offrir davantage de liberté dans la mise au point et l’utilisation des logiciels de contrôle-commande. des fonctions spécifiques destinées à des applications en temps réel, indépendamment du logiciel de commande, et les exécuter directement sur la commande ou en différé à partir d‘un ordinateur ou d’une tablette », explique-t-onchezBoschRexroth. Offrant un libre choix de platesformes et de langages de programmation, l’interface Open faisant, Open Core Engineering simplifie les opérations, les diagnostics et l’accès aux commandes à distance et, plus généralement, facilite la mise en réseau de l’entreprise. Lors du récent salon CFIA (Carrefour des fournisseurs de l’industrie agroalimentaire) qui s’est déroulé fin 2013 à Lyon, Paramétrer plutôt que programmer L’idée est en particulier d’intégrer des appareils de type smartphones et tablettes dans ce processus. « Pour se démarquer de la concurrence, les constructeurs de machines cherchent à intégrer des fonctions logicielles spécifiques.Avec Open Core Engineering, les constructeurs accèdent pour la première fois au processeur CN des solutions d‘automatisme de Rexroth (IndraMotion MLC et IndraLogic XLC) à partir d’outils informatiques tels que smartphones et tablettes.Ils peuvent ainsi programmer 6 La technologie Open Core Engineering de Rexroth permet aux utilisateurs de paramétrer eux-mêmes et à distance leurs fonctions logicielles de leurs solutions d’automatismes et de mettre plus facilement l’entreprise en réseau. Core Engineering prend en charge les deux principaux systèmes d’exploitation pour smartphones et tablettes, à savoir iOS (Apple) et Androïd (Google). Les fabricants pourront donc développer des programmes avec Java et les utiliser comme une application smartphone. Ce Rexroth a fait une démonstration de la technologie Open Core Engineering en l’associant à sa solution systèmes IndraMotion afin d’y ajouter des fonctions préprogrammées pilotables à distance ou via le réseau IT. Par exemple, les systèmes dits «adaptatifs» ajustent la machine aux changements de conditions sans aucune programmation supplémentaire. « Grâce à la réduction des vibrations des servomoteurs intelligents, les entraînements électriques IndraDrive augmentent la dynamique du mouvement tout en épargnant le système mécanique et en empêchant le débordement des contenus. Ce contrôle des mouvements accroît la productivité et compense automatiquement les fluctuations de paramètres des processus. Le fabricant de machines n’a plus qu’à paramétrer cette fonction déjà préparée », indique Rexroth. Autre exemple : la fonction profils de cames FlexProfile réduit le temps de développement nécessaire aux changements de format et de recette, simplement depuis le programme applicatif. Cette fonction établit automatiquement les relations de mouvement entre des entraînements connectés et il suffit au constructeur de définir des paramètres pour augmenter la flexibilité des machines. Des avantages qui devraient trouver grâce aux yeux des industriels de l’agroalimentaire qui sont friands de systèmes très flexibles pour coller au mieux à l’évolution rapide des tendances de consommation. Pascal Coutance MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com depuis 1895 Une contribution à l’histoire mondiale des Communications qui dure depuis plus d’un siècle Si vous pensez que le passé contribue à former l’avenir, vous comprendrez aisément qu’Anritsu soit aussi synonyme d’innovation. Nos produits, et en particulier nos Analyseurs de Signaux, bénéficient de plus de 100 ans d’expérience et d’innovation. Une innovation en matière de «capture» et de «génération» de signaux En 1939, Anritsu a développé la technologie d’enregistrement du son sur support magnétique, technologie à l’origine de toute une génération de magnétophones. En 2007, une nouvelle innovation Anritsu introduit le premier combiné analyseur de spectre et générateur de signal avec une fonction inédite de «capture» et de «re-génération» d’un signal. Aujourd’hui, les analyseurs de signaux MS2690A & MS2830A bénéficient de cette innovation vous permettant par exemple de capturer des signaux sur le Terrain et de les reproduire en Laboratoire. Capture et Génération De «enregistrer puis écouter» à «capturer puis rejouer», les innovations Pour en savoir plus, téléchargez notre article technique: -Utiliser un analyseur de signaux «Capture & Replay» pour vérifier vos designs. verification d’Anritsu ont un réel impact. Enregistreur de son sur support magnétique – le prototype des enregistreurs sur bande modernes 1895 1900 1939 Sales Offices: Europe 44 (0) 1582-433433, USA and Canada 1-800-ANRITSU, Japan 81 (46) 296-1208, Asia-Pacific (852) 2301-4980, www.anritsu.com ©2013 Anritsu Company 2000 2013 Actualités I N ST R UM EN T A T IO N É L E CT R ON I QU E L’oscilloscope numérique devient un véritable couteau suisse H Tektronix fait de ses oscilloscopes à domaine mixte MDO la nouvelle référence pour la conception embarquée, en lançant la série MDO3000 et en abandonnant les séries dotées de voies logiques MSO. A l’instar du multimètre portable pour le technicien de maintenance, l’oscilloscope numérique est souvent désigné comme le couteau suisse du concepteur d’électronique. Cette image d’Epinal s’était vue renforcée avec l’arrivée des modèles dotés de voies logiques puis d’une voie de mesure RF avec la série MDO4000 de l’américain Tektronix il y a de cela un peu plus de trois ans.Avec l’introduc- pour les applications générales. Le repositionnement des MDO4000B s’accompagne d’une réduction de leur prix de l’ordre de 15 à 20 % selon le modèle, afin de s’aligner sur le prix des MSO4000B. On peut ainsi dire que l’analyseur de spectre est gratuit! Jusqu’à six instruments de mesure en un seul « L’acceptation des utilisateurs a été très forte depuis l’introduction des premiers modèles MDO400, ce qui Tektronix a repensé l’architecture de ses oscilloscopes MDO3000 pour intégrer 16 voies logiques avec analyse de protocoles, un analyseur RF, un générateur de fonctions et un voltmètre numérique. tion des oscilloscopes à domaine mixte MDO3000 en complément des MDO4000B, le leader mondial en oscilloscopie franchit une nouvelle étape. « Nous abandonnons en effet notre gamme des oscilloscopes à signaux mixtes MSO4000B au profit des MDO4000B. Les MDO deviennent ainsi la nouvelle référence pour la conception embarquée, un marché estimé à environ 500 millions de dollars », annonce Dave Farrell, directeur général des oscilloscopes 8 s’est traduit par une croissance annuelle à deux chiffres dans un marché global progressant beaucoup moins rapidement.Au point que les ventes des MDO4000 ont éclipsé celles des MSO4000 », affirme Dave Farrell. C’est d’ailleurs pour cela que Tektronix étoffe sa gamme d’oscilloscopes à domaine mixte avec la série MDO3000 et pousse encore un peu plus loin le concept d’appareil polyvalent. Selon les options disponibles, l’utilisateur peut en effet avoir accès jusqu’à six instruments de mesure différents au sein d’un seul appareil. On retrouve évidemment en standard un oscilloscope numérique, un analyseur de spectre et un voltmètre numérique 4 chiffres (en tension) qui n’existe pas dans les MDO4000B. « Déverrouillées par des options logicielles, les autres fonctions sont 16 voies logiques, quatre packages d’analyse de protocole, ainsi qu’un générateur de fonctions, une autre différence d’avec les MDO4000B », indique Hailey Percival, responsable marketing EMEA pour les oscilloscopes pour les applications générales. La polyvalence des MDO3000 va encore plus loin, afin de répondre à des besoins différents que ceux identifiés lors de l’achat. L’utilisateur peut par exemple étendre jusqu’à 1GHz la bande passante des modèles de 100 à 500MHz, ou porter jusqu’à 3GHz la gamme de fréquence de l’analyseur de spectre. « Et tout cela dans un appareil portable avec un écran de 9 pouces de diagonale et pesant moins de 5 kg, grâce à une architecture repensée », ajoute Dave Farrell. Elle repose en fait sur trois cartes électroniques, l’une pour l’oscilloscope et l’analyseur de spectre, une deuxième pour l’analyse logique et le voltmètre et une troisième pour le générateur de fonctions. Un analyseur RF avec une largeur de bande de 3 GHz C’est ce qui permet d’atteindre d’excellentes performances, pour cette catégorie d’appareils en tout cas.L’oscilloscope numérique 2 ou 4 voies affiche une bande passante allant de 100 MHz à 1 GHz, une fréquence d’échantillonnage de 2,5Géch/s par voie (5Géch/s sur une ou deux voies avec les modèles 1GHz) et une mémoire de 10 Mpoint par voie. « Nous avons d’ailleurs développé un nouveau mode de capture des signaux,FastAcq, permettant d’observer des signaux “fuyants” avec un taux de rafraîchissement d’au moins 280 000 formes d’onde par seconde », précise Hailey Percival. Pour l’analyseur logique, l’utilisateur dispose de 16 voies échantillonnées chacune à 500 Méch/s ou 8,25Géch/s en mode MagniVu et de 10 Mpoint par voie. Côté générateur de fonctions (250Méch/s et 128Kpoint), il est désormais possible de capturer, créer et générer des signaux jusqu’à 50MHz sans recourir à plusieurs outils et/ou logiciels. L’analyseur de spectre monovoie, quant à lui, couvre une gamme de fréquence de 9kHz à la bande passante analogique de l’oscilloscope, avec un bruit de phase inférieur à -83dBc/Hz à 10kHz d’une porteuse de 2GHz et un niveau de bruit moyen affiché (DANL) inférieur à -138dBm/Hz entre 5MHz et 1GHz. « Les MDO3000 affichent une largeur de bande de 3 GHz, en option, alors que les analyseurs RF traditionnels ne proposent que 10 MHz ou alors 160 MHz via d’onéreuses options », affirme Dave Farrell. Et n’oublions pas une nouvelle sonde passive dotée d’une capacité en entrée de 3,9pF et d’une bande passante jusqu’à 1GHz. Cédric Lardière MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Hall 5, stand L20 Avec ifm electronic et gagnez en efficacité et simplicité Installation Installation facile facile et et rapide rapide :: indépendamment indépendamment du du bus bus de de terrain terrain utilisé utilisé et et du du câble câble Paramétrage Paramétrage automatique automatique :: plug plug and and play play Remplacement Remplacement rapide rapide des des capteurs capteurs par par un un simple simple "copier "copier // coller" coller" des des paramètres paramètres existants existants www.ifm.com/fr Tél. : 0820 22 30 01 info.fr@ifm.com Scannez le code QR pour découvrir nos solutions d'instrumentation avec IO-Link Actualités I N STR UM EN T A T IO N DE P R OCE S S Le pyromètre à poste fixe assure plusieurs étendues de mesure H Avec le thermomètre à poste fixe Spot R100 de cinquième génération, Land Instruments (groupe Ametek) répond aux applications requérant des mesures ratios multimodes pour les applications industrielles de traitement des métaux. L e fabricant britannique Land Instruments, qui a été racheté en 2007 par le groupe américain Ametek, a bâti sa réputation dans la mesure de température sans contact, avec une gamme de pyromètres optiques, de caméras et de scanners à poste fixe pour les procédés verriers, pétrochimiques, métallurgiques, etc. « Malgré notre offre,nous avions également beaucoup de demandes pour des pyromètres“universels”,à savoir plusieurs étendues de température (+ 400 à + 1 800 °C) dans un seul appareil », rappelle Philippe Kerbois, directeur des ventes de la division Land Instruments d’Ametek France. C’est ainsi que le fabricant a développé sa cinquième génération de pyromètres à poste fixe avec le modèle Spot R100. Ce dernier se distingue en effet par différents modes de fonctionnement sélectionnables dans le menu de configuration: un mode Ratio (étendue de mesure de + 600 à + 1 800 °C), un mode Mono 1 (longeur d’onde de 1,0μm, +550 à +1800°C), un mode Mono 2 (1,2 μm, +400 à +1800°C) et un mode Duo ou Multi. Ce sont des mesures bichromatiques avec une longueur d’onde à basse température, une autre à haute température et une moyenne des valeurs aux deux longueurs d’onde en milieu d’étendue de mesure. « Une mesure bichromatique ou multichromatique assure une précision élevée dans les environnements sales », ajoute Philippe Kerbois. La flexibilité de cette conception permet de s’adapter à divers scénarii de mesure de température, aux 10 Grâce à un autofocus, un laser vert, l’absence d’œilleton de visée, une interface Ethernet, etc., le pyromètre à ratio mutimode Spot R100 de Land Instruments peut être installé sur place par une seule personne sans l’aide d’une seconde en salle de contrôle. changements de matériau ou de paramètres de traitement (nuances différentes d’acier, par exemple). Parmi les autres spécifications, citons une incertitude de ±0,25% K (Mono 1 et Mono 2) ou de ±1,0% K pour les autres modes, une reproductibilité inférieure à 1°C, une résolution inférieure à 0,1°C, un délai de réponse réglable entre 1ms et 10 s, un cône d’analyse de 230:1 à 90%, une distance focale de 300mm à l’infini et réglable localement, à distance via un serveur web ou le logiciel Spot Viewer (*). « En plus de l’avoir voulu autofocus, nous avons fait en sorte que la visée soit très pratique en dotant le nouveau thermomètre d’une caméra vidéo intégrée et d’un petit écran.Il n’y a ainsi plus d’œilleton de visée. L’utilisation d’un laser pulsé vert, et non par Led rouges, évite par ailleurs d’être soumis à des réglemen- tations particulières », explique Philippe Kerbois.Autre avantage, une seule personne, sur place, peut installer le capteur, sans l’aide d’une seconde en salle de contrôle. Interface Ethernet facilitant l’intégration dans un API Le Spot R100 ne se substitue toutefois pas à la génération précédente (System 4) car les industriels de la métallurgie et de la sidérurgie, très conservateurs, privilégient encore un thermomètre analogique, avec une très bonne précision, et très robuste pour tenir dix ans sans intervention… même dans des ambiances très sales et très chaudes. Pour ceux qui le souhaitent quand même, un pyromètre Spot R100 peut se mettre en lieu et place d’un modèle System 4 via un kit d’adaptation (compatibilité ascendante totale). Selon Philippe Kerbois, « la cinquième génération permet surtout d’aller plus loin dans la mise en réseau. En plus de la présence d’entrées/sorties analogiques (0/4-20mA,TOR), le nouveau modèle intègre également une interface Ethernet en protocole Modbus TCP/IP, ce qui facilite donc l’alimentation de l’appareil (PoE ou 24Vcc), la saisie des paramètres via un PC et/ou l’intégration dans un API.» Côté applications, le thermomètre Spot R100 est destiné aux mesures de température dans les forges, les applications de trempe, les fonderies. Et non pas dans toutes les applications afin de ne pas concurrencer les modèles de la génération précédente. Cédric Lardière (*) En option, le logiciel SpotViewer intègre l’enregistrement des données, la création de tendances à partir des données en direct et de l’historique, la capture d’images à distance. MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Actualités V ISI ON I N D UST R IELLE Les lecteurs de codes matriciels adoptent une focale adaptative H Sick enrichit sa panoplie de caméras matricielles de lecture de codes avec un modèle équipé d’une focale qui se modifie en temps réel en fonction des variations de distance de lecture et de hauteur des objets. P résent dans le domaine des solutions d’identification grâce à sa gamme « IDpro », Sick dispose d’une gamme étendue de produits dédiés allant des scanners laser aux systèmes RFID, en passant par les caméras linéaires et les lecteurs de codes matriciels. La société a depuis peu complété son offre avec une gamme de caméras matricielles de lecture de codes répondant au nom de Lector65x. Cette gamme est proposée en deux versions. La déclinaison flex se caractérise notamment par un large choix d’éclairages et d’objectifs pour s’adapter au mieux à l’application visée. Mais c’est surtout dans la version dynamic focus de objet à l’autre, afin d’obtenir une image nette du code qu’elles que soient les circonstances. Une caractéristique qui devrait permettre à ces appareils de trouver leur juste emploi dans le domaine de l’intralogistique, autour des processus de tri automatisés. Dans les processus manuels de manutention et de tri également, le Lector65x permet une semiautomatisation. Dans l’automatisation industrielle, les lecteurs de codes déploient notamment leur potentiel pour l’identification des pneus ou en fin de ligne dans les installations de conditionnement. Que ce soit en version flex ou dynamic focus, la gamme Lector65x affiche des caractéristiques intéressantes en termes de définition, de champ de détection « grands angles », de rapidité de prises de vue et de décodage. Ces appareils disposent ainsi d’une définition de caméra de 2 ou Que ce soit en version flex ou dynamic focus, la gamme 4 millions de pixels selon Lector65x de Sick dispose d’une définition les modèles, une valeur de caméra de 2 ou 4 millions de pixels selon les modèles. suffisante pour identifier la gamme Lector65x qu’il faut un code 1D classique dont trouver la véritable innovation chaque barre mesure 0,35mm dans le domaine des caméras de largeur et ce, dans un champ matricielles de lecture de codes, de détection proche de avec l’intégration d’une focale 500x500mm. Qui plus est, les adaptative. En effet, ce modèle algorithmes de décodage qui y modifie en temps réel sa focale sont associés permettent de déen fonction des variations de tecter et de traiter avec une fiadistance de lecture et de hauteur bilité satisfaisante les codes à des objets. Le dispositif dispose faible contraste ou même parainsi d’une focale optimale d’un tiellement endommagés et peu MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com importe le type de code : à barres, Data Matrix, Maxi Code ou QR Code. A noter que la variante Lector654 Dynamic Focus for Systems est particulièrement dédiée à la conception de portiques de lecture. Un seul câble par appareil suffit pour connecter plusieurs lecteurs en réseau. L’utilisateur peut agrandir son système une caméra à la fois, en l’adaptant de manière optimale à la largeur de son convoyeur et donc au champ de détection nécessaire. Enfin, la gamme est agrémentée de multiples options de bus de terrain et de fonctions d’analyse. Elle intègre ainsi des interfaces E/S, USB, bus de terrain CAN et Ethernet en protocole TCP/IP ou EtherNet/IP, y compris les blocs de fonction correspondants. D’autres bus de terrain tels que Profibus et Profinet sont également disponibles mais uniquement sous la forme de modules de raccordement. Au niveau des fonctions, lors de l’installation, les touches de fonction et l’autoconfiguration du code (auto setup) garantissent un paramétrage optimal sans délai. Par ailleurs, un laser de visée intégré facilite l’alignement. Pascal Coutance dusthunter : une gamme complète pour la mesure de concentration en poussière. www.sick.fr 11 Actualités A UT O M A T ISM E Le temps de réponse des solutions d’automatisme descend désormais à une microseconde H S’équiper d’une solution d’automatisme avec un temps de réponse ultrarapide sans faire exploser ses coûts relève du défi, mais s’avère pourtant nécessaire dans certaines applications. B&R Automation affirme pourtant avoir relevé ce challenge avec sa technologie reACTION qui abaisse les temps de réponse, de la réception du signal d’entrée à l’émission du signal de sortie, à seulement 1µs contre 100µs pour les solutions conventionnelles. Une solution adaptable même sur de petits automates, donc peu onéreuse, selon la société. C colle dans des encaisseuses…, s’accommoderaient bien volontiers d’une solution d’automatisme ultrarapide qui permettrait d’opter pour un automate moins «puissant», donc moins coûteux, tout en préservant les performances globales du système. La société B&R Automation affirme pourtant détenir la solution B&R Automation ertaines applications nécessitent des temps de réponse bien inférieurs aux 100µs qui caractérisent généralement les plus rapides des automates actuellement disponibles sur le marché.Et à moins de casser sa tirelire, l’accès aux automates ultrarapides n’est pas chose aisée. Pourtant certaines fonctions ma- société évoque une microseconde! « Pour les applications d’automatisme nécessitant des temps de réponse ultracourts, le gain en performance ainsi obtenu est considérable. En effet, rares étaient les applications où les temps de réponse,de la réception du signal d’entrée à l’émission du signal de sortie, descendaient sous la barre des 100 µs. La technologie reACTION est mise en œuvre avec des modules d’entrées/sorties des gammes X20 ou X67. Les processus critiques au regard du temps d’exécution sont donc réalisés avec du matériel standard.En outre,la programmation de ces processus est simple puisqu’elle s’effectue graphiquement dans l’éditeur FBD IEC 61131 de notre environnement de développement Automation Studio », explique Olivier Rambaldelli, responsable marketing chez B&R Automation France. Combiner la technologie reACTION et POwerLINk en plus des modules d’entrées/sorties (décentralisés ou non) des gammes X20 et X67 de B&r Automation, la technologie reACTION peut également équiper les entrées/sorties intégrées du nouvel automate compact de la gamme X20 de la société. chines comme, par exemple, le contrôle gravimétrique ou débitmétrique dans des machines de remplissage, l’élimination instantanée des produits non conformes dans des machines de tri, le contrôle de pression dans des machines d’injection plastique, ou encore la dépose de 12 à ce problème avec sa technologie reACTION présentée en avantpremière à l’occasion de la dernière édition du salon SPS/IPC/ Drives qui s’est tenue en novembre 2013 à Nuremberg (Allemagne).En termes de temps de réponse, le gain est particulièrement important puisque la La rapidité de cette solution repose notamment sur le fait que les programmes créés à partir de blocs de fonction prédéfinis dans l’éditeur graphique FBD s’exécutent directement dans les modules d’entrées/sorties, éliminant du coup les échanges de données via le réseau. Ce faisant, l’automate voit sa charge de traitement allégée et ses performances optimisées, avec à la clé, la possibilité d’opter pour des solutions d’automatisme moins onéreuses. « La décentralisation et la rapidité de réaction ainsi obtenues reposent non seulement sur l’aptitude d’Automation Studio à répartir des modules logiciels sur du matériel distribué, mais aussi sur la capacité additionnelle de traitement fournie par ces modules », précise Olivier Rambaldelli.Parmi les bibliothèques de fonctions disponibles avec la technologie reACTION, citons notamment: l’accès direct à des signaux numériques et analogiques, les échanges de données avec le programme de contrôle de l’automate central, les opérations logiquesAND,OR, XOR, NOT, les opérations arithmétiques ADD, SUB, MUL, DIV ou bien encore le multiplexage, démultiplexage, décalage, flip flop,temporisation,PWM,comparateur, compteur, etc. En plus des modules d’entrées/ sorties (décentralisés ou non) des gammes X20 et X67 de B&R Automation,la technologie reACTION peut également équiper les entrées/sorties intégrées du nouvel automate compact de la gamme X20 de la société. Rappelons que les architectures de la société reposent sur le réseau temps réel «dur» POWERLINk qui optimise la performance globale des machines et des lignes, notamment en termes de vitesse et de synchronisation grâce à la communication directe entre esclaves. Associée à ce réseau, la technologie reACTION permet d’obtenir des réactions ultrarapides d’un module d’entrées/ sorties à un autre sur le réseau. Pascal Coutance MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Actualités MANIFESTATION Pollutec Horizons 2013: neuf projets lauréats des prix des TIE H Près de 27000 personnes et 1200 exposants se sont rendus à l’édition parisienne de 2013, preuve que la manifestation reste une véritable pépinière de l’innovation écotechnologique. T. Peters/Ademe L ’édition parisienne du salon international des écotechnologies, Pollutec Horizons, organisée par Reed Expositions du 3 au 6 décembre 2013 à Paris Nord Villepinte, a enregistré la venue de 26876 visiteurs, contre 29680 en 2011 pour la précédente édition parisienne, soit un recul de 9,5%, ainsi que 1194 exposants.Malgré ces résultats,la manifestation reste une « véritable pépinière de l’innovation écotechnologique et un lieu d’échange,d’information et de formation ». En plus des 7300 congressistes ayant assisté aux présentations sur les espaces thématiques et le plateauTV, les Green Business Meetings ont enregistré la participation de 135 personnes et la réalisation de plus de 300 rendez-vous qualifiés et LeCleantech 146 personnes. Comme chaque année depuis 18 ans, l’Ademe et un jury composé de journalistes spécialisés issus de six revues dont Mesures, ont décerné les prix des Techniques innovantes pour l’environnement (TIE). Ces prix L’édition lyonnaise de Pollutec aura lieu du 2 au 5 décembre 2014 et Pollutec Horizons se tiendra du 13 au 16 octobre 2015 à Paris Expo Porte de Versailles. récompensent, rappelons-le, des travaux de recherche publique dans les domaines de l’énergie et de l’environnement et pouvant faire l’objet d’application ou de développement industriel à court ou à moyen terme. Système RFID sans puce Ont été primés l’Institut des sciences analytiques/Irstea de Villeurbanne pour une nouvelle technique de détection de polluants dangereux dans les eaux par des microcellules, l’équipe Chimie et ingénierie des procédés de l’Ecole nationale supérieure de chimie de Rennes pour des sous-produits de chloration dans les eaux potables et le Laboratoire de génie civil et d’ingénierie environnementale de l’INSA de Lyon pour un nouveau dispositif innovant permettant la mesure de débits et flux polluants en continu, rejetés au niveau des déversoirs d’orage. Dans le domaine de l’écoconception de produits fabriqués industriellement, ont été distingués le laboratoire de conception et d’intégration des systèmes de l’Institut polytechnique de Grenoble à Valence, pour un nouveau système d’identification RFID sans puce,l’Institut de chimie molécu- laire de l’Université de Bourgogne à Dijon (méthode d’écoconception pour la fabrication de composés azotés) et l’Unité de recherche en œnologie de l’université de Bordeaux Segalen à Villenave d’Ornon (nouvelle technologie d’extraction et d’inactivation des micro-organismes lors de la vinification par champs électriques pulsés). Les trois autres projets mis en avant concernent un nouveau procédé de recyclage de films polymères multicouches par technologie laser de l’Institut Lumière matière de l’université Claude Bernard Lyon1 à Villeurbanne, la production d’hydrogène et de méthane à partir d’ordures ménagères brutes,proposée par le Laboratoire de biotechnologie de l’environnement de l’INRA de Narbonne, et le développement d’un prototype d’unité de production de chaleur et d’électricité, utilisant le bois, du laboratoire Tempo de l’université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Cédric Lardière L’Expert en Automatisme Pepperl+Fuchs concilie modernité et tradition depuis 1945. Nous sommes aujourd’hui un des principaux leaders sur le marché mondial. Détecteurs pour l’industrie : notre métier ! Construire les succès de demain implique de rechercher sans cesse des solutions innovantes. De l’ultrason à l’inductif du capacitif à l’optoélectronique, Pepperl+Fuchs vous propose une très large gamme de produits. Notre succès repose sur une présence mondiale. www.pepperl-fuchs.fr MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 13 Actualités A UT O M A T ISM E Schneider Electric vend la division Appliance d’Invensys et signe un accord avec Areva DR H L’actualité du groupe français est riche ce mois-ci. D’une part, il a décidé de se séparer de cette division d’Invensys pour quelque 150 millions de livres sterling. D’autre part, il a passé un accord avec le groupe Areva au sujet du stockage de l’énergie. D ouble actualité pour Schneider Electric. Après avoir récemment finalisé le rachat du spécialiste britannique des automatismes industriels Invensys afin de renforcer de manière significative son offre en solutions de gestion de l’énergie auprès de ses clients industriels, le groupe français annonce la vente de la division Appliance de ce même Invensys, division qui ne fait pas parti du périmètre d’activités que le groupe français souhaite conserver. Cette dernière, qui a été revendue à Sun European Partners pour la somme de 150 millions de livres sterling (environ 180 millions d’euros), est en effet dédiée aux débouchés de l’électroménager tant domestique que professionnel (réfrigération, cuisson, lavage…). Ce faisant, Schneider Electric va pouvoir focaliser ses efforts sur l’activité automatismes industriels d’Invensys. L’hydrogène et la pile à combustible en question Par ailleurs, le groupe français vient de signer un accord de partenariat technologique avec Areva dans le domaine du stockage de l’énergie. Plus précisément, cet accord prévoit le développement de solutions de stockage et de gestion de l’énergie basée sur la production d’hy- Dans le cadre de l’accord avec Schneider Electric, Areva fournira la Greenergy Box, une solution de stockage de l’énergie composée d’un électrolyseur et d’une pile à combustible. Ce dispositif permet de stocker l’hydrogène et l’oxygène obtenus par électrolyse de l’eau en période de faible demande d’énergie afin de produire de l’électricité lors des pics de consommation. drogène et la pile à combustible. Les deux groupes associeront leur expertise afin de concevoir et de proposer des solutions de stockage d’énergie qui garantiront la fiabilité des réseaux d’électricité des sites isolés et des zones où son approvisionnement est limité. « Cet accord permettra de créer un partenariat commercial solide pour déployer une solution innovante dans le stockage de l’énergie.Areva s’appuiera sur la forte implantation internationale de Schneider Electric et sur son leadership dans la gestion des réseaux électriques, des infrastructures et des bâtiments industriels et commerciaux », a déclaré Frédéric Abbal, directeur général de la division Energie de Schneider Electric. Pascal Coutance SA LO N Industrie Paris 2014 ouvrira ses portes le 31 mars H Les organisateurs prévoient de rassembler pas moins de 25000 visiteurs, soit 7000 de plus que lors de l’édition 2013 à Lyon. Parallèlement se tiendra la 1re édition du salon Smart-Industries dédié à l’usine du futur. E n alternance avec Industrie Lyon dont la dernière édition s’est déroulée en avril 2013 et avait rassemblé un peu plus de 18000 visiteurs, la manifestation Industrie Paris 2014 se tiendra du 31 mars au 4 avril prochain à Paris Nord Villepinte. Avec quelque 25 000 visiteurs attendus, un millier d’exposants dans neuf secteurs industriels complémentaires et une superficie d’exposition de 70000 mètres carrés, les organisateurs de cet événement, en l’occurrence GL events Exhibition, promettent 14 aux visiteurs d’être au cœur de la plus grande usine en fonctionnement de France. Cette manifestation sera agrémentée de nombreuses animations telles que les Trophées de l’innovation qui récompensent des innovations technologiques dans quatre catégories différentes (environnement, ergonomie, productivité, technologie), INside INdustrie qui montre le savoir-faire industriel d’une grande entreprise qui produit en France (cette année, c’est Safran qui est l’honneur), Labo industrie qui familiarise page 8), un événement entièrement dédié à l’usine du futur et à l’industrie 4.0 (voir Mesures n° 857, page 22) et qui regroupera une zone exposition et démonstration et un espace colloques et conférences. « Avec Smart-Industries, la France est le premier pays au monde à se doter d’un Un salon entièrement salon entièrement dédié à cette thémadédié à l’usine du futur tique », se réjouitVincent Jauneau, Rappelons que, parallèlement à directeur de la division Industrie Industrie Paris, se tiendra au de Siemens France et président même endroit mais du 1er au du comité de marché industrie 3 avril, la manifestation Smart- du Gimelec. Pascal Coutance Industries (voir Mesures n° 859, l’industriel avec les technologies qui deviendront les standards de demain (animation pilotée en collaboration avec le Cetim et le Symop), My job industrie (espace formation), sans oublier les Business Meetings qui sont des rendez-vous d’affaires qualifiés. MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Actualités INSTR UMENT A T IO N ÉLEC T R O N I QU E R&S travaille à développer des canaux de distribution H Depuis un an, le généraliste allemand du test et de la mesure électroniques travaille au développement de nouveaux canaux de distribution. Il a notamment confié à la société Distrame la distribution de ses produits d’entrée de gamme, dont ses oscilloscopes. I l y a quelques semaines, un article dans le numéro 861 de la revue Mesures publié en janvier 2014 évoquait la stratégie de Rohde & Schwarz (R&S), société spécialisée à l’origine dans l’instrumentation radiofréquences et radiocom mais qui mène depuis une douzaine d’années une politique de diversification basée à la fois sur des croissances externes ciblées et sur des développements technologiques internes.Avec en particulier un effort sur l’oscilloscopie qui s’est traduit notamment par le rachat de la société Hameg en 2005.Aujourd’hui, la société revendique de ce fait sa place dans le club relativement restreint des généralistes du test et de la mesure électroniques, au même titre qu’un Agilent Technologies par exemple. Afin d’appuyer cette stratégie de diversification mais aussi pour renforcer sa position sur ses marchés historiques, R&S travaille depuis un an à développer des canaux de distribution. « De façon à mieux adresser tous les marchés, et surtout les nouveaux marchés, MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com nous avons décidé, pour la première fois de notre histoire,de collaborer avec des partenaires commerciaux », précise Jean-Christophe Prunet, président de Rohde & Schwarz France. Ainsi, pour porter la gamme des produits Hameg dans toute la France et sur tous les segments, la société passe par un réseau de partenaires réduit mais dédié. R&S a notamment confié à la société Distrame –et non Distron comme cela avait été mentionné par erreur dans le numéro de janvier 2014 de Mesures – la vente des produits rohde & Schwarz porte un effort particulier sur l’oscilloscopie qui s’est traduit notamment par le rachat de la société Hameg en 2005. d’entrée de gamme de la société, dont ses oscilloscopes. A noter que les 15 commerciaux de R&S travaillent principalement sur leurs comptes historiques tout en augmentant leur présence auprès de clients identifiés mais moins ou peu connus. Pascal Coutance 15 Actualités CENTRE TECHNIQUE L’Institut de mécatronique a inauguré une plate-forme hydraulique H C ’est en grande pompe que le Centre technique des industries mécaniques (Cetim) et l’Université de technologie de Compiègne (UTC) ont inauguré le vendredi 24 janvier dernier une nouvelle plate-forme pour l’Institut de mécatronique. Etaient en effet présents Renza Fresch, maire de Venette (Oise), Jérôme Bataille (Poclain Hydraulics), représentant d’Artema, le syndicat professionnel représentant des industriels de la mécatronique, Claude Gewerc, président de la région Picardie, Philippe Marini, sénateur maire de Compiègne et président de l’Agglomération de la région de Compiègne (ARC),Alain Storck, président de l’UTC,et Emmanuel Vielliard, président du conseil d’administration du Cetim. Le centre technique avait également pour l’occasion ouvert ses portes, pour montrer sa nouvelle halle mécatronique opérationnelle depuis fin 2012. La plate-forme hydraulique inaugurée sur le Parc technologique des rives de l’Oise, à Venette concrétise ainsi la volonté de l’Institut de mécatronique, dans lequel le Cetim et l’UTC sont associés, de se doter de moyens d’expérimentation physiques pour innover. 16 utilisé pour la formation continue, il reprend le principe d’un système réel (une nacelle élévatrice) depuis les bases jusqu’à la fonction mécatronique complète, à savoir l’hydraulique tout ou rien ou proportionnelle, le contrôle et l’asservissement, l’interface CANbus, et la simulation de système. Cédric Lardière Le Cetim et l’UTC, associés au sein de l’Institut de mécatronique, ont dévoilé une nouvelle plate-forme destinée à la recherche appliquée, l’innovation et l’enseignement. Elle s’articule autour de trois bancs d’essais destinés aux équipements de faible puissance. Les moyens d’expérimentation physiques désormais mis à disposition au sein de l’Institut de mécatronique sont un banc d’essais “Energétique et modélisation”, un banc d’essais “Analyse vibratoire et pulsation“ et un banc d’essais “Pédagogie par la pratique”, tous destinés aux équipements de faible puissance. L’activité de recherche appliquée et d’innovation en hydraulique ne se conçoit pas sans moyens d’expérimentation physique, comme l’on rappelait les différents intervenants. C’est donc l’ambition de cette nouvelle plate-forme d’associer des composantes indispensables et complémentaires comme un centre de formation des ingénieurs de demain, un lieu de recherche appliquée et un espace commun de développement de solutions. Un premier banc d’une puissance de 75 kW Les moyens d’expérimentation physiques désormais mis à disposition s’articulent autour de trois bancs d’essais destinés aux équipements de faible puissance. Le premier (Energétique et modélisation) est destiné au développement de transmissions hydrauliques plus performantes et moins énergivores (automobile, travaux publics, manutention-levage) et à l’évaluation de l’impact des nouveaux fluides et lubrifiants de synthèse agrosourcés ou biodégradables sur les transmissions. Ce banc permet ainsi la caractérisation individuelle des composants (pompes et moteurs hydrauliques), l’intégration et la mise au point des calculateurs et des lois de commande rendant les systèmes hydrauliques «intelligents». Ce banc, qui comprend une machine tournante avec systèmes d’entraînement et de charge, de contrôle-commande centralisé et entièrement instrumenté, fournit une puissance de 75kW (jusqu’à 100kW en pointe),une force de 500Nm et une vitesse de 3400tr/min. Le deuxième banc d’essais (Analyse vibratoire et pulsation), réalisé en partenariat avec le Cetim et Poclain Hydraulics ainsi qu’un financement de l’Ademe, a pour objectif la baisse des émissions sonores des transmissions hydrauliques (projet BESTH). Le troisième moyen est un banc à vocation pédagogique par la pratique pour la formation de personnels qualifiés. Notamment Un institut et une chaire en mécatronique Créé en 2008, l’Institut de mécatronique s’inscrit dans le cadre de l’évolution des produits en mécanique en termes de fonctions pilotées et de critères d’efficacité (performance, rendement, sûreté, propreté, etc.). Ses activités portent sur la formation aux spécialités d’hydraulique et de mécatronique, une activité conjointe de R&D et une activité d’innovation et de transfert de technologie. Un an après celle de l’institut, c’est une chaire d’hydraulique et mécatronique UTC-Cetim qui a été mise en place, à l’initiative des industriels des transmissions hydrauliques et d’Artema ainsi qu’avec le soutien de la région Picardie et du fonds Feder. La chaire a permis de former 80 ingénieurs spécialisés et, côté R&D, quatre thèses sont en cours sur la caractérisation des sources sonores dans les composants hydrauliques, le développement de capteurs de déplacement à grande étendue de mesure, les systèmes de perception multicapteurs pour la détection d’obstacle destinés aux dispositifs d’aide à la conduite d’engins mobiles et la caractérisation du comportement thermique d’une machine électrique au sein d’un systè-me complexe. Cédric Lardière MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Actualités EX POS ITION - CONF ERENCES - ATEL IERS EXHIBITION - CONFERENCE - WORKSHOPS MANIFESTATION 27ème édition 27 th edition La Foire de Hanovre 2014 pense déjà à l’après-industrie 4.0 H Pour son édition 2014, le grand rassemblement mondial de l’industrie se déroulera notamment sous le signe de l’industrie 4.0 et des prochaines étapes à venir. P DR our sa 67e édition,la Foire de Hanovre se déroulera du 7 au 11 avril 2014. Et cette année encore, la manifestation sera le grand rassemblement mondial de l’industrie, avec la présence de pas moins de 200 000 visiteurs venant de 90 pays différents (dont 63 % d’Europe) et d’environ 5000 exposants. En plus de son internationalisation accrue (52% d’exposants non allemands dont une centaine d’entreprises françaises, et avec les Pays-Bas en pays invité), le salon s’articulera toujours autour des quatre domaines suivants: l’automatisation industrielle et l’informatique, les technologies énergétiques et environnementales, la sous-traitance industrielle, les technologies de production et Environ 1400 visiteurs et une centaine d’exposants français sont attendus à la 67e édition de la Foire de Hanovre. les services ainsi que la R&D qui est à la base de toutes les technologies et innovations. «Le slogan de l’édition de 2014 est l’industrie intégrée – les étapes suivantes. Il s’agit de tendre étape par étape vers la smart factory, de faire en sorte que les produits soient fabriqués d’une manière plus facile, plus flexible et à moindre coût. Et la prochaine étape consiste notamment à synchroniser les différents composants pour parvenir à une industrie connectée et une productivité de 100 %. Il s’agit pour les industriels de pouvoir réagir aux fluctuations mondiales des ventes et aux exigences individuelles des clients », explique Marc Siemering qui a remplacé Oliver Frese l’année dernière au poste de directeur de la Foire de Hanovre. Système énergétique, recrutement… Si près de 40% des visiteurs travaillent dans les secteurs de l’industrie de transformation, le deuxième secteur représenté est celui de l’énergie (25% des exposants). « Les industriels se concentrent sur l’extension des réseaux pour se mettre en adéquation avec les besoins à venir.L’énergie doit être verte et également intelligente, ce qui se traduit par la connexion en réseau des énergies conventionnelles et renouvelables,l’informatique énergétique, les mécanismes du marché et les réseaux intelligents », constate Marc Siemering. Il s’agit ainsi de garantir un approvisionnement énergétique fiable, concurrentiel et écologique. Parmi les autres thèmes qui seront mis en avant lors de l’édition 2014,citons les solutions métropolitaines (développement urbain, villes intelligentes et écologiques,infrastructures durables), les Pays-Bas comme nation invitée,le recrutement pour lequel le salon doit se montrer comme un employeur de choix… Cédric Lardière MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Le salon des solutions en analyse industrielle The Industrial analysis trade show • • • • • • • • • • Analyseurs Industriels / Industrial Analysers Réglementation / Regulation Contrôle de process / Process control Détection / Detection Instrumentation/ Instrumentation Microtechnologies / Microtechnologies Mesure à l'émission / Emission Monitoring Sécurité et sûreté / Security and safety Analyse des risques / Risks analysis Laboratoires Industriels / Industrial Laboratories 19 & 20 mars 2014 March 19 & 20, 2014 CNIT Paris la Défense Partenaire officiel Official Partner www.analyse-industrielle.fr 17 E ntretien I N VEST ISSEM EN T S «Le financement locatif dansle secteur de la mac H Al’heureoùcertainssignesderepriseéconomiquesefontsentir,ilestimportantpourlesacteursdel’industriemanufacturière de réinvestir dans des machines-outils de dernière génération afin d’améliorer leur compétitivité et de réduire leur facture d’énergie. Mais investir au sortir de la crise n’est pas chose aisée. Il existe pourtant des solutions. Nous sommes allés à la rencontredeThierryFautré,présidentdeSiemensFinancialServices(SFS),quinousexpliquel’importancecroissantedufinancement locatif pour s’équiper en machines-outils de dernière génération, et nous détaille les résultats d’une enquête menée par SFS à ce sujet auprès de 80 principaux fabricants mondiaux d’équipements d’origine (FEO) de machines-outils. Mesures. En quoi la production industrielle est-elle capitale pour l’économie d’un pays? Thierry Fautré. L’industrie joue un rôle déterminant dans l’économie d’un pays, notamment en matière d’innovations technologiques, d’accroissement global de la productivité et donc de revenu réel. Faisant partie intégrante du développement économique national,l’industrie contribue à la fois au commerce intérieur et extérieur et à la production de biens nécessaires à l’ensemble des citoyens. Comme le résume le rapport de la Commission européenne de 2013 sur la compétitivité: « sans l’industrie, pas de croissance ni d’emplois »(1). Cela est particulièrement vrai dans le cas de l’industrie manufacturière de pointe, dont la haute valeur ajoutée peut contribuer pour une grande part au PIB d’un pays lorsque rapportée au secteur manufacturier dans son ensemble. Ce dernier compte ainsi pour environ 10% du PIB français et 15% du PIB européen, alors que les segments de produits complexes et de haute qualité représentent quant à eux 75% de la production manufacturière de l’Union européenne. Intimement liée à d’autres secteurs d’activité, toute demande finale dans l’industrie manufacturière génère environ 50 % de demande finale supplémentaire dans 18 d’autres branches de l’économie(2). Elle a donc des retombées très importantes sur le reste de l’économie et de par l’expertise et le savoir-faire qu’elle exige, elle permet au pays d’être compétitif en termes d’exportations sur le marché mondial. Mesures. Pouvez-vous détailler l’intérêt pour les utilisateurs d’investir dans de nouvelles machines-outils, plutôt que de produire avec les machines dont ils disposent déjà? “ Du fait de la crise économique, les utilisateurs de machines-outils ont une tendance à freiner leurs investissements. Mais sur le long terme, cette stratégie n’est pas viable.” Thierry Fautré Thierry Fautré. Du fait de la crise économique et de la raréfaction du crédit, les utilisateurs de machines-outils ont eu tendance ces dernières années à freiner toute politique d’investissement et de renouvellement de leurs équipements et à amortir la valeur de leurs équipements existants. Cette stratégie n’est cependant pas viable sur le long terme, les machines utilisées perdant à la fois de leur valeur et de leur efficacité, alors que, généralement, les entreprises cherchent à accroître leur force de production et leur compétitivité. Les machines-outils de dernière génération signifient des gains certains à la fois en terme de productivité et d’efficacité, contribuant naturellement à réduire le coût de chaque produit usiné. En plus d’être plus productives, elles sont également moins énergivores, ce qui s’avère particulièrement pertinent dans un contexte généralisé de hausse du prix des énergies. Sur la durée de vie d’un équipement, les coûts liés aux énergies sont souvent plusieurs fois supérieurs à son coût d’acquisition. Mesures. La problématique est-elle la même pour les grands groupes et pour les petites structures? Thierry Fautré. La compétitivité d’une entreprise est par essence un élément clé en MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com gagne en importance hine-outil» Thierry Fautré, président de la division Siemens Financial Services (SFS) France Siemens Financial Services Successivement directeur général adjoint de GE Capital Commercial Finance, puis de Crédit Agricole Leasing, Thierry Fautré est aujourd’hui président de Siemens Financial Services (SFS) France et est en charge des activités de financement locatif de Siemens dans l’Hexagone. Il possède une expérience étendue des métiers des financements spécialisés, du financement automobile aux financements des équipements en passant par l’affacturage. ce qu’elle conditionne la pérennité économique d’une activité, et ce quelle que soit la taille de la structure. La problématique étant la même, il est donc tout aussi important et pertinent pour une petite et moyenne entreprise (PME) d’acquérir des machinesoutils de dernière génération que pour un grand groupe. De nombreux utilisateurs de machines-outils sont des petites et moyennes entreprises qui se révèlent bien souvent être fournisseurs d’importants donneurs d’ordres en aval de la chaîne d’approvisionnement (secteurs automobile, aérospatial, etc.). Dans ce cas de figure, la compétitivité d’une petite structure est intimement liée à celle des donneurs d’ordres économiquement plus importants. Mesures.Peut-on chiffrer ces avantages en termes d’économies potentielles et de retour sur investissement? Thierry Fautré. L’industrie manufacturière est un secteur fortement consommateur en énergie alors qu’à court terme, le coût de l’énergie se mêle à d’autres facteurs pour peser lourdement sur la compétitivité(3). Investir dans des équipements de dernière génération moins consommateurs en éner- MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com gie est donc essentiel et peut se révéler source d’économies très importantes pour les entreprises concernées. L’une des dernières études de la division Financial Services de Siemens(4) a révélé les économies que pourrait potentiellement réaliser le secteur industriel français grâce à l’adoption de technologies à haute efficacité énergétique. Il en ressort que le secteur pourrait réaliser des économies d’énergie à hauteur de 2703 millions d’euros au cours des cinq prochaines années et réduire de manière considérable sa consommation d’électricité, si des variateurs de vitesse étaient adoptés sur les systèmes entraînés par un moteur électrique. Mesures. L’enjeu est-il le même pour les utilisateurs de machines-outils dans les pays à forte croissance (Chine, Inde, autres…) et dans les pays dits industrialisés où la croissance est beaucoup plus faible ? Thierry Fautré. Dans les pays à forte croissance, tels que la Chine ou l’Inde, de nombreuses PME peinent à obtenir des financements abordables. En Chine, par exemple, les banques limitent l’accès au crédit et les PME sont confrontées à de réelles difficultés lorsqu’il s’agit de lever les fonds dont elles ont besoin pour s’aligner avec les taux de croissance du pays (plus de 7% par an). La Chine et l’Inde se classent ainsi respectivement à la 67e et 40e place du classement de la Banque mondiale(5) pour ce qui est de l’accès au crédit. Le recours à des solutions de financement alternatives, telles que le financement locatif, permet donc à ces entreprises d’acquérir les équipements nécessaires pour développer et pérenniser leurs 19 Entretien table opportunité pour le secteur. En effet, en lien avec la reprise économique, les experts prévoient une hausse de la demande dans des domaines comme l’aérospatial (avions) et une hausse des ventes dans le secteur automobile. Il est donc crucial pour les fabricants de l’industrie manufacturière de pouvoir disposer de solutions de financement accessibles pour profiter de ce regain d’activité. Figure 1. Evolution des ventes de machines-outils entre 2007 et 2012 Millions de dollars 40 000 38510 2007 2012 35 000 30 000 25 000 20 000 16171 15 000 10 000 8723 5864 7455 6400 5 000 Source : Gardner Research 1809 0 Allemagne Chine Etats-Unis 2286 1768 2108 1088 1344 Pologne Inde 602 1317 Russie Turquie 1574 1118 892 816 1279 392 Royaume-Uni France Espagne En France, les ventes de machines-outils ont connu une baisse de près de 30 % en 2012 par rapport aux niveaux relativement élevés de 2007, conséquence directe du ralentissement économique mondial observé entre 2008 et 2011. activités en alignant leurs paiements sur les gains générés par le nouvel équipement. Quant aux pays développés, les ventes de machines-outils ont décliné de près de 30% en France en 2012, ce qui vient confirmer l’hypothèse de restrictions budgétaires importantes. La valeur résiduelle élevée des machines-outils spécialisées constitue un atout précieux leur permettant d’augmenter leur fonds de roulement. Toutefois, cette valeur résiduelle ne fait que décroître avec le temps, en raison du vieillissement des équipements existants, et tend à invalider la viabilité de cette approche sur le long terme. Les entreprises manufacturières qui souhaitent répondre aux signes précurseurs de reprise économique doivent chercher à accroître leur efficacité et leur productivité. Les solutions alternatives de financement, telles que le financement locatif, sont donc amenées à jouer un rôle toujours plus important en ce qu’elles permettent aux entreprises de réaliser leurs projets d’investissements et donc de renforcer leur avantage concurrentiel sur leur segment. Mesures. Quelle est la situation aux EtatsUnis où la croissance est de nouveau d’actualité? Thierry Fautré. De nombreux facteurs ont contribué à la renaissance de l’industrie manufacturière américaine au cours des dernières années. Les coûts de l’énergie et des transports comptent parmi les raisons 20 avancées(6) pour expliquer la relocalisation de certaines activités, notamment la recherche et développement et la production. La révolution du gaz de schiste combinée à des sources d’énergie et de carburant bon marché devrait logiquement entraîner une baisse des coûts de fabrication et contribuer à redorer le blason de la production nationale. Les secteurs de l’électronique, de la mécanique, de la fabrication des métaux et de l’automobile devraient tout particulièrement bénéficier de ces conditions de production favorables et contribuer à la croissance économique du pays. Les utilisateurs de machines-outils devraient en particulier accroître leurs investissements de l’ordre de 10% en 2014, ce qui représente une véri- Mesures. Qu’en est-il de la situation en France? Thierry Fautré. En France, les ventes de machines-outils ont connu une baisse de près de 30% en 2012 par rapport aux niveaux relativement élevés de 2007, conséquence directe du ralentissement économique mondial observé entre 2008 et 2011. L’accès à un financement souple et abordable joue donc plus que jamais un rôle majeur dans la relance de l’investissement en machines-outils de dernière génération, afin de répondre aux signes précurseurs de la reprise économique, telle qu’entérinée par la dernière note de conjoncture de l’INSEE(7) (progression du PIB attendue de 0,2% aux premier et deuxième trimestres 2014). Mesures. Comment les sociétés peuventelles continuer à investir (donc à rester compétitives) en période de crise, moment où il faut justement investir pour bien repartir lorsque la croissance sera de nouveau présente? Thierry Fautré. Pour rester compétitives, les entreprises peuvent recourir à des solutions de financement alternatives qui leur permettront de développer une véritable politique d’investissement et de renouvellement de leurs équipements. La popularité grandissante des contrats de location et de créditbail, notamment dans le secteur de la ma- Méthodologie de l’enquête réalisée par Siemens Financial Services (SFS) L’enquête a été menée par téléphone auprès des 80 principaux fabricants mondiaux d’équipements d’origine (FEO), de machines-outils entre juillet et août 2013. Tous les FEO interrogés sont actifs dans les dix pays faisant l’objet de l’étude: la Chine, la France, l’Allemagne, l’Inde, la Pologne, la Russie, l’Espagne, le Royaume-Uni, les Etats-Unis et la Turquie. Il a été demandé aux sondés de donner leur opinion sur l’importance, la demande et les futures tendances du financement des ventes d’équipements. Cette enquête a donné lieu à un rapport intitulé Making the (up) grade,a research study into the role of finance in the global machine toolsmarket. Ce rapport est téléchargeable en intégralité sur le lien suivant: http://finance.siemens.com/financialservices/ global/en/press/studies/documents/ whitepaper_2013_making-the-up-grade.pdf MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Entretien chine-outil, s’explique en grande partie par leur modularité et leur souplesse. En effet, le prestataire financier peut réaliser des plans de financement sur mesure de façon à aligner le montant des remboursements à l’activité prévisionnelle et au cycle d’exploitation de chaque client. En d’autres termes, les paiements peuvent être fixés en fonction des bénéfices prévisionnels liés à l’utilisation de la machine comme des gains de productivité, le gain d’un nouveau marché ou encore la baisse des coûts d’exploitation. Mesures.Vous avez mené une enquête sur l’importance des financements dans le secteur de la machine-outil. Pouvez-vous en détailler les résultats et préciser sa méthodologie? Thierry Fautré. La dernière enquête de la division Financial Services de Siemens souligne dernisation d’équipements technologiques.En effet, 64% des répondants ont confirmé que le financement locatif était «très important» pour aider leurs clients à acquérir des équipements. La demande pour la location et le crédit-bail devrait se poursuivre jusqu’à la fin de la décennie et 68% des fabricants ont suggéré que le financement locatif allait continuer d’être «très important» dans les cinq prochaines années. Le crédit-bail, en particulier, a été identifié par 55% des FEO sondés comme la principale source de financement utilisée par les utilisateurs de machines-outils. Mesures. Quels sont les avantages de ces types de financement? Thierry Fautré. Dans le cas du financement locatif, le paiement de la machine-outil prend la forme de loyers mensuels ou trimestriels. L’investissement est lissé sur plu- Figure 2. Récapitulatif de l’enquête menée par Siemens Financial Services sur le financement des machines-outils Pourcentage de fabricants de machines-outils d'accord avec cette affirmation Vos clients éprouvent des difficultés à obtenir un crédit bancaire pour financer leurs investissements 84% Le financement locatif a été très important pour aider vos clients à acquérir des équipements ces deux dernières années 64% Source : Siemens Financial Services (SFS) Le financement locatif sera très important pour aider vos clients à acquérir des équipements dans les cinq prochaines années 68% La demande de vos clients pour des solutions de financement alternatives ont augmenté ces deux dernières années 61% Le crédit-bail constitue la principale source de financement utilisée par les utilisateurs de machines-outils 55% 0 50 100 La dernière enquête de la division Financial Services de Siemens souligne l’importance croissante du financement locatif dans le secteur de la machine-outil. Cette étude a été faite auprès de 80 principaux fabricants mondiaux d’équipements d’origine (FEO) de machines-outils entre juillet et août 2013, et ce dans 10 pays. en effet l’importance croissante du financement locatif dans le secteur de la machineoutil. Cette étude a été menée auprès de 80 principaux fabricants mondiaux d’équipements d’origine (FEO) de machines-outils entre juillet et août 2013, et ce dans 10 pays(8). Il a été demandé aux sondés de donner leur opinion sur l’importance, la demande et les futures tendances du financement des ventes d’équipements. Plus de 60% des FEO interrogés ont constaté une hausse de la demande de leurs clients pour des solutions de financement alternatives sur les deux dernières années, alors que 84% des sondés ont révélé que ces derniers ont de plus en plus de difficultés à obtenir un crédit bancaire pour financer leurs investissements. Cela explique le rôle grandissant joué par le financement locatif dans les ventes et la mo- sieurs mois et les paiements se font au fur et à mesure des bénéfices générés par le nouvel équipement. La durée des loyers est déterminée en fonction des cycles d’évolution technologique et non en fonction de la durée de vie effective du matériel, ce qui permet le cas échéant d’avoir la souplesse de renouveler son équipement pour une solution technique plus performante. Autre avantage dans le cadre d’une location opérationnelle, le bailleur, qui reste propriétaire de l’équipement, prend également en compte la valeur estimée de revente du matériel lors de sa restitution dans sa proposition de loyer. Cette valorisation vient ainsi réduire le montant des loyers et rendre la solution de location financièrement plus intéressante qu’un financement global de l’équipement. MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 21 Entretien hension approfondie des machines-outils et des business model des utilisateurs finaux. Ils sont donc plus enclins et davantage en mesure de concevoir des plans de financement qui correspondent à la situation particulière de l’utilisateur final et à ses besoins de trésorerie. Ces plans de financement sur mesure répondent à des besoins spécifiques de façon à aligner le montant des remboursements (mensuels ou trimestriels) à l’activité prévisionnelle et au cycle d’exploitation de chaque client. En d’autres termes, les paiements peuvent être fixés en fonction des bénéfices prévisionnels liés à l’utilisation de la machine, 1. Commission européenne, rapport 2013 sur la compétitivité, 25 septembre 2013. http://europa. eu/rapid/press-release_MEMO-13-815_fr.htm 2. Commission européenne, rapport 2013 sur la compétitivité, 25 septembre 2013. http://europa.eu/ rapid/press-release_MEMO-13-815_fr.htm 3. La Fabrique de l’industrie, L’Impact du coût de l’énergie sur la compétitivité de l’industrie manufacturière, 30 octobre 2013. www.la-fabrique.fr/ uploads/telechargement/2013_10_30_Doc_de_travail_ energie_pour_mise_en_ligne.pdf 4. Siemens Financial Services, Turn Down the Power, octobre 2012. 5. The World Bank/International Finance Corporation 2012‚ Ease of Doing Business Index still ranks Russia as 120th in the world, and more particularly ranks the country 98th for “getting credit”, below India (40th), China (67th) and Turkey (78th). 6. PWC, A homecoming for US manufacturing? September 2012 7.Note de conjoncture,Institut national de la statistique et des études économiques (Insee),jeudi 19 décembre 2013. http://insee.fr/fr/themes/theme.asp?theme=17&sous_ theme=3&page=note.htm 8. La Chine, la France, l’Allemagne, l’Inde, la Pologne, la Russie, l’Espagne, le Royaume-Uni, les Etats-Unis et laTurquie. L’industrie manufacturière est un secteur fortement consommateur en énergie. Investir dans des équipements de dernière génération moins consommateurs en énergie est donc essentiel et peut se révéler source d’économies très importantes pour les entreprises concernées. entreprises. SFS est donc en mesure d’offrir des solutions de financement adaptées aux besoins et aux circonstances individuelles de chaque client. SFS offre également un rôle de soutien et de conseil qui s’avère précieux pour de nombreux fabricants et constitue bien souvent un argument clé lors de l’établissement d’un partenariat. Mesures. En quoi votre groupe est-il plus à l’écoute des besoins de financements des utilisateurs de machines-outils que les sociétés de financements classiques telles que les banques? Thierry Fautré. Siemens possède une expertise industrielle reconnue. Les prestataires financiers, en particulier ceux venant du domaine industriel, ont une compré- 22 tels que l’accroissement de la productivité, l’arrivée sur de nouveaux marchés ou la baisse des coûts d’exploitation. Les fabricants de machines-outils sont de plus en plus séduits à l’idée d’intégrer le financement locatif dans leurs offres de vente car il constitue une offre de services différenciée et une réponse aux problématiques financières de leurs clients. L’expertise des prestataires financiers conjuguée à leur connaissance approfondie du marché des machines-outils leur permet d’évaluer avec précision la valeur de garantie de l’équipement et de prendre ce critère en compte dans l’évaluation crédit du dossier. Ce que les banques traditionnelles ne sont pas toujours en mesure de faire. Mesures. Est-ce pour votre groupe un moyen de diversifier ses activités dans un secteur industriel qui connaît actuellement quelques difficultés? Thierry Fautré. Comme mentionné précédemment, nous sommes dans une logique d’accompagnement et de soutien du secteur industriel. Nous ne pouvons pas parler de diversification de nos activités, bien au contraire, notre activité de financement renforce notre attachement au secteur industriel. Nos solutions de financement apportent une réponse aux problématiques de nos partenaires, fournisseurs et clients. Notre volonté est de créer un écosystème vertueux autour de Siemens. Nous apprécions l’importance croissante que les utilisateurs et les fabricants de machines-outils accordent au financement d’actifs dans leur politique d’investissement. En raison des progrès technologiques et de l’impact que le financement d’actifs peut avoir sur les coûts, la qualité et l’efficacité d’un produit, nous croyons qu’il y a là beaucoup d’économies potentielles à réaliser pour les entreprises et nous ferons de notre mieux pour encourager ce développement. Propos recueillis par Pascal Coutance Siemens Mesures.Siemens est très actif dans ce type de financement. Pourquoi? Thierry Fautré. Soutenir la croissance industrielle et la productivité a toujours été une priorité pour Siemens Financial Services (SFS). En raison de son passé industriel, l’entreprise jouit d’une certaine expertise dans le domaine du financement d’actifs, les applications d’équipements et les risques potentiels encourus par les MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Analyse industrielle LES TECHNOLOGIES LASER PRENNENT LEUR ENVOL DOSSIER Page 24 MESURE DE NO2 Les technologies laser supplantent lachimiluminescence Page 27 OPTIMISATION DE LA COMBUSTION Les analyseurs de O2 se réduisent à de simples sondes optiques Page 32 Industrial Scientific Sick MANIFESTATION A l’occasion du salon Analyse industrielle, dont la 27e édition va ouvrir ses portes les 19 et 20 mars prochain au Cnit-Paris La Défense,prenons le pouls de ce segment de marché. Les équipements de mesure de gaz et de liquides dans les procédés industriels se distinguent avant tout des autres industries par le respect à de fortes contraintes réglementaires, en particulier à l’émission. Ces normes, qui sont en perpétuelle évolution, tendent ainsi à réduire toujours plus les niveaux de seuil et les fabricants se doivent de développer des techniques de mesure capables de répondre à ces nouvelles exigences. Pour cela, ils se tournent notamment vers des technologies laser, par exemple pour les mesures de NO2 ambiant et de O2 pour la combustion et de poussières (voir Guide d’achat p.46). MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Le salon de la profession ouvrira ses portes sous de bons auspices Page 33 Un aperçu des dernières annonces produits Dossier réalisé par Cédric Lardière 23 Dossier Analyse industrielle MESURE DE NO 2 Les technologies laser supplantent la chimiluminescence H En tant que polluants ayant des effets nocifs sur la santé humaine et l’environnement, le dioxyde d’azote (NO2) et les autres oxydes d’azote (NOx) sont soumis à des réglementations strictes en termes de rejets. Côté mesure, la méthode de référence par chimiluminescence n’est pas exempte d’inconvénients, notamment le recours à une étape de conversion. Parmi les nouvelles techniques de mesure apparues ces derniers temps, on peut citer celle de décalage de phase induit par une cavité optique, ou CAPS en anglais, mise en œuvre par le français Environnement SA. Ses atouts: une mesure directe et réelle du NO2 ambiant, une maintenance et des coûts d’exploitation réduits… 24 Environnement SA D ans le domaine des émissions industrielles, la directive 2008/50/CE du Parlement européen et du Conseil du 21 mai 2008 concernant la qualité de l’air ambiant et un air pur pour l’Europe requiert la surveillance de la concentration du dioxyde d’azote (NO2) en continu. Il s’agit en effet d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine et l’environnement dans son ensemble. Cette directive détermine les seuils supérieurs et inférieurs pour un certain nombre de polluants, dont le NO2 et les autres oxydes L’essentiel d’azote (NOx). Le composé NO2 ayant P Le dioxyde d’azote (NO2) un impact direct sur la est un composé nocif pour santé humaine, les la santé humaine et l’environseuils pour ce polluant nement. Il est donc soumis à des réglementations strictes sont définis avec des en termes de rejets. valeurs limites horaires et annuelles. En P La méthode de référence est la chimiluminescence, ce qui concerne les mais elle présente certaines NOx, ils ont des limitations qui la rendent conséquences sur la moins pertinente pour végétation et les écol’évaluation de la pollution systèmes naturels. Les liée au trafic routier, seuils critiques pour par exemple. les oxydes d’azote sont P Parmi les nouvelles techniques alors définis sur des de mesure apparues, plages annuelles. Afin la méthode de décalage de surveiller ces nide phase induit par une cavité veaux réglementaires optique (CAPS) d’Environnedans l’air ambiant, les ment SA assure une mesure organismes de surveildirecte et réelle du NO2 ambiant, une maintenance… lance et les industriels ont à leur disposition Les fabricants d’analyseurs de dioxyde d’azote (NO2) développent des modèles basés sur les technologies laser, à l’instar d’Environnement SA et de son analyseur AS32M, afin de pallier les limitations de la chimiluminescence. une méthode de mesure basée sur la chimiluminescence. Il s’agit de la réaction du monoxyde d’azote (NO) avec l’ozone (O3). Dans un analyseur reposant sur cette méthode de mesure, l’échantillon d’air à analyser est introduit dans une chambre de réaction où il est mélangé avec un excédent d’ozone pour la détermination du NO uniquement.Au cours de la réaction, un rayonnement (ou chimiluminescence) est émis avec une intensité proportionnelle à la concentration en NO, selon les deux équations chimiques suivantes: NO+O3 → NO2* → NO2 +hv. Le dioxyde d’azote excité (NO2*) émet un rayonnement dans la région proche infrarouge, comprise entre 600 et 3000 nm de longueur d’onde. Pour la détermination du dioxyde d’azote, l’air prélevé est introduit dans un convertisseur où le NO2 est réduit en NO selon la réaction ci-dessous, puis analysé par la méthode décrite dans le paragraphe précédent: Convertisseur (catalyseur) NO2 NO . La mesure ainsi obtenue est proportionnelle à la somme des concentrations en NO2 et en NO. Celle en NO2 est calculée à partir de la différence entre la concentration mesurée et celle obtenue pour le NO uniquement, à savoir la valeur obtenue sans le passage de l’échantillon par le convertisseur.La mesure se décompose donc en trois cycles différents: un cycle de référence, un cycle NO et un cycle NOx. Une mesure en trois cycles avec la chimiluminescence Lors du premier cycle, celui de référence, de l’air «zéro» est dirigé dans une chambre de préréaction où il est mélangé à l’ozone. Le signal ainsi mesuré par le détecteur (un photomultiplicateur), sans phénomène de chimiluminescence, peut être considéré comme une mesure sur air zéro et servir de signal de référence. Ensuite, l’échantillon est acheminé directement dans la chambre de mesure où l’oxydation du NO par l’ozone est réalisée (cycle NO). Le signal mesuré est proportionnel au nombre de molécules de monoxyde d’azote présentes dans l’échantillon. Enfin, le cycle NOx consiste au passage de l’échantillon à travers un four convertisseur puis à son mélange à l’ozone MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Dossier Analyse industrielle dans la chambre de réaction. Le signal mesuré est alors proportionnel au nombre de molécules de NO et de NO2 (issues de la réduction du monoxyde d’azote) contenues dans l’échantillon. Concrètement, les trois cycles d’une mesure sont réalisés dans la majorité des cas avec une seule chambre de mesure et un même photomultiplicateur, par commutations cycliques entre les canaux de NOx et de NO. Les échantillons correspondant aux canaux NOx et NO sont par conséquent prélevés successivement à des intervalles de quelques secondes, mais les oxydes d’azote et la concentration en monoxyde d’azote dans l’échantillon de gaz, dont la différence des canaux rappelons-le correspond à la mesure du NO2, peuvent avoir changé au cours de ces intervalles.Avec la méthode de référence par chimiluminescence, une surestimation ou une sous-estimation de la concentration en NO2, avec même une éventuelle apparition de valeurs négatives, peut être observée. Cela se produit généralement dans le cas de transitions rapides de NOx (voir figure 1). Les concentrations en dioxyde d’azote sont également fonction de la durée du cycle de mesure. Il peut en effet se produire par exemple un risque de surestimation des valeurs de NO2 si d’autres espèces sont converties en NO2 dans le four catalytique. Et il existe enfin un risque d’erreur due à l’efficacité de conversion du four. Par ailleurs, comme on l’a vu auparavant, la chimiluminescence requiert la génération d’ozone dans l’analyseur. A sa sortie, cet ozone doit être filtré par une cartouche de charbon actif parce que ce gaz est nocif. Les risques de pollution à l’ozone peuvent être dus à la présence de fuites dans l’appareil proprement dit ou à un défaut de maintenance. Si le filtre de charbon actif n’est en effet pas changé régulièrement, il peut perdre de son efficacité et laisser alors s’échapper de l’ozone dans l’air ambiant. Une mesure directe et rapide du NO2 La méthode de référence par chimiluminescence se distingue par certaines limitations qui, avec les exigences toujours plus élevées des industriels, rendent la technique de mesure de moins en moins bien adaptée à la surveillance continue de la qualité de l’air ambiant et intérieur, de la pollution sur des sites industriels, du trafic routier (mesures en bord de route, dans les tunnels, etc.) par des laboratoires fixes et mobiles. Dans des applications telles que l’évaluation de la pollution liée au trafic routier, en particulier Figure1. Mesure de la concentration en NO2 par chimiluminescence et CAPS A CAPS Chimiluminescence B CAPS Chimiluminescence Ces deux graphiques montrent la différence en termes de détection des transitions rapides ou fugitives entre la méthode traditionnelle de chimiluminescence et la méthode de décalage de phase induit par une cavité optique (CAPS) pour la mesure du dioxyde d’azote (NO2). dans les rues étroites en agglomération de type canyon (voir figure 2), des mesures de NO2 rapides, précises et directes, c’est-à-dire sans conversion,sont primordiales parce que l’oxyde d’azote émis par les pots d’échappement des véhicules est rapidement oxydé en dioxyde d’azote. De plus, la présence supplémentaire de tourbillons (effet Vortex) dans ce type de voies publiques ainsi que de vents latéraux liés à la circulation et aux configurations des rues rend difficile la mesure avec la technique habituelle par chimiluminescence. C’est l’une des raisons pour lesquelles des fabricants ont développé de nouvelles techniques de mesure basées notamment sur des technologies laser, pour MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com être capables de détecter des transitions rapides. Le français Environnement SA a par exemple porté son choix sur la méthode de décalage de phase induit par une cavité optique, encore appelée Cavity Attenuated Phase Shift (CAPS), pour son modèle AS32M. Cet analyseur fonctionne sur le même principe qu’un spectromètre d’absorption optique (voir figure 3) : il est constitué d’une Led émettant dans le bleu comme source lumineuse, d’une cellule de mesure composée de deux miroirs à haute réflectivité et centrés sur la longueur d’onde de 450nm et d’un phototube pour la détection. L’efficacité de l’analyseur vient du fait que le spectre d’absorption du NO2 dans la gamme de lon- 25 Dossier Analyse industrielle vité optique dotée des deux miroirs à haute réflectivité (supérieure à 99,98%) permet d’obtenir un trajet optique équivalent de plusieurs kilomètres. En l’absence d’espèces absorbantes, le temps de vie des photons dans la cavité est de l’ordre de quelques microsecondes. Les niveaux de détection (niveaux de bruit 2σ) peuvent ainsi atteindre 0,1 ppm et la réponse de l’appareil est parfaitement linéaire à des concentrations de NO2 allant jusqu’à plusieurs ppm. En plus d’une mesure directe, c’est-à-dire sans conversion catalytique, et d’une très grande précision, la technologie CAPS se distingue également par des temps de réponse de 16 s, une insensibilité à d’autres espèces nitriques, une maintenance réduite –il n’y a besoin d’aucun générateur d’ozone, ce qui supprime ce risque de pollution, ni d’un nettoyage de la chambre, etc.– des coûts d’exploitation réduits… L’analyseur AS32M, lui, peut être monté en rack et nécessite seulement une source de NO2 pour réaliser les mesures de référence périodiques, ce qui nécessite de plusieurs minutes à quelques heures. Depuis la fin de l’année dernière, l’appareil est certifié Méthode équivalente (EQNA-0913-210) par l’US Environmental Protection Agency (EPA), certifié par l’allemand TÜV selon les normes EN14211:2012, EN15267-1:2009, EN15267-2:2009, VDI4202-1:2010 et VDI4203-3:2010. Serge Aflalo, Aurégane Audren et Pompilia Sopco (Environnement SA) Article adapté par Cédric Lardière En savoir plus • «A Practical Alternative to Chemiluminescence Detection of Nitrogen Dioxide:Cavity Attenuated Phase Shift Spectroscopy»,P.L.Kebabian,E.C.Wood, S.C.Herndon,and A.Freedman,Environ.Sci.Technol., 42:6040-6045 (2008) • «System and method for trace species detection using cavity attenuated phase shift spectroscopy with an incoherent light source»,P.L.Kebabian and A.Freedman,U.S.Patent No.7301639 (issued November 27,2007) • «Detection of Nitrogen Dioxide by Cavity Attenuated Phase Shift Spectroscop»,Paul L.Kebabian, Scott C.Herndon and Andrew Freedman,Anal.Chem., 77:724-728 (2005) • Berlin Environmental Atlas - 03.11Traffic-Related Air Pollution - NO2 and PM10 (Edition 2008) Figure2. Distribution typique de la pollution dans une rue de type canyon Dans des applications telles que l’évaluation de la pollution liée au trafic routier, en particulier dans les rues étroites en agglomération de type canyon, le NO émis par les pots d’échappement des véhicules est rapidement oxydé en NO2. Sans compter la présence supplémentaire de tourbillons et de vents latéraux liés à la circulation et aux configurations des rues qui rend difficile la mesure avec la technique habituelle par chimiluminescence. Direction du vent 12 (m) 8 7 6 3 4 Pollution de l’air 10 11 3,5 13 Station de mesures 14 15 16 17 4m 1,5 0 1 3 6,5 10 13,5 17 gueurs d’onde choisie est un spectre large bande. A la différence d’un spectromètre d’absorption conventionnel, pour lequel la concentration de l’espèce absorbante est déterminée en mesurant l’atténuation de la lumière par un échantillon, la technologie CAPS repose sur la détermination de la durée moyenne passée par la lumière dans la cellule de mesure. La présence de NO2 dans la cellule, de par son absorption,a pour effet de réduire cette durée moyenne de passage.Compte tenu de la vitesse de la lumière et du très faible coefficient d’absorption du dioxyde d’azote, un très long trajet optique est nécessaire pour déterminer cette variation avec précision. Pour cela, la ca- 20 (m) Figure3.PrincipedefonctionnementdelatechnologieCAPS Echantillon Sécheur Photomultiplicateur Pompe Filtre passe-bande Phototube sous vide Source lumineuse CAPS 26 cm Led t Electronique t Mélangeur + préampli Un analyseur de NO2 reposant sur la technologie CAPS fonctionne sur le même principe qu’un spectromètre d’absorption optique: il est constitué d’une Led émettant dans le bleu comme source lumineuse, d’une cellule de mesure composée de deux miroirs haute réflectivité centrés à la longueur d’onde de 450nm et d’unphototubepourladétection. 26 MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Dossier Analyse industrielle O P T IM ISA T I O N DE L A CO M B U S T I ON Les analyseurs de O2 se réduisent à de simples sondes optiques H Autrefoismarchéquasimentexclusifdes sondes de combustion catalytique et à oxydedezirconium,lamesuredudioxygène (O2) associée à celle spécifique du monoxydedecarbone(CO)avucesdernières années l’arrivée des sondes à diode laser ajustable ou TDL (Tunable Diode Laser). Alors que les technologies traditionnelles ont souffert de leurs performances variables et de la courte durée de vie des capteurs, la fiabilité inhérente des sondes TDL, leurs performancesetleurréactivitéaccruesenfont une solution de plus en plus attrayante pouroptimiserlesprocédésdecombustion,commel’expliquelefabricantaméricano-helvétique Mettler-Toledo. Que ce soit pour un incinérateur de déchets, une raffinerie ou une grande centrale électrique, tous les procédés de combustion mettent en œuvre des fours, des chaudières ou des systèmes de réchauffage. Le contrôle et l’optimisation de la combustion ne peuvent être obtenus que par l’obtention de mesures fiables du dioxygène (O2) et du monoxyde de carbone (CO). Illustrations : Mettler Toledo I l existe des dizaines de milliers de procédés de combustion en service dans le monde, qui vont des incinérateurs de déchets d’une petite capacité aux très grandes centrales électriques. Des industries aussi différentes que les raffineries, la pétrochimie, l’industrie chimique des produits intermédiaires, la production d’énergie et l’industrie métallurgique utilisent divers fours, chaudières, fours à chaux, réchauffeurs de procédé à combustible, incinérateurs et oxydeurs thermiques dans leurs opérations. Une combustion efficace est indispensable pour optimiser le procédé, garantir la sécurité de l’installation, et plus généralement celle de l’usine, ainsi que pour réduire les émissions de gaz combustibles et à effet de serre indésirables dans l’atmosphère. Il s’agit par ailleurs de réaliser des économies significatives sur les coûts de carburant. Rien de tout cela ne serait possible si les procédés de combustion ne disposaient d’aucunes mesures fiables du dioxygène (O2). Une flamme avec un excès de combustible ou une flamme riche en air est en effet source de gaspillage. Une flamme riche en combustible suscite également des problèmes supplémentaires de sécurité et augmente les émissions de monoxyde de carbone (CO). Dans le cas d’un excès d’air, les conséquences sont un refroidissement excessif qui se traduit par une combustion inefficace et une augmentation des émissions d’oxydes d’azote (NOx) et de soufre (SOx). Une combustion optimale est obtenue quand le juste excédent d’air est présent MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com pour garantir une combustion complète (voir figure 1a). L’objectif de l’industriel est donc d’obtenir un excès d’air le plus faible possible, en conservant toutefois une marge de sécurité. Cette dernière garantira que la combustion ne pourra jamais dépasser le point (seuil) qui correspond au basculement 27 Dossier Analyse industrielle Figure1. Courbes d’efficacité de combustion Rapport flamme riche Excès d’air Rapport flamme riche combustion incomplète Excès d’air combustion complète NOx et SOx NOx et SOx Efficacité de combustion Efficacité de combustion CO Efficacité maximale Carburants O2 1a -10 0 Excès d’air (%) 10 20 O2 1b Excès d’air (%) Pour un système statique, l’efficacité de combustion optimale est obtenue quand le juste excédent d’air est présent pour garantir une combustion complète (figure 1a). L’objectif de l’industriel est donc d’obtenir un excès d’air le plus faible possible, en conservant toutefois une marge de sécurité. Dans la réalité, certains paramètres de combustion, voire tous en même temps, peuvent changer, d’où la modification du point d’efficacité maximum et du point seuil (figure 1b). vers un excès de combustible, ce qui se traduit par une élévation de la concentration en CO. Une telle situation s’appliquerait dans un système statique, à savoir un système où le type et/ou la qualité du carburant, les conditions ambiantes et la charge du brûleur ne changent jamais. Evidemment, dans la réalité, certains paramètres, voire tous en même temps, peuvent changer, entraînant une modification considérable du seuil et, par conséquent, du niveau optimal d’excès d’air, pour garantir une efficacité optimale. La figure 1b montre comment la modification des paramètres L’essentiel peut influencer la courbe d’efficacité de P Jusqu’à récemment, la combustion, en la mesure du dioxygène (O2) changeant effectivedans les applications de combustion était ment le point d’efficadu ressort quasi exclusif cité maximum et le des sondes catalytiques seuil. Parmi les facet à oxyde de zirconium. teurs susceptibles d’inP Mais les limitations tervenir sur le seuil, on de ces technologies trouve les changetraditionnelles ont poussé ments de la composiles fabricants à développer tion et/ou du type de des analyseurs à diode carburant et de sa valaser ajustable (TDL). leur calorifique, les P La fiabilité inhérente modifications de sa de ces analyseurs, masse volumique, la et désormais des sondes TDL, variation de charge, les leurs performances et leur changements de réactivité accrues en font conditions atmosphéune solution de plus en plus riques, en particulier attrayante pour optimiser les procédés de combustion. l’humidité relative qui va jouer sur l’air utilisé 28 pour la combustion ainsi que l’état des brûleurs (leur encrassement, par exemple) et l’usure générale du système de combustion dans son ensemble. Contrôler le O2 uniquement, ou le O2 et le CO Lorsqu’une mesure du dioxygène seule est mise en œuvre pour le contrôle du procédé de combustion, le niveau d’excès d’air idéal du système est normalement déterminé, en premier lieu, grâce à une modélisation ou à partir des données fournies par le fabricant du brûleur ou du four. L’utilisateur fixe ensuite un niveau d’excès d’air légèrement supérieur pour s’assurer la marge de sécurité dont on a parlé auparavant. L’augmentation de l’excès d’air au-delà de la valeur idéale dépend en grande partie de la confiance que l’opérateur a dans l’analyse de O2. Une mesure fiable et précise de ce paramètre est donc indispensable afin de garantir la meilleure efficacité et le maintien de la sécurité. Si la fiabilité dans la mesure n’est pas totale, la combustion se fait alors généralement avec un excès d’air, ce qui exige du carburant supplémentaire et donc augmente significativement les coûts. Pour illustrer les coûts entraînés par un procédé de combustion inefficace, on peut s’appuyer sur les estimations suivantes. Le coût supplémentaire en carburant est de 1 % pour chaque tranche de 1,5 % d’excès d’air et de 1 % pour chaque tranche de 0,2 % d’excès de CO. Quand il s’agit de procédés de combustion à grande échelle, ces coûts peuvent donc devenir considé- rables. Un industriel faisant le choix d’optimiser l’efficacité de son process peut ainsi compter sur l’amortissement des coûts d’achat et d’installation des instruments de mesure en quelques mois de fonctionnement seulement… Il est de plus en plus fréquent de rencontrer des installations où des mesures de gaz combustibles sont ajoutées à celle de dioxygène dans le but d’améliorer encore l’efficacité et de réduire les émissions atmosphériques. Il s’agit en fait de pouvoir contrôler la compensation de monoxyde de carbone. Ici aussi, il est évident que le point de contrôle idéal (l’efficacité maximale) se situe juste au-dessus du niveau auquel l’élévation de la concentration en CO commence à se produire alors que les conditions de la combustion évoluent vers la région de la flamme riche en combustible. Cette élévation de CO est très rapide et des pics très élevés de CO se produisent alors que le niveau de dioxygène (l’excès d’air) est réduit (voir figure 2). Une mesure de CO supplémentaire, précise et très réactive peut par conséquent être mise en œuvre pour déterminer et contrôler le seuil à partir duquel augmenter, ou diminuer, le niveau d’excès d’air. Dans de nombreux brûleurs modernes, qui se distinguent par une haute efficacité et un faible niveau de NOx, les niveaux de CO peuvent augmenter très rapidement, passant généralement de moins de 10 ppm(v) [partie par millions en volume] à plusieurs centaines de ppm(v) pour un changement de quelques milliers de ppm(v) seulement dans la valeur de O2. D’où la nécessité d’obtenir MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Dossier Analyse industrielle une analyse de CO qui réagisse rapidement pour pouvoir contrôler avec succès le seuil de compensation. Une analyse de CO lente, ou découlée de la mesure de dioxygène conduira à un contrôle de compensation imprécis et à une surcompensation ou une sous-compensation de l’excès d’air et produira aussi des conditions de combustion constamment instables. les systèmes de conditionnement d’échantillons; le blocage des lignes de prélèvement; l’éventuelle défaillance des lignes chauffées; l’encrassement possible des cellules extractives. Sans compter non plus le coût d’achat d’un analyseur extractif avec des cellules chauffées, ou encore celui des systèmes d’échantillonnage et des lignes chauffées. Toutes ces contraintes et les coûts qui leur sont associés ont conduit, dans les années 1970 et 1980, au développement d’analyseurs de combustion de O2 basés sur une sonde à oxyde de zirconium. Cette technologie permettait en effet de mesurer la concentration en dioxygène d’une manière in situ et, bien qu’étant moins précise que les analyseurs paramagnétiques, elle offrait des résultats en adéquation avec les exigences de la plupart des applications.Avec D’abord, des analyseurs extractifs Lorsqu’ils ont voulu optimiser et contrôler la combustion de leur procédé, les premiers industriels ont parfois utilisé des technologies extractives telles que les analyseurs paramagnétiques de O2 et les analyseurs infrarouges non dispersifs (Non-Dispersive Infrared ou NDIR) de CO.Bien que ces deux technologies offrent d’excellentes performances et une La référence mondiale en acquisition de données Chaînes de mesure complètes Du capteur au rapport d’essais, une palette incomparable de solutions... Figure2. Pic de gaz combustible montrant des pics aigus de CO 10,0 1 500 1 100 Lecture de CO6 (ppm) 900 7,0 1. Procédé stable. Niveau d’oxygène contrôlé à approximativement 5 %. CO2 à faibles niveaux environnants. 6,0 800 5,0 700 600 500 400 300 4,0 2. Elévation de CO2 Le niveau d’oxygène baisse de 2 % => le niveau de CO2 augmente rapidement à > 1500 ppm. 3,0 2,0 200 1,0 100 0 6,0 6,1 6,2 - Précision 0.5 à 0.05% - Entrées isolées - Fréquence 1Hz à 20MHz - Haute résolution de 14 à 24 bits 8,0 1 200 1 000 Performantes 9,0 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 0 Temps (heures) Dans certaines installations où des mesures de gaz combustibles sont ajoutées à celle de dioxygène, il s’agit de se donner la possibilité de contrôler la compensation de CO. Le point d’efficacité maximale se situe juste au-dessus du niveau auquel le pic de CO commence à se produire alors que les conditions de la combustion évoluent vers la région de la flamme riche. Ce pic de CO est très rapide et des pics très élevés de CO se produisent alors que le niveau de dioxygène (l’excès d’air) est réduit. mesure spécifique de CO dans le cas de l’infrarouge non dispersif,de tels systèmes extractifs ne sont pas la solution la mieux adaptée aux applications de combustion.On peut citer différentes raisons à cela, comme la lenteur de la réponse à cause du temps de préparation et de transport des échantillons, le découplage des signaux de O2 et de CO en raison des différences des temps d’échantillonnage ou des réponses des analyseurs, même si le point de réglage se trouve au même endroit. Il peut encore s’agir de raisons liées aux aspects de mise en œuvre et de maintenance: des exigences de maintenance élevées pour l’augmentation des coûts du carburant et le début de la prise en compte des questions environnementales, l’intérêt pour le contrôle de compensation du CO s’est accru. Les analyseurs dotés de sondes à oxyde de zirconium ou ceux dotés d’une simple sonde de combustion catalytique (généralement basés sur la technologie pellistor; voir encadré page suivante), sont alors apparus. Cette combinaison des deux technologies offrait l’avantage d’obtenir des mesures de O2 et de combustion corrélées. Dès lors, ces sondes étaient devenues aptes à une utilisation dans une configuration de contrôle de compensation MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com HBM France SAS . 46 rue du Champoreux . 91540 Mennecy . Tél: 0169906370 . Fax: 0169906380 . Email: info@fr.hbm.com 1 300 Lecture de CO6 (ppm) Lecture d’O2 (%) 3. Le niveau d’oxygène revient sur “excès d’air”. La lecture de CO2 chute rapidement au niveau de base. Lecture d’O2 (%) 1 400 Flexibles - 18 capteurs conditionnés - 1 à 10 000 voies de mesure - Version rack, durcie ou de labo - Intégration modulaire et simplifiée Conviviales - Paramétrages simples et rapides - Utilisation “Plug and Measure” - Logiciel intuitif, Bibliothèque API - Interfaces et bus de terrain variés www.hbm.fr measure and predict with confidence 29 Dossier Analyse industrielle Figure3. Sonde à oxyde de zirconium 3a Disque en zirconium Appareil de chauffage O2 O2 Côté échantillon O2 O2 O2 O2 Côté O2 échantillon O 2 O2 Electrode 3b Sonde de température Côté O2 échantillon O2 eee- Oxyde de zyrconium stabilisé Chauffage de cellule O2 O2 O2 O2O2- O2 O2 O2 O2 Côté échantillon e e- Electrodes Le fonctionnement d’une cellule de mesure à oxyde de zirconium, un matériau isolant électriquement, peut être vu comme celui d’une «balance à oxygène». Pour que la cellule «travaille», la résistance inhérente au débit du courant électrique doit d’abord être réduite via la chauffe du zirconium à une température élevée (figure 3a). Pour créer le circuit électrique, deux électrodes sont associées à la surface de zirconium, une de chaque côté, afin de permettre la connexion des fils de sortie de la cellule (figure 3b). La surface de zirconium est de plus revêtue d’un matériau catalytique approprié permettant la canalisation des ions d’oxygène dans le zirconium. e- Sortie de cellule pour optimiser la combustion. Toutefois, le problème avec ces «simples» sondes est qu’elles sont en général très peu spécifiques au monoxyde de carbone en raison des catalyseurs très génériques qu’elles utilisent. On les désigne d’ailleurs souvent sous le nom de détecteurs d’équivalent CO (COe) ou simplement de détecteurs de combustion. Certains fabricants ont néanmoins tenté d’améliorer la sélectivité des sondes pour le CO mais, au mieux, leurs résultats restent relativement peu performants. Les sondes à oxyde de zirconium ont aussi des limites Il est plus facile d’appréhender le fonctionnement d’une cellule de mesure à oxyde de zirconium, qui peut être vu comme une «balance à oxygène». L’oxyde de zirconium est un matériau céramique et, en tant que tel, c’est un bon isolant électrique. Pour que la cellule «travaille», la résistance inhérente au débit du courant électrique doit d’abord être réduite. On obtient cette réduction en chauffant le zirconium à une température élevée (voir figure 3a).En pratique,la cellule est équipée d’un système de chauffe électrique, contrôlé normalement par une sonde de température intégrée et qui fonctionne généralement à une température comprise entre +500 et +750°C, selon l’application et le type d’électrode et/ou de catalyseur utilisé. 30 Pour créer le circuit électrique, deux électrodes sont associées à la surface de zirconium, une de chaque côté, afin de permettre la connexion des fils de sortie de la cellule (voir figure 3b). La surface de zirconium est de plus revêtue d’un matériau catalytique approprié permettant la canalisation des ions d’oxygène dans le zirconium. Le catalyseur est souvent combiné avec l’électrode en un seul matériau de revêtement, un revêtement vital car il doit fournir une connexion élec- trique fiable et un lien permanent avec le zirconium, en restant toutefois poreux pour les ions oxygènes. La nécessité de chauffer la sonde à une température élevée et la conception même de l’électrode sont les principales faiblesses inhérentes à ce type de sondes. L’exigence de haute température crée en effet de multiples modes de défaillance, y compris celles du chauffage et de la sonde de température, la fissuration du disque de zirconium (fissures dues au choc thermique), le «pelage» de l’électrode, c’est-àdire qu’elle se détache du disque de zirconium. Ce phénomène se produit en général dans des conditions de réduction et, en particulier, lorsque la sonde est exposée à des gaz corrosifs tels qu’un composé soufré. En plus de ces modes de défaillance catastrophiques, le catalyseur utilisé à la surface du disque peut également être facilement contaminé ou inhibé, ce qui provoque alors des pertes de sensibilité et de réponse de la sonde et exige donc, normalement, son remplacement. En raison de toutes ces limitations, la durée de vie que l’on peut attendre d’une sonde à oxyde de zirconium est d’environ trois ans, voire moins encore avec des applications plus agressives. C’est ainsi que sont apparus sur le marché les premiers analyseurs à diode laser ajustable, ouTDL (Tunable Diode Laser), et in situ, à la fin des années 1990. Le fonctionnement d’un analyseur TDL repose sur le principe de la spectroscopie par absorption laser. Un rayon laser ciblé et réglable traverse un échantillon de gaz jusqu’à un récepteur, et le laser balaye une partie très étroite du spectre électromagnétique où se trouvent précisément les lignes d’absorption carac- La sonde GPro 500 en quelques chiffres L’analyseur de dioxygène (O2) GPro 500 de Mettler-Toledo est une sonde à diode laser ajustable (Tunable Diode Laser ou TDL) associée à un transmetteur M400 de type 3. La sonde supporte la technologie propriétaire Intelligent Sensor Management (ISM) intégrant des diagnostics prédictifs qui évaluent constamment la qualité du chemin optique et indiquent lorsqu’un nettoyage est requis avant que cela n’affecte les mesures. ● Longueur de chemin effective (EPL): 100, 200 et 400 mm ● Limite de détection: 0,01% en volume de O2, ou 100ppm(v), avec une longueur de chemin de 1m et des conditions ambiantes standard (aucune charge de poussières, gaz sec, O2 en N2) ● Précision: 2% de la valeur affichée ou 100 ppm ● Linéarité supérieure à 1% ● Dérive inférieure à 2 % d’étendue de mesure entre les intervalles de maintenance ● Répétabilité: ±0,25% de la valeur affichée ou 0,05% ● Temps de réponse (T90; O2 en N2 21% -> 0 %) : moins de 2 s ● Interfaces: RS-485 (sonde), relais, 2 entrées et 4 sorties 4-20 mA (M400) ● Agréments: IP65, Atex, FM… MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Dossier Analyse industrielle téristiques des types de gaz à mesurer. L’analyse de la surface des lignes d’absorption (ou pics) permet ainsi de déterminer la concentration du gaz cible.A l’origine, les analyseurs TDL étaient mis en œuvre dans le cadre de la recherche atmosphérique, puis dans la mesure des émissions environnementales. L’utilisation de la technologie TDL a été par la suite acceptée dans les procédés et enfin, à présent, dans les applications de combustion. C’est ainsi que les analyseurs TDL ont progressivement remplacé les technologies extractives telles que les analyseurs paramagnétiques de O2 et les analyseurs infrarouges. Une tendance que l’on rencontre de plus en plus souvent sur le marché de la mesure des gaz. Cette acceptation a été en grande partie due au fait que les utilisateurs exigent une maintenance réduite des équipements, en plus d’une grande sélectivité et de temps de réponse courts. Un analyseur TDL ne requiert en effet pas de système de conditionnement d’échantillon ni de routines d’étalonnage fréquentes et coûteuses. Ces atouts permettent ainsi de réduire de 60% le coût de possession d’un analyseur TDL sur l’ensemble de sa durée de vie. Les interactions moléculaires affectent en fait les pics d’absorption, ce qui peut engendrer d’importantes erreurs de mesure. Pour remédier à ces inconvénients, une nouvelle génération d’analyseurs TDL a vu le jour: une conception de type sonde comme la série GPro 500 du fabricant américano-helvétique Mettler-Toledo. Une telle sonde utilise un traitement rapide des signaux et les dernières techniques en matière de conception optique. Le système consiste en une source laser combinée amovible, un spectromètre à diode laser ajustable et une sonde qui est directement installée dans le flux de gaz. Le faisceau laser traverse la sonde pour aller se réfléchir sur un réflecteur optique (un cube d’angle) et revenir qui permet de fournir une référence en temps réel des pics de gaz mesurés et ainsi garantir que le laser est toujours bloqué sur la bonne partie du spectre.Avec la technologie propriétaire SpectraID, trois pics d’absorption consécutifs sont analysés en hauteur, en surface et en position relative. Les résultats obtenus sont ensuite comparés à un modèle physique des lignes d’absorption stocké dans la base de données spectrale. Si une corrélation est trouvée entre les deux jeux de données, on peut alors conclure à une « correspondance ADN » parfaite et identifier complètement les pics d’absorption constatés. En conclusion, on peut affirmer que les analyseurs à diode laser ajustable repré- Figure4. Principe de fonctionnement d’une sonde TDL Des premiers analyseurs aux sondes TDL La plupart des analyseurs TDL sont toutefois basés sur des conceptions de typecross-stack,qui ne sont pas sans poser certains problèmes. Ces systèmes utilisent en effet des supports de grand diamètre et des ensembles optiques. Et ils exigent aussi des volumes considérables de gaz de purge d’azote pour éviter la présence de poussières sur les fenêtres optiques. Il faut compter en règle générale avec un débit compris entre 20 et 120l/min de chaque côté. Le montage de type cross-stack requiert de plus une disposition précise du laser et des unités réceptrices pour garantir des performances adéquates.L’installation sur un incinérateur chaud ou sur des parois d’un brûleur peut alors se révéler difficile, parce que les changements de la température du procédé peuvent entraîner une modification des parois et donc un mauvais alignement. Dans le pire des cas, les changements de température peuvent même causer une perte totale du signal de transmission, ce qui exigera ensuite un réalignement coûteux. Parmi les autres inconvénients, on peut également citer les techniques de traitement de signal.De nombreux analyseursTDL utilisent en effet des techniques de 2e harmonique, une méthode qui ne convient généralement guère à la mesure des flux gazeux dont la composition change de manière importante. L’analyseur GPro 500 consiste en une source laser combinée amovible, un spectromètre à diode laser ajustable et une sonde qui est directement installée dans le flux de gaz. Le faisceau laser traverse la sonde pour aller se réfléchir sur un réflecteur optique et revenir vers le récepteur placé dans la tête du capteur. vers le récepteur placé dans la tête du capteur (voir figure 4). La conception de ce chemin optique réfléchi supprime la nécessité de tout réalignement et multiplie effectivement par deux la longueur du chemin optique. Grâce aussi à la conception unique de l’embout de purge de la sonde, les exigences en azote sont bien moindres que celles d’autres conceptions (de l’ordre de 1 à 2 l/min). Par conséquent, les coûts d’installation et d’exploitation sont nettement plus bas. Par ailleurs, la technique de mesure à spectroscopie d’absorption directe (Direct Absorption Spectroscopy ou DAS) utilisée par la série GPro 500 ne pâtit pas des mêmes interférents que ceux des systèmes utilisant la technique de 2e harmonique. Cette méthode de traitement du signal est combinée à une base de données spectrale intégrée MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com sentent désormais, de plus en plus souvent, le meilleur choix pour un nombre croissant d’applications en matière d’analyse des gaz, au détriment des analyseurs de gaz extractifs. Et ils concurrencent également de plus en plus fréquemment les analyseurs reposant sur les technologies catalytiques et à oxyde de zirconium dans les applications de combustion, pour des raisons de coûts d’installation et de maintenance, de performances, etc. Avec les sondesTDL, les utilisateurs bénéficient des principaux avantages de la technologie à diode laser ajustable sans les inconvénients liés à un débit élevé de gaz de purge ni les difficultés d’alignement. Cédric Lardière Article adapté d’un white paper de Mettler-Toledo Analyse industrielle 31 Dossier Analyse industrielle MANIFESTATION Le salon de la profession ouvrira ses portes sous de bons auspices H L’édition 2014 du salon Analyse industrielle s’annonce très bien. Plus d’une cinquantaine d’exposants sont d’ores et déjà prévus et, avec eux, une succession de nouveaux produits. our la 27e année, le salon Analyse industrielle ouvrira ses portes les 19 et 20 mars prochains, au CNIT - Paris la Défense, sous de bons auspices. Oubliées les années 2010 et 2011 où le salon était au bord de la disparition entre le boycott de certains fabricants, une fréquentation des visiteurs en net recul, l’absence d’une communication digne de ce nom, etc. Avec le rachat par Infopromotions, la situation commençait à s’inverser dès l’édition 2012… même s’il s’agissait d’un travail de longue haleine. Et ces efforts ont (enfin) porté leurs fruits. « L’édition 2014 se présente en effet bien mieux que les deux dernières années. Nous enregistrons d’ailleurs plus d’une cinquantaine d’exposants français et étrangers,soit une hausse de plus de 40 % par rapport à l’édition de 2013. C’est également le signe d’une certaine reprise sur le marché de l’analyse industrielle », avance Francis Mantes, chef de projets chez Groupe Solutions. Parmi les nouveaux exposants, quelques troniques (Machine-toMachine et RTS Embedded Systems) qui se tiendront les mêmes jours et au même lieu. « Il s’agit d’ailleurs d’une sorte de retour aux sources parce que tous les salons ont connu le CNIT-Paris La Défense à un moment ou à un autre», indique Francis Mantes. Analyse industrielle reste « le rendez-vous annuel et incontournable des professionnels de la mesure à l’émission et de la détection industrielle,de la réglementation,du contrôle de process,des risques industriels, de l’instrumentation et de la microanalyse.» Les visiteurs auront ainsi l’occasion de (re) découvrir les dernières évolutions matérielles et logicielles.Entre le respect des réglementations à l’émission, l’optimisation de leurs processus et les aspects de sécurité, les entreprises et les laboratoires sont toujours à la recherche de solutions innovantes. Cédric Lardière P Cédric Lardière Oubliéesleséditions«catastrophiques» de 2010et 2011!LesalonAnalyseindustrielle reprend année après année des couleurs. Et la 27e édition qui se tiendra les 19 et 20 mars 2014 au CNIT-Paris La Défense s’annonce comme un bon cru. grands noms seront donc présents comme ABB, Applied Technology, Fuji Electric, Yokogawa. « J’ose espérer qu’il y aura plus de visiteurs cette année, du fait du plus grand nombre d’exposants et des efforts faits en termes de promotion », ajoute Francis Mantes. Rappelons que 1100 personnes avaient visité le salon en 2013, le même nombre que l’année précédente alors que le salon durait trois jours au lieu de deux. L’édition 2014 se déroulera également sur deux jours, mais cette fois au CNIT-Paris la Défense,et non pas à Paris-Porte de Versailles. Une nouvelle fois, Infopromotions veut jouer la synergie avec les salons Microwave & RF et Solutions élec- Des ateliers présentés par des fabricants ● Atelier Emerson Process Management sur les analyseurs multiméthodes, multicomposants pour vos applications, le 19 mars de 11h00 à 12h00. Le savoir-faire et le retour d’expérience de plus de 90 ans dans les applications d’analyse industrielle permettent au fabricant de proposer des analyseurs intégrants de multiples méthodes pour des mesures multicomposants. Ces connaissances alliées aux nouvelles technologies permettent de proposer dans une seule et même enceinte compacte des capacités avancées pour permettre une analyse étendue et adaptée aux applications. ● Atelier Ideel sur l’Usine du futur, le 19 mars de 14h00 à 15h00. L’atelier sera l’occasion de présenter les trois 32 thèmes de la société, puis d’ouvrir une session de questions réponses autour de l’activité de la société et de son offre de services (l’expertise avancée en analyse industrielle; une R&D de pointe pour développer des méthodes spectrales, chromatographiques et chimiométriques, des solutions d’échantillonnage, des capteurs spécifiques en projet collaboratif; des moyens expérimentaux industriels). ● Atelier AP2E sur la mesure du SO3, une révolution dans la mesure des émissions, le 19 mars de 15h00 à 16h00. Dans l’analyse d’émission de gaz, la simple mesure du SO2 n’est pas suffisante pour réellement caractériser la pollution soufrée émise par l’industrie. En effet, si actuellement le SO2 est correctement mesuré, une partie de celui-ci se transforme en SO3. Le bilan obtenu est ainsi sous-estimé. Le fabricant, grâce à son analyseur Process basé sur la spectrométrie laser basse pression, mesure le SO2, le SO3 et le COS en continu. ● Atelier GE Measurement & Control Solutions sur l’analyseur TDLAS pour les procédés pétrochimiques, le 20 mars de 11h00 à 12h00. L’analyseur TDLAS permet de mesurer rapidement et avec précision l’humidité dans le gaz naturel. Fort d’une expérience de nombreuses années dans le domaine du pétrole et gaz, le fabricant a élargi les applications de son analyseur vers la mesure de l’humidité dans le GPL, l’hydrogène de recycle et bien d’autres gaz. MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Dossier Analyse industrielle Aperçu des dernières annonces produits Analyseur laser in situ Solution TRAP/GC/MS/FID ABB lance son tout dernier analyseur laser in situ LS4000 pour la mesure continue des gaz dans les conduites de process et les cheminées. Caractérisé par un design très compact, ce modèle repose sur la spectrométrie TDLAS, ce qui assure des mesures précises et fiables, sans interférences, même dans les conditions les plus difficiles. ABB France www.abb.fr Chromatotec a développé une solution clés en main permettant la quantification et l’identification des composés aux niveaux ppt, ppb, ppm et %. L’airmoTWA est en fait composé d’un piège pour préconcentrer l’échantillon, d’une colonne pour la séparation des produits chimiques et de deux détecteurs (un nouveau microdétecteur FID et un spectromètre de masse). Airmotec/Chromatotec www.chromatotec.com Détecteur de COV sans fil Analyseurs de gaz pour très basses concentrations Environnement Process & Analyse (EPA) commercialise l’AirCOV, un détecteur de COV capable de mesurer de 1ppb (LD) à 2000 ppm. Entièrement autonome avec une autonomie de 5 jours, l’AirCOV mesure, enregistre et transmet sans fil les données vers PC distant de plusieurs kilomètres ou vers un smartphone ou une tablette. Environnement Process & Analyse (EPA) www.epanalyse.com Les analyseurs de gaz ZPA, ZPB et ZPG, qu’a introduit Fuji Electric, sont utilisés pour mesurer la concentration de cinq gaz simultanément au maximum (NO, SO2, CO2, CO, CH4 et/ou O2). Les analyseurs ZPB et ZPG sont destinés respectivement aux basses et très basses concentrations. Fuji Electric France www.fujielectric.fr Analyseur de dioxygène dans les chaudières L’OXYBOX’ATK conçu et fabriqué par Setnag sur la base de l’ATK/F-2020 est un analyseur dédié àlamesured’oxygène pour les chaudières fonctionnant au gaz naturel. Il intègre la technologie propriétaire de la sonde zircone MicroPoas à référence interne métallique. Setnag www.setnag.com MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Sonde d’oxygène dissous Atex Pour les applications de mesure d’oxygène dissous en zones explosives (Atex Zone 0), Hamilton propose désormais la sonde optique VisiPro DO Ex. Comparé aux capteurs électrochimiques conventionnels, le VisiPro DO Ex fonctionne indépendamment du débit et est très rapidement opérationnel sans temps de polarisation. Hamilton www.hamilton.ch Chromatographe à fours modulaires Siemens a amélioré son chromatographe en phase gazeuse de process Maxum Edition II avec une nouvelle interface utilisateur (écran tactile couleur de 10 pouces) et un four modulaire supplémentaire. Cette unité modulaire est composée d’un petit four isotherme, suffisamment grand pour accueillir un module d’analyse. Siemens www.siemens.fr 33 S olutions MESURES DIMENSIONNELLES MMT, bras de mesure et laser trackers se démocratisent H Sauf exception, fini ledictatdessalles demétrologie dans lesquelles des spécialistes sont retranchés derrière leursMMT avec leurs lourdes tables de granit. Désormais, le contrôle s’installe à l’atelier, au plus proche des moyens de production. Cette révolution a été provoquée par le développement des petites MMT et surtout par celui des bras de mesure portables au débutdesannées1990,puisparl’émergencedeslasersdepoursuite.Cesnouveauxappareilsontrévolutionnélesméthodes d’inspectionetdemesurestraditionnelles.Bardésd’informatiqueetdelogicielsexperts,cesnouveauxinstrumentsassurent des mesures rapides et fréquentes, avec de considérables gains en termes de temps de réponse et de qualité. C es dernières années,nous avons véritablement sorti la mesure 3D des salles blanches où elle était cantonnée jusqu’à présent », explique Serge Durand, Marketing & Business Development Manager chez Hexagon Metrology. C’est un événement fort du contrôle qualité. Résultat, sur le terrain des principales disciplines de mécanique générale (enlèvement de ma- tière, tôlerie…), les traditionnelles salles de métrologie avec atmosphère et température contrôlées font moins recette car les mesures dimensionnelles se doivent d’être aussi proches que possible des moyens de production. Cette proximité permet de corriger, et même d’anticiper, toute dérive de cote ou de qualité d’états de surface avec des délais très courts. Moins de temps et de pièces per- Pour la reverse engineering Numérisation 3D, digitalisation, rétroconception ou reverse engineering, sont autant de termes qui consistent à obtenir le fichier CAO d’une pièce réelle. La digitalisation, première étape, permet d’obtenir le nuage de points de la pièce (format fichier STL). Ce dernier est ensuite retravaillé par un bureau d’études pour réaliser la rétroconception, aussi appelé reverse engineering, exploitable dans tout logiciel de dessin type Catia V5, Pro-Engineering, Solidworks, Rhinoceros 3D… (aux formats de fichier IGES ou STEP). Cette démarche conceptuelle est directement 34 tributaire des nouveaux moyens de mesure et notamment des bras munis de têtes laser, car elle a pour objectif de créer un fichier CAO d’une pièce dont on ne sait rien et pour laquelle on doit établir rapidement un fichier de définition pour en réaliser la copie. Autre raison, l’analyse des déformations d’un moule en fonction de l’usure temporelle ou d’un changement de matière. La démarche qui sert à visualiser puis comparer les défauts de forme de la pièce avec son fichier CAO théorique s’accélère et devient encore plus précise au fur et à mesure que les dispositifs de relevés de surfaces s’améliorent. dues sont autant de productivité gagnée pour conquérir ou conserver de précieuses «parts de marché». « L’idée, avec les premières applications du transfert des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) à l’atelier,date d’une petite vingtaine d’années.Dans un premier temps, des stations de mesure 3D compactes opérant par palpage,légèrement moins précises que les MMT traditionnelles, mais plus aptes aux environnements difficiles, furent implantées aux pieds des machines », se souvient Serge Durand. Une machine qui intervient dans le flux de production est capable de contrôler partiellement ou 100% des pièces. Cette dernière stratégie est celle du secteur aéronautique pour des raisons évidentes de sécurité. Agiles, ces unités ont progressé en rapidité d’inspection et sont munies de systèmes multicapteurs. Par exemple, «Turboméca a retenu la Duramax pour systématiquement contrôler l’usinage des aubes de turbines.Afin d’automatiser le cycle de contrôle, long, complexe et répétitif, un robot polyarticulé travaille en liaison avec la MMT », précise Stéphane Roussel, responsable «service applications» chez Carl Zeiss. « Pourtant, les petites MMT ont progressivement MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Creaform Le Go ! Scan 3D est utilisable dans un environnement quelconque afin de relever des nuages de points dans l’espace sans contact avec la pièce. Il rend a numérisation 3D encore plus facile pour des mesures rapides et fiables. tubes, ces bras de mesure imaginés par Romer dès 1986 puis par l’américain Faro trouvèrent d’autres applications et se géné- Turboméca Tarnos été détrônées à leur tour par les bras de mesure 3D », poursuit Serge Durand (Hexagon Metrology). Etudiés initialement pour contrôler les La MMT Duramax de Zeiss est asservie avec un robot six axes pour le contrôle de pièces de turbines. MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com ralisèrent à l’aube des années 1990. Portatifs, fiables, faciles à utiliser, ils trouvèrent de multiples applications pour contrôler des pièces de tôlerie, de forge, de fonderie et les ensembles mécano soudés. Ces nouveaux appareils opèrent par contact, d’une manière extrêmement souple,rapide avec la précision du dixième de millimètre. Sur de nombreux postes, ils remplacèrent trusquins, pieds à coulisse, jauges de profondeur, palmers et calibres. Couplés avec un PC,ils fournissent des rapports détaillés complets pour les valeurs mesurées et détrônent définitivement une bonne partie des outillages de contrôles dédiés à certaines pièces. De plus, en ces temps de crise économique, le but de tout gestionnaire consiste à faire de la qualité avec de moindres budgets, d’où leur plébiscite. « Progressivement, ces bras de mesure se sont améliorés, passant d’une tolérance du dixième à moins de 0,02 mm, le tout pour des coûts très intéressants. Ces instruments sont livrés avec des logiciels simples, adaptés aux opérateurs non spécialistes de la métrologie. Ces nouveaux moyens sont souvent installés en mode self- 35 Solutions service et chaque intervenant, en fonction de sa tâche,exécute une gamme de contrôle qui lui est propre. De plus, ces bras de mesure, conçus pour enregistrer chaque point palpé en 3D,intéressent le domaine de la rétroconception à partir d’objets ou de prototypes existants (voir encadré). Pour résumer, ils ont trouvé de nombreux adeptes appréciant leurs performances pour des budgets modestes compris entre 15000 et 20000e.Cette accessibilité a permis aux entreprises de toutes tailles,particulièrement les PME et les mécaniciens, de s’équiper.Ainsi, le nombre de 70 à 75 petites MMT d’atelier vendues chaque année en France il y a 15 ans a progressivement décliné pour atteindre moins de 20 unités au profit de cette nouvelle généra- Tomographie : dans l’intimité des matériaux La tomographie est une technologie récente, comparable à la radiographie, qui présente de nombreux avantages car rien ne lui échappe, y compris l’intimité même des matériaux. Son principe autorise de scanner puis récupérer des coupes 2D d’une pièce ou d’un ensemble puis d’associer ces multiples plans pour faire une reconstruction d’images en trois dimensions. L’approche permet de relever toute géométrie extérieure et intérieure d’un élément sans y toucher, par le biais des rayons X qui passent à travers sans le modifier. La technologie de ces machines à mesurer et l’informatique associée sont complexes. Elle exige une enceinte imperméable aux rayonsX (plomb, béton, verres spéciaux…) pour tout opérateur évoluant à proximité. La taille des pièces demeure relativement restreinte, mais l’association des coupes obtenues facilite le relevé des géométries complexes externes, mais aussi internes, d’éléments sans y toucher, qu’il va ensuite falloir comparer aux fichiers théoriques de CAO. Son principal avantage, c’est que, quelle que soit la ou les matières (dans le cas d’un assemblage), il devient possible d’inspecter l’homogénéité d’une pièce avec détection éventuelle de criques, porosités, inclusions, bulles d’air, fissures ou défauts d’étanchéité lors d’un montage. 36 L’environnement informatique des machines de tomographie permet naturellement de faire du contrôle et de la mesure dimensionnelle sur des profils cachés ou dans des zones difficilement accessibles comme la chambre de combustion d’un moteur thermique. Son principe de fonctionnement est relativement simple. La pièce est placée sur un plateau tournant puis l’appareil réalise une radiographie sur 361°. Ensuite, le logiciel de calcul traite les données pour en extraire divers nuages de points et images de chaque coupe. Avec ces éléments, tout opérateur réalise des mesures très précises. Cependant, en fonction des paramètres de la machine et de la pièce ou de l’ensemble observé, la durée d’acquisition d’une tomographie peut demander une heure. Ce procédé de mesure est très performant mais reste onéreux au niveau investissement machine, car il faut envisager une enveloppe de 400000 à 500000e. Aussi, pour répondre aux besoins des industriels, dès 2008, le groupe Sematec, spécialisé dans la mesure a investi dans un tomographe Zeiss Metrotom. L’expertise apportée avec ce premier outil a permis au groupe d’investir dans un deuxième tomographe, suite à de nombreuses demandes clients. L’appareil OPTIV CT 160 se montre plus puissant en terme de résolution d’images. tion de moyens de contrôle » détaille Serge Durand. Qu’on se rassure,les grandes MMT n’ont pas disparu de leurs salles blanches.Les constructeurs ont aussi amélioré leurs performances pour rendre leurs déplacements plus rapides. Elles restent indispensables pour mesurer des cotes inférieures ou égales à cinq microns. Certaines MMT à portiques sont même uniques lorsqu’elles doivent évaluer avec précision de gros volumes. Ainsi, une unité de 40m de longueur a été conçue tout spécialement pour mesurer exactement un avion de type drone. Il lui aura fallu un génie civil conçu spécialement. De plus, elles sont capables de recevoir et puis de changer en mode automatique capteurs et stylets en fonction des tâches à effectuer. Certaines sont même équipées de têtes laser afin d’effectuer du contrôle sans contact (surfaces souples ou difficiles d’accès). Une grande évolution, l’apparition du laser tracker Quant aux bras de mesure, l’ultime étape d’amélioration consiste à les équiper de têtes de lec- Installer des MMT ture optiques ou laser qui à l’atelier permet vont les transformer en d’anticiper toute dérive de cotes au plus mode « multigage » 3D. près des moyens Ainsi, les bras seront ca- de production. pables de relever des millions de points ou nuages de points en quelques secondes, sans contact et avec une haute précision géométrique. Faro, spécialiste de cette technologie de mesure 3D portable, présentera lors d’Industrie Paris 2014, ses solutions pour le contrôle dimensionnel, la numérisation, la comparaison à la CAO et la rétroconception. Sa nouvelle génération de bras de mesure avec scanner 3D intégré Edge ScanArm ES et le nouveau scanner laser Focus3D X 330 sont portables pour une utilisation simple et intuitive. Ils recueillent des données précises et fiables afin d’éditer les rapports de contrôle. Le bras de mesure Edge ScanArm ES allie puissance du scanner 3D Laser Line Probe ES avec souplesse d’utilisation du bras de mesure Faro (FaroArm) pour un système 3D MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Carl Zeiss Creaform Le Metra Scan-R effectue 36 000 mesures par seconde avec une résolution de 0,1 à 0,05 mm sur les trois axes. Solutions Mesure par photogrammétrie Outre tous les appareils de mesure optique 2D pour petites pièces, la photogrammétrie fait aussi des progrès appréciables et démocratise le contrôle et la mesure dans l’espace d’un nombre considérable de pièces, voire d’ensembles complets, sans contact et avec une rapidité inimaginable encore il y a quelques années. L’inspection optique se déroule instantanément surtout sans contact avec l’élément à mesurer, y compris pour des surfaces gauches et complexes de type siège, tableau de bord, intérieur de portière ou carrosserie automobile. Les Go Scan, Handy Scan et Metra Scan 3D conçu par Creaform rendent la numérisation 3D encore plus facile pour des mesures rapides et fiables sans aucun support, puisque ces appareils s’autopositionnent dans avec ou sans contact. Sa technologie Enhanced Scanning issue d’améliorations apportées au matériel et au logiciel, permet de numériser tout type de surfaces, y compris celles qui un environnement quelconque. Ils ne requièrent aucune expérience préalable des opérateurs tout en offrant une assistance visuelle durant la numérisation. Ils se présentent sous forme de poignées spéciales incorporant la caméra vidéo photogramétrique et plusieurs spots d’éclairage, chaque ensemble étant relié à sa base par un câble d’alimentation. Eventuellement, ces appareils peuvent être assistés de supports de référencement dynamiques afin d’établir puis «verrouiller» un système de coordonnées, virtuelles dans l’atelier. Ces trois appareils de mesure sont assortis d’un logiciel de traitement d’images qui pilote et gère l’ensemble. Il produit un maillage direct et autorise une visualisation des surfaces sont réfléchissantes ou sombres, sans préparation préalable. De nouveaux algorithmes de filtrage ajustent et optimisent les paramètres de numérisation en fonction du numérisées en temps réel sur l’écran. Chaque appareil rassemble les éléments et fonctions essentielles dans un environnement de travail uniforme, convivial et intuitif. Le Go Scan (1,1kg), par exemple, est éclairé par une source de lumière blanche (Led) et réalise 550000 mesures par seconde avec une résolution de 0,5mm et une exactitude de 0,1mm dans une profondeur de champ de 250mm. En fonction des variantes, un capteur de type Metra SCAN-R (36000 mesures par seconde), avec une résolution de 0,1mm à 0,05mm sur les trois axes, peut être monté en extrémité du poignet d’un robot six axes afin de réaliser l’inspection complète d’une portière ou autre élément automobile ayant une taille de 0,3m à plus de 3 m en des temps records. matériau (plastique,métal),de la finition des surfaces et des couleurs. « L’autre grande évolution de la mesure dimensionnelle a été l’apparition du laser tracker, instrument méthodesalternatives Les au ressuage et à la magnétoscopie Dans le cadre du projet européen Green Testing, le Cetim, Ixtrem et Holo3 organisent une journée technique gratuite le 27 mars 2014 au Cetim à Senlis. P P P P Présentation du projet Green Testing Guides des bonnes pratiques en magnétoscopie et ressuage Présentation des techniques alternatives : magnétoscopie basse fréquence, thermographie infrarouge par induction, ondes guidées ultrasonores, résonance acoustique. Démonstration des méthodes alternatives sur des cas industriels 1402-003 La journée sera ponctuée par des témoignages industriels. Programme complet et inscription sur www.cetim.fr/Actualites/Agenda MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Patrick Bouteille Tél. : 03 44 67 36 82 sqr @ cetim.fr 37 Leica Solutions L’autre évolution a été l’apparition du laser tracker pour mesurer avec précision les grands éléments en un temps record. Romer portatif monté sur trépied, capable de mesurer de grands volumes, des longueurs et des angles, afin de réaliser des relevés rapides et précis en trois dimensions.Pour un investissement de l’ordre de 80000 e, ce type d’appareils est utilisé en aéronautique, pour l’automobile,en robotique.Il concerne les industries Imaginé par Romer, le bras de mesure 3D peut être aussi équipé d’une tête laser. 38 mécaniques fournissant des grandes pièces », reprend Serge Durand. Egalement appelé «laser de poursuite», c’est un instrument portatif utilisable quasiment partout. « Ce n’est plus la pièce que l’on porte sur la machine à mesurer, mais c’est la machine à mesurer qui se déplace jusqu’aux volumes à estimer », précise de son côté Johann Delerue,spécialiste de la question chez Faro. Sa précision est de l’ordre de 5µm/m et ceci jusqu’à 160 mètres. Mais là encore, la technologie progresse puisque le scanner laser Focus3D X 330 du constructeur affiche une portée quasi triplée par rapport aux anciens modèles. Pour les inspections, la rétroconception et la documentation en trois dimensions exigeant une précision élevée, il est capable de numériser des objets à plus de 300 mètres de distance. Avec son récepteur GPS intégré, ce scanner laser met en corrélation des numérisations individuelles lors du post-traitement. Sa qualité de numérisation améliorée fournit des modèles volumiques semblables à de véritables photos, un atout pour le contrôle dimensionnel des grandes pièces et le relevé d’implantations de machines voire d’usines complètes. « D’un excellent rapport qualité/prix, cette nouvelle génération de laser trackers associe simplicité d’utilisation et haut niveau de performances, sans jamais sacrifier à la précision », conclut Christophe Bénard, responsable de Jean Guilhem Faro France. MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Contacteurs de seuil Convertisseurs de température Séparateurs d’alimentation Doubleurs de signaux normalisés Séparateurs de signaux normalisés sans alimentation Amplificateurs séparateurs de signaux normalisés Amplificateurs séparateurs universels Nous entendons régulièrement que nous produisons les meilleurs isolateurs. Mais maintenant la nouvelle va rapidement se diffuser – nous fournissons la qualité à prix abordables. www.knick-france.fr/basicline The Art of Measuring. Solutions I N F O R M A T IQ U E IN D U S T R I E L L E Tablette grand public oudédiée?Quelquespistes pour faire son choix H Lestablettestactilesontcomplètementchangénotreconceptiondesinterfaceshomme-machine,aupointqu’ellesgagnent aussi les applications professionnelles, voire industrielles. Mais quelle est la meilleure solution? PC portable, tablette grand public, tablette dédiée? Et auprès de qui se fournir? Cet article donne quelques pistes pour faire le bon choix. D 40 Pour les tablettes personnalisées à vocation industrielle, les aspects liés aux contraintes mécaniques et climatiques, de même que la question de la technique de charge, doivent être considérés en fonction de l’application, tout comme les caractéristiques liées aux interfaces de communication disponibles. La question des logiciels doit être abordée indépendamment des considérations liées à la communauté open source. TES Electronic Solutions epuis la sortie des premiers iPhone en 2007, notre conception des interfaces homme-machine (IHM) a complètement changé. Plus généralement, l’essor des ventes de tablettes et de smartphones a conduit au développement d’une multitude d’applications conçues pour la quasi-totalité des marchés et des scénarios d’utilisation. Ces applications remettent en question les IHM traditionnelles ainsi que les interactions entre l’homme et les équipements. Dans cet article, nous nous intéressons plus spécifiquement aux cas d’usage des tablettes pour des applications L’essentiel professionnelles. L’explosion des ventes P Les tablettes tactiles de tablettes doit son ont révolutionné explication dans leur les interfaces hommefonctionnement simmachine dans les débouchés ple et intuitif. Elles pergrand public. mettent d’accéder en P Leurs caractéristiques font continu à Internet ainsi qu’elles gagnent également qu’à des données stoen popularité dans les ckées sur des supports applications professionnelles, voire industrielles. extérieurs, tels que des serveurs de cloud comP Son choix dépend puting ou des réseaux de multiples paramètres liés à l’application visée. d’entreprise. Autant d’avantages pour les P Cet article présente utilisateurs professionquelques pistes pour bien choisir son produit. nels qui sont les premiers à les apprécier,et de plus en plus nombreux à en profiter. C’est la raison pour laquelle de nos jours, les tablettes remplacent les ordinateurs portables traditionnels pour de très nombreuses applications. Les «traditionalistes» pourraient émettre des doutes et objecter qu’un ordinateur portable offre les mêmes possibilités qu’une tablette et même bien plus. Sur le plan technique, c’est exact. Mais les avantages ergonomiques des tablettes sont devenus indéniables, puisqu’elles offrent une plus grande mobilité et une plus grande convivialité. Les ordinateurs portables sont, encore aujourd’hui, employés pour de très nombreux scénarios d’utilisation mobile. Par exemple pendant les phases de réinstallation,de configuration ou de diagnostic de systèmes, pour la surveillance d’installations ou encore pour la prise de mesures sur site. Dans ces situations, les inconvénients sur le plan ergonomique sont évidents:l’ordinateur portable n’est pas pratique à utiliser en position debout. Un support, voire un siège, est nécessaire. En cas d’application nécessitant l’utilisation d’interfaces spécifiques, il faudra recourir à des clés USB, à des adaptateurs, pourquoi pas à des boîtiers d’interface. De plus, les ordinateurs portables sont équipés de leurs propres disques durs physiques coûteux, et relativement lourds. L’autonomie de la batterie n’est satisfaisante que pour les appareils modernes, qui seuls permettent une utilisation mobile de plusieurs heures. Les ordinateurs portables sont surtout difficiles à protéger, de l’humidité et de la poussière notamment; ils respectent aussi difficilement les normes d’hygiène, par exemple dans les environnements médicaux. Leur MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Solutions utilisation est de ce fait relativement coûteuse et pas forcément appropriée. La convivialité et la maintenabilité de leur système d’exploitation (OS)Windows sont également discutables. Ainsi, en ce qui concerne les applications mobiles, les avantages ergonomiques des tablettes par rapport aux ordinateurs portables sont évidents. Même au sein des secteurs plutôt «conservateurs», où il était autrefois habituel de retrouver des IHM spécifiques à une entreprise ou pour une application dédiée, l’idée que les produits soient désormais pourvus d’une IHM intuitive et efficace est en train de s’imposer. Dans le cas contraire, les solutions présenteraient un désavantage concurrentiel considérable et seraient beaucoup plus difficiles à vendre.Par ailleurs, l’amélioration de la convivialité des IHM contribue à renforcer la sécurité des systèmes et des processus. Dans certains segments de marché tels que la domotique, les tablettes grand public (iPad, tablettes fonctionnant sous Android…) peuvent être reliées au réseau domestique par WLAN et ainsi se connecter à Internet. Grâce à des applications dédiées, elles permettent ABONNEZ VOUS ! de commander, par exemple, l’éclairage, la température et même les appareils multimédia. Il est également possible de commander ou de surveiller à distance des fonctions programmées chez soi à l’aide d’un smartphone ou d’une tablette via le réseau mobile 3G ou 4G. Les tablettes grand public dotées d’applications sur mesure ont même, entre-temps, fait leur apparition dans le secteur de la restauration et sur les lieux de vente. Déterminer les exigences pour un environnement industriel Mais malgré leurs avantages, l’utilisation des tablettes grand public dans les environnements industriels (ou encore dans le secteur de la maintenance technique, ou dans le médical) est-elle également judicieuse? Il est difficile d’apporter une réponse globale à cette question. Il est en effet nécessaire d’examiner de manière plus approfondie, au cas par cas, certains aspects tels que les contraintes mécaniques et climatiques, les certifications exigées, la technique de charge à mettre en œuvre, les interfaces de communication nécessaires, la compatibilité Le magazine de l’optimisation des process industriels et de l’efficacité énergétique des sites de production. avec l’environnement physique et virtuel, les processus commerciaux ou encore les exigences en matière de sécurité des données. Il faut en outre déterminer les exigences applicables en matière de cycle de vie du produit. Sur le plan logiciel, il convient de définir le système d’exploitation et les logiciels à utiliser ainsi que les modèles de licences disponibles pour les différentes applications. Pour le choix de l’OS, il est essentiel de prendre en compte les aspects liés à la sécurité. La protection contre le vol est un autre aspect à ne pas négliger. Il s’agit d’un sujet délicat, comme l’expérience le prouve, car ces équipements peuvent s’apparenter à des produits de loisir, telles que les tablettes grand public très populaires auprès des utilisateurs. Les points soulevés ci-dessus suscitent un sérieux doute quant au caractère réaliste de ces dernières dans le secteur industriel. La question de savoir si les tablettes personnalisées/spécifiques au client sont utiles doit d’autre part être posée. Pour les tablettes personnalisées,les aspects liés aux contraintes mécaniques et climatiques,de BULLETIN D’ABONNEMENT A renvoyer complété à : Mesures - Service abonnements - 23 bis rue Barthélémy Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt Email : i.lancry@publi-news.fr - Fax : 01 47 57 37 25 OUI, je m’abonne à (1 an - 10 numéros) Le magazine + La newsletter + Le site www.mesures.com = 250€ HT Je règle : Date et signature obligatoires Par chèque bancaire à l'ordre de MESURES Par carte bancaire (CB, EC, MC,VISA) N° N° de contrôle Expire fin (3 derniers chiffres au dos de votre carte bancaire) Je souhaite recevoir une facture acquittée. A réception de facture Si l’adresse de facturation est différente de celle de la livraison, merci de nous le préciser. Mes coordonnées : Mme M. 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L’Editeur se réserve le droit de modifier le contenu, le titre ou le format de la publication objet du présent abonnement, dans le respect de son actuelle ligne éditoriale. Conformément à l’article L 121-20-2, 5° du Code de la consommation, vous ne bénéficiez pas d’un droit de rétractation. Les demandes de résiliation anticipée et de remboursement ne seront prises en compte que dans le seul cas d’un motif légitime dûment justifié. Les demandes sont à adresser exclusivement par simple courrier à l’attention du service Abonnements à l’adresse suivante : Mesuress - 23 bis rue Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt. Siège social : Pôle Electro, 23 bis rue Barthélémy Danjou, 92100 Boulogne Billancourt - Tél.: 01 75 60 28 40 MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 41 A14M02 pour 250€ HT* soit 255.25€ TTC. Solutions DR même que la question de la technique de du cycle de vie. Les autres composants sont ment). Pour les scénarios d’applications charge doivent être considérés en fonction de moins critiques, mais doivent également dédiées, il est possible de réaliser des l’application, tout comme les caractéristiques être pris en compte dans le cadre de la ges- concepts industriels adaptés, tels qu’un boîtier étanche ou résistant aux chocs ou enliées aux interfaces de communication dispo- tion du cycle de vie et de l’obsolescence. core des supports de fixation spécifiques.Au nibles.La question des logiciels doit être aborniveau des composants intégrés, la société dée indépendamment des considérations liées Analyser la rentabilité à la communauté open source: il est possible de A ce stade,la question réellement fondamen- propose d’ores et déjà sur ses différentes développer des applications spécifiques qui tale est bien entendu celle de la rentabilité: plates-formes des processeurs à cœur ARM restent totalement sous le contrôle de l’OEM quel est le nombre d’exemplaires mini- Cortex A8 ou A9 (A8: TI Omap, Sitara ou (Original Equipment Manufacturer),c’est-à-dire mums ? Quel est le montant de l’inves- A9: Freescale i.MX6), 512Mo de mémoire le fabricant du produit, et dont la diffusion tissement initial? Et quel prix de vente est-il DDR, 4Go de mémoire flash, un lecteur de peut être rigoureusement contrôlée. La com- possible d’obtenir? En bref: que révèle l’ana- cartes MicroSD, jusqu’à 32Go de mémoire patibilité des logiciels applicatifs dépend uni- lyse de rentabilité?A ces problématiques, les flash, un écran LCDTFT de 7 pouces diagoquement de la version du système d’exploi- fournisseurs proposant des plates-formes nale avec une résolution de 800x480 pixels tation utilisée et est également contrôlée par adaptables aux besoins des clients peuvent ou davantage, un panel de plus de 16 mille fabricant du produit, tout comme la stra- apporter une aide précieuse. C’est par lions de couleurs et un écran multitouch en tégie de mise à jour logicielle. Le taux de vols exemple le cas de la société TES Electronic technologie capacitive. de ce type de systèmes reste limité étant Solutions (TES) qui intervient aussi bien en En termes de connectivité sans fil, les prodonné que l’intérêt des utilisateurs privés qualité de prestataire de services complet tocolesWi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 3.0 ou 4.0, GPS, Zigbee, ainsi pour les tablettes spéque les communications cifiques à une permobiles 2G/3G sont supsonne ou à une portés. Les interfaces suientreprise est faible vantes peuvent égale(connectique charment être intégrées: Micro geur incompatible, USB, lecteur de cartes SIM, applications verrouilconnecteur multibroches, lées, etc.). Enfin, sur le Ethernet, CAN, prise casque, plan marketing, une etc. Micro, haut-parleur, tablette aux couleurs caméra frontale de 2 à 5 médu fabricant ou de gapixels, lecteur vidéo l’utilisateur envoie un jusqu’à 720p, codage vidéomessage fort en maMP4/H.264/H.263, audio tière d’identité visuelle MP3/WAV, accéléromètre, de l’entreprise. capteur de luminosité amVoilà pour les aspects biante, batterie Li-Polymère liés à la « possesde 3400mAh, dispositif de sion». D’autres sujets recharge sans fil figurent doivent également également au programme être examinés en dédes réjouissances des platestail, au premier rang L’explosion des ventes de tablettes doit son explication dans leur fonctionnement simple et intuitif. Elles permettent formes développées par TES desquels figure no- d’accéder en continu à Internet ainsi qu’à des données stockées sur des supports extérieurs, tels que des serveurs qui sont disponibles sous tamment la gestion de cloud computing ou des réseaux d’entreprise. C’est la raison pour laquelle de nos jours, les tablettes remplacent Linux et Android 4.0, de du cycle de vie et de les ordinateurs portables traditionnels pour de très nombreuses applications, y compris professionnelles. même que sous Windows l’obsolescence. La durée de vie des semi-conducteurs est de qu’en tant qu’ODM (Original Design Embedded Compact 7, voire, sur demande, plus en plus courte, non seulement dans le Manufacturer). Grâce à ses plates-formes sous d’autres systèmes d’exploitation. Le domaine des cartes mémoire, mais égale- Windspin et Blade Runner, elle propose un client peut, en toute flexibilité, choisir uniment dans le domaine des microproces- service ODM complet qui comprend le dé- quement les caractéristiques qui l’intéseurs. Cet aspect doit être pris en compte veloppement par l’adaptation des caractéris- ressent et sélectionner le boîtier mécanique dès le développement de la carte pour ne tiques techniques d’une plate-forme de base de son choix qu’il peut d’ailleurs également pas se retrouver avec un produit obsolète ainsi que la gestion complète du cycle de vie concevoir lui-même. Les applications visées juste après son lancement. L’écran tactile et de l’obsolescence, de même que la livrai- incluent les secteurs industriels, de l’automobile, de la mesure et de la domotique, est un autre composant dont le cycle de vie son des pièces. ne correspond plus, comme l’expérience La gamme de produits deTES étant constam- entre autres. Souvent, des sociétés comme le prouve, à un cycle de vie industriel ac- ment renouvelée, le client a la possibilité de TES accompagnent leurs clients en les tuel de 6 à 10 ans. Il faut partir du principe choisir le design qui correspond le mieux à conseillant et en choisissant la plate-forme qu’il sera obsolète au bout de 3 ans. Même ses propres exigences. Le produit final de- la plus appropriée. Martin Gassner, en achetant le dernier produit disponible, meure rentable, même en cas de faibles directeur commercial et marketing il est probable qu’une nouvelle conception volumes (bien entendu, le design doit alors de TES Electronic Solutions liée à ce module soit nécessaire au cours rester «proche» de celui proposé initiale- 42 MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Solutions VISI ON I N DU ST R IELLE Les processeurs multicœurs hétérogènes, un passage obligé pour la vision H Dans les systèmes de vision par ordinateur, la tendance vers l’augmentation du nombre d’informations, l’utilisation d’algorithmes avancés et la mise en place de redondances au sein des systèmes entraînent une hausse constante de la capacité des unités de traitement d’images. Face à ce constat, le recours à des processeurs multicœurs hétérogènes s’avère nécessaire pour aller plus loin en termes d’efficacité de traitement. En effet, chaque cœur de traitement gère la partie du système pour laquelle il est optimisé. I Il existe différents moyens d’améliorer la précision d’un système de vision par ordinateur, notamment augmenter la quantité d’informations, améliorer la façon dont les informations sont utilisées et combiner plusieurs approches. Or ces trois méthodes nécessitent des processeurs multicœurs hétérogènes. l est difficile d’évoquer l’avenir des systèmes de vision par ordinateur, car trop de promesses énoncées par le passé concernant leurs performances n’ont pas été tenues. Des attentes irréalistes quant aux véritables capacités de ces systèmes peuvent avoir un impact négatif sur la croissance du secteur. Plutôt que de nous projeter dans ce futur que la science-fiction ne cesse de nous dépeindre,nous allons nous concentrer sur la technologie de traitement qui optimisera les systèmes de vision par ordinateur actuels afin qu’ils deviennent les systèmes avancés de demain. Cette technologie de traitement est connue sous le nom de processeur multicœur hétérogène. Pour bien comprendre pourquoi des processeurs multicœurs sont nécessaires, il est essentiel de comprendre les raisons pour lesquelles les systèmes de vision par ordinateur ont besoin de toujours plus de puissance de traitement. Dans de nombreuses applications, les systèmes de vision par ordinateur ne sont pas utilisables en raison d’une pré- DR Eliminer les « faux positifs » cision insuffisante en conditions réelles. De nombreuses démonstrations pour le moins impressionnantes des capacités des systèmes de vision par ordinateur ont certes déjà été présentées. Toutefois, la mise en place d’un système fonctionnel en dehors d’un environnement contrôlé a constitué un obstacle insurmontable pour de nombreux projets. La reconnaissance faciale est un bon exemple d’application fonctionnelle en conditions contrôlées. Cependant, il suffit d’un constat rapide sur les conditions nécessaires à l’obtention de résultats optimaux pour comprendre que ces conditions L’essentiel P Dans de nombreuses applications, les systèmes de vision par ordinateur ne sont pas utilisables en raison d’une précision insuffisante en conditions réelles. P Toutefois, des solutions existent afin d’améliorer leur précision, notamment augmenter la quantité d’informations, améliorer la façon dont les informations MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com sont utilisées et combiner plusieurs approches. P Ces trois méthodes nécessitent l’emploi de processeurs multicœurs hétérogènes. P Dans une architecture multicœur hétérogène bien choisie, chaque type de cœur est en effet affecté à une tâche bien précise. 43 Solutions sont bien éloignées de celles du monde réel. Dans le domaine de la vidéosurveillance, il est relativement simple de s’assurer qu’un système de sécurité fonctionne correctement lorsqu’il se déclenche (émission d’alarmes, enregistrement d’événements, etc.). Cependant, la difficulté réside dans le fait de ne déclencher le système que dans le cas d’une intrusion et d’éviter les fausses alertes. Ces faux positifs freinent les systèmes de vision par ordinateur, d’autant que leur éli- vogue du secteur. Si dans certains domaines, il est possible d’extraire toutes les informations nécessaires d’une image en résolution CIF ou QVGA, la tendance est aux capteurs de plusieurs mégapixels et à l’augmentation de la résolution.A chaque augmentation de la résolution (du CIF à D1 et du 720p au 1080p et au-delà), la quantité de données est au minimum doublée, ce qui se traduit par un accroissement similaire des capacités de traitement nécessaires. La résolution n’est Architecture multicœur hétérogène Topologie Switch Favric à interconnexion haute vitesse Cœur Risc Cœur Cœur Cœur Cœur Cœur Risc DSP DSP DSP DSP Mémoire Risc DDR3 Mem. Mem. Mem. Mem. DSP DSP DSP DSP Mémoire partagée multicœur Eléments du système Power Mgr SysMon Debug EDMA Réseau et sécurité E/S tions qu’il fournit. C’est là tout l’art du traitement d’image : extraire des données d’images et renvoyer des informations exploitables. Des algorithmes plus récents et sophistiqués font régulièrement leur apparition. Ils procèdent à l’analyse des couleurs, l’estimation des mouvements, la détection des traits, le calcul des formes, la détection et le suivi des objets, la mise en correspondance de schémas et la détection d’événements. Ils renvoient ensuite des informations sur la taille, la forme, la position dans l’espace, l’orientation, le mouvement, les propriétés de la surface, la classification, l’identification, etc. Ces informations doivent ensuite être assemblées selon une approche basée sur des règles ou sur l’apprentissage, selon un modèle hybride ou peut-être une toute autre approche selon la fonctionnalité souhaitée pour le système de vision. Il est important de garder à l’esprit que,si l’extraction et l’utilisation d’informations nécessitent une grande puissance de calcul, ces fonctions sont plus ou moins adaptées à différentes architectures de traitement. L’augmentation de ce dernier mène au multicœur et l’optimisation de la solution conduit à l’utilisation d’une architecture multicœur hétérogène. Combiner plusieurs approches Texas Instruments SERDES haute vitesse Exemple d’architecture multicœur hétérogène dédiée à des systèmes de vision par ordinateur : le mélange approprié de cœurs Risc et DSP permet d’optimiser les systèmes et d’améliorer leur précision, chaque cœur ayant une tâche bien précise. mination reste complexe. De nombreux facteurs jouent sur les performances d’un système de vision par ordinateur, notamment la luminosité,la météorologie,l’arrière-plan, l’activité ambiante, la distance, l’angle de la caméra, etc. Il existe toutefois différents moyens d’améliorer la précision d’un système de vision par ordinateur, notamment augmenter la quantité d’informations, améliorer la façon dont les informations sont utilisées et combiner plusieurs approches.Or ces trois méthodes nécessitent des processeurs multicœurs hétérogènes. La méthode la plus simple pour améliorer les systèmes de vision par ordinateur consiste à augmenter la quantité de données vues par le système. L’augmentation de la résolution des capteurs constitue une tendance en 44 que l’une des dimensions augmentant la quantité de données. Les autres dimensions sont: le temps (augmentation de la cadence d’images), la couleur (depuis une échelle de gris), le nombre d’entrées (du mono au stéréo vers la vision multivues) et le mode d’entrées (de la vision seule à la vision multimodal qui peut combiner une entrée audio et une entrée vidéo). Et à mesure que les entrées des systèmes de vision par ordinateur développent chacune de ces dimensions, les exigences de calcul vont croissant. Amélioration de l’utilisation des informations Une fois que l’on dispose de l’image, il est possible d’améliorer un système de vision par ordinateur en optimisant les informa- Même avec une augmentation de la résolution et une meilleure utilisation des informations, il est probable que dans les systèmes complexes, une approche seule ne suffise pas à réduire suffisamment le nombre de faux positifs pour envisager son application dans le monde réel. Dans ce cas, la combinaison d’approches permet de grandement améliorer les performances du système. Ce concept repose sur l’utilisation de plusieurs méthodes de traitement des entrées et de prise de décisions et pas seulement d’une ou deux.Aucune méthode n’est précise à 100% dans toutes les situations. La combinaison de plusieurs méthodes permet donc de combler les manquements de chacune d’entre elles et de réduire le nombre de faux positifs. Plus la redondance au sein du système est importante, plus la précision de celui-ci est grande. Bien évidemment, l’augmentation du nombre d’approches mises en œuvre se traduit par une augmentation proportionnelle des ressources de traitement nécessaires. La tendance à l’augmentation des informations, l’utilisation d’algorithmes avancés et la mise en place de redondances au sein des systèmes entraînent une hausse constante des capacités de traitement nécessaires aux MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Solutions systèmes de vision par ordinateur. Cependant, le rendement des cœurs de traitement diminue à mesure que leur fréquence augmente. De même, les nœuds de processus (de circuits intégrés) et leur consommation électrique ne diminuent plus autant que par le passé. Les processeurs monocœurs ont naturellement évolué vers des processeurs multicœurs plus performants. Les processeurs multicœurs hétérogènes vont plus loin en termes d’efficacité de traitement, en utilisant différents cœurs de traitement de telle sorte que chacun d’eux gère la partie du système pour laquelle il est optimisé. Pensez aux différents types de traitement nécessaires dans les systèmes de vision par ordinateur avancés. Un processeur de signal numérique (DSP, Digital Signal Processor) est conçu sur mesure pour des fonctions de vision. Le DSP se spécialise dans le traitement en temps réel des signaux par le biais de fonctions mathématiques. Il offre ainsi des performances élevées et une latence prévisible, deux éléments essentiels aux systèmes de vision par ordinateur pour garantir un délai de réponse acceptable aux stimuli externes. Toutefois, un processeur Risc est plus efficace pour assembler les informations renvoyées par les DSP, exécuter le système d’exploitation de haut niveau et le code de contrôle. Une plate-forme de traitement idéale pour des systèmes de vision par ordinateur serait composée de cœurs Risc et DSP. L’importance de l’architecture globale du périphérique est ici à souligner. Sans une architecture bien conçue qui fournit suffisamment de bande passante et de mémoire, ainsi que des communications efficaces, des goulots d’étranglement peuvent grandement limiter les performances du périphérique. Il a fallu attendre ces dernières années pour voir apparaître des architectures hétérogènes capables de tirer parti de toute la puissance de chacun des éléments. L’avenir des systèmes de vision par ordinateur Assurément, les systèmes de vision par ordinateur quitteront les laboratoires pour le monde réel. Les performances élevées fournies par les périphériques multicœurs hété- rogènes permettront d’améliorer la précision des systèmes. Ces derniers disposeront en effet d’une puissance suffisante pour traiter une quantité supérieure d’informations, utiliser des algorithmes avancés et combiner plusieurs approches. De même, les exigences du monde réel en termes de puissance et de consommation, comme pour les caméras de sécurité, l’automatisation industrielle et les systèmes d’aide à la conduite, seront satisfaites. En fournissant un mélange optimal de cœurs, les composants multicœurs hétérogènes consommeront moins de courant et permettront l’avènement de systèmes moins coûteux que les solutions de traitement indépendantes.Avec l’avancée des systèmes de vision par ordinateur basés sur des processeurs multicœurs hétérogènes, nous cesserons bientôt de parler des lacunes des systèmes actuels pour nous demander à quoi ressembleront les systèmes de demain: imaginez une voiture sans conducteur ou un robot humanoïde de compagnie… Mark Nadeski, en charge des marchés de l’imagerie à base de processeurs multicœurs chez Texas Instruments mesures.com mesures.com, le site de référence dans l’univers de l’optimisation des process industriels. Retrouvez l’application sur Toute l’information du secteur est sur mesures.com ainsi que : > > > > Tous les produits du moment Des newsletters hebdomadaires et thématiques (Vision industrielle - Automatisme - Agro-pharma - Informatique embarquée) Les archives du magazine Mesures L’annuaire professionnel de Mesures MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 45 G uide d’achat A N A LY SE IN D UST R IEL L E Les analyseurs de poussières H On oublie parfois un peu vite que les procédés industriels mettant en œuvre des particules peuvent présenter, comme les installations de gaz, des risques d’explosion. Si l’on ajoute au respect de la directive Atex les contraintes réglementaires en termes d’émissions, les industriels ne doivent pas sous-estimer l’achat d’un analyseur de poussières. Plusieurs techniques de mesure (triboélectricité, optique par transmission ou par diffusion, jauge bêta, analyseur extractif ou in situ) sont proposées par les fabricants. Chacune de ces méthodes ayant ses avantages et ses limitations, les critères de choix d’un analyseur de particules en suspension s’appuient sur les spécificités de l’application (présence de poussières humides, contraintes d’installation fortes, etc.) et surtout sur les normes en vigueur dans l’industrie en question. Q ui n’a pas déjà entendu à travers les médias ou vu sur les panneaux d’affichage routiers une alerte à la pollution aux particules fines, comme ce fut le cas, par exemple, au mois de décembre 2013 en région parisienne, dans l’agglomération de Bordeaux et le bassin lyonnais, ainsi qu’à Poitiers et à Castres(1) ? Les particules PM10, L’essentiel PM2,5 et PM1 deP La mesure de poussières à viennent depuis l’émission et dans les procédés quelques années un revêt une importance capitale enjeu environnemental pour des raisons environet sociétal de premier nementales et de sécurité. plan,en raison de leurs P Il existe plusieurs techniques risques sanitaires. de mesure basées sur De par leur taille, ces la triboélectricité, des principes particules fines en susoptiques, sur la jauge bêta. pension dans l’air P Chacune de ces méthodes a peuvent en effet s’insises avantages et ses limitations, nuer jusqu’au plus mais les fabricants cherchent profond des voies resdes niveaux de détection piratoires (les altoujours plus faibles, véoles), provoquant une installation simplifiée, etc. ainsi des maladies pulP Les critères de choix monaires, puis pénés’articulent sur les spécificités trer dans la circulation de l’application et surtout sur sanguine et entraîner les normes à respecter. alors des problèmes 46 cardiovasculaires. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC), qui est une agence de l’Organisation mondiale de la santé (OMC), a d’ailleurs classé en octobre 2013 la pollution de l’air extérieur parmi les cancérogènes certains (groupe 1) pour l’homme. On comprend aisément la tendance actuelle qui consiste à des réglementations toujours plus strictes en termes, par exemple, de valeurs limites émises par le trafic routier, les industries, le chauffage, l’agriculture, etc. Ce que peuvent aussi confirmer tous les industriels et exploitants d’incinérateurs, de cimenteries, de sites agroalimentaires, d’ateliers du bois, etc.A ces contraintes réglementaires liées à la qualité des rejets émis, s’ajoute un autre aspect propre aux poussières combustibles et d’autres produits pulvérulents. Comme le rappelait en 2010 l’Institut national de recherche et de sécurité (INRS)(2), «si le risque d’explosion de gaz et le risque d’explosion en phase condensée (explosifs et produits pyrotechniques) sont bien connus, le risque d’explosion de poussières est plus difficile à appréhender et à faire comprendre. Il est souvent nécessaire de bien expliquer et d’insister pour faire accepter l’idée qu’une poussière manipulée dans une installation engendre un risque d’explosion du fait de ses caractéristiques physico-chimiques.» Il s’agit aussi bien de poussières alimentaires (amidon, sucre, farine, céréales…), végétales (coton, bois, etc.), métalliques (aluminium, magnésium, ferroalliages…) et industrielles (engrais, matières plastiques, caoutchouc…). «Tous secteurs d’activités confondus, un total de 190 explosions de poussières a été répertorié dans la base de données Aria [Analyse recherche et information sur les accidents, NDLR] du Barpi [Bureau d’analyse des risques et pollutions industrielles, NDLR], de 1903 à janvier 2010.Leur analyse montre que les activités les plus touchées par les explosions de poussières sont de loin les industries du bois et de l’agroalimentaire, qui comptabilisent à elles seules près des trois quarts des explosions recensées », poursuit l’INRS. C’est ainsi que les analyseurs de poussières mis en œuvre dans les applications industrielles se doivent d’être aussi conformes à la directive Atex (Atmosphères explosives)… Poussières, particules… une question de vocabulaire Avant de poursuivre,il est peut-être judicieux de faire un point de vocabulaire: les deux termes «particules» et «poussières» sont aussi bien utilisées l’un que l’autre. Si l’on veut être un peu rigoureux, les particules en suspension sont d’une manière générale de fines particules solides portées par l’eau ou MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Sick La mesure de poussières, en fait des particules fines en suspension, à l’émission et dans les procédés revêt une importance capitale pour des raisons de respect des réglementations environnementales et de sécurité. On oublie en effet trop souvent qu’un nombre important d’explosions sur les sites industriels viennent de la manipulation de poudres. 1µm. «Si, dans l’air ambiant, des filtres de type PM10, PM2,5 et PM1 sont mis en œuvre, il n’y a pas de sélectivité selon la taille en ce qui concerne les émissions industrielles ; on s’intéresse à la concentration totale », précise Fabien Burato, directeur de Durag France. Nous nous intéresserons ici plus particulièrement aux analyseurs de poussières destinés à l’émission et aux procédés. On n’abordera pas les applications de mesure à l’air ambiant et de comptage particulaires dans les ambiances contrôlées (salles blanches, air intérieur…) qui requièrent des appareils bien différents, souvent portables. Comme nous le verrons plus loin, le marché des analyseurs de poussières à l’émission et de process est particulier à plus d’un titre. Il s’agit avant tout d’un marché de spécialistes, avec cinq, six MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com fabricants principaux, mais en aucun cas d’un marché de niche. On ne peut en effet pas parler de marché de niche puisque «le nombre d’industries concernées par la mesure continue des poussières est certainement plus important que pour les analyses de gaz : l’industrie extractive avec les carrières par exemple, le secteur du plâtre (détection du noir de carbone mais pas de gaz), les industries agroalimentaire, pharmaceutique… », poursuit Juliette Poupeney, chef de projets, coordination des ventes chez Sistec. A ces quelques exemples, on peut encore ajouter tous les autres sites d’incinération et disposant d’une centrale à charbon, à fioul, à turbine ou à gaz.Au total,on dénombre environ 540 usines concernées en France, dont certaines comme les centres d’incinération se voient de plus en plus souvent imposer une redondance des équipements. Des normes en constante évolution et toujours plus strictes PCME de fines particules solides et/ou liquides portées par l’air. Les poussières, quant à elles, sont des particules fines en suspension qui se sont détachées de matériaux sous l’effet de chocs ou de déflagrations. «Selon le marché sur lequel on se place (moteurs, incinérateurs, etc.), les deux termes sont a priori différents, mais cela reste discutable. La différence dépend plus de ce que l’on va récupérer sur un filtre, en fonction de sa granulométrie», explique Paul Mouchot, gérant du français Sistec qui distribue le norvégien Neo Monitors et le britannique Particulate and Compliance Emission Monitoring (PCME). Pour Pompilia Sopco, responsable marketing et communication du français Environnement SA, «en tant que fabricant, les poussières sont égales à des particules en suspension PM10 et PM2,5. On rencontre également les particules PM1 mais elles ne sont pas soumises à une réglementation sur la qualité de l’air.» L’acronyme PM, pour Particule Matter, correspond à une classification selon la taille des particules : des particules PM10, PM2,5 et PM1 se distinguent respectivement par un diamètre inférieur à 10, 2,5 et Pour les applications de mesure à l’émission, le respect des réglementations et, en particulier, la certification des appareils sont les deux principaux moteurs du marché de l’analyse de poussières en industrie. Selon une étude du cabinet d’analyse américain McIlvaine Company, le marché mondial des systèmes de surveillance continue des émissions (Continuous Emissions Monitors ou CEMS) pour les applications ambiantes et de cheminée approchait en 2012 le milliard de dollars par an (dont 112 millions de dollars pour l’Europe de l’Ouest), en englo- 47 Durag bant les analyseurs, les logiciels et les services associés.Sans compter 1,5 milliard de dollars supplémentaires par an pour les systèmes d’échantillonnage intermittents pour cheminées, soit un total de 2,5 milliards de dollars. En 2010, la demande européenne était en croissance dans les secteurs des gaz à effet de serre, tels que le dioxyde carbone (CO2) et le méthane (CH4). Les segments de marché comme les centrales à énergie fossile, les cimenteries et les usines de récupération d’énergie étaient plutôt à la recherche de mesures précises pour leurs rejets. Le marché de la mesure des poussières se distingue à l’instar des autres émissions contrôlées d’une manière continue, par un autre aspect.Tous les acteurs interrogés s’accordent en effet sur le fait que l’ensemble du marché est guidé par les réglementations en vigueur (en particulier les normes européennes EN 14181 et EN 15859; voir encadré ci-contre) et que la certification des analyseurs qui sont installés sur les cheminées en est le fil conducteur. «Deux réglementations principales sont en vigueur : celle concernant les grandes installations de combustion (centrales à charbon, à fioul…) et celle régissant les incinérations et coincinérations (boues, déchets ménagers, déchets industriels, cimenteries, etc.). Et auxquelles on peut encore ajouter la réglementation pour les verreries. Toutes ces réglementations imposent des VLE [Valeurs limite d’émission, NDLR] à ne pas dépasser lors de mesures ponctuelles une ou deux fois l’an ou via des mesures continues », rappelle Fabien Burato (Durag France). Si, dans le passé, les Allemands et les Britanniques disposaient respectivement des organismes de certification TÜV et MCERT, les Français n’avaient pas de système équiva- lent. Avec maintenant un référentiel commun au niveau européen, il n’est plus besoin de recertifier par le MCERT des appareils estampillés TÜV, et réciproquement, ce qui représente des gains significatifs. Tous les fabricants insistent bien sur la lourdeur et les coûts de développement très élevés d’un processus de certification, processus qui peut durer de six mois à un an entre les évaluations en laboratoire et sur site. Mais cette certification est aussi un gage de qualité pour l’utilisateur. «Un exploitant qui met en œuvre un appareil certifié QAL1 aura la garantie qu’il respecte les exigences de la réglementation en vigueur et les performances attendues, en étant apte à répondre aux exigences de mesure des VLE. Il est d’ailleurs maintenant incontournable d’utiliser un appareil certifié par un organisme tiers, et non plus par le constructeur lui-même. Le législateur garantit ainsi la représentativité des mesures de rejets (poussières, gaz, débit) », poursuit Fabien Burato. Parmi les évolutions de ces dernières années dans le domaine normatif, on peut citer par exemple la certification d’aptitude à l’utilisation QAL1 par un organisme tiers, et non plus par le fabricant lui-même (autocertification), selon le référentiel EN 15267-3, ainsi que la mise en place de l’arrêté du 26 août 2013 (article 27 ; voir encadré cicontre). Pour Sistec, les préoccupations des autorités, au travers des évolutions réglementaires, portent aujourd’hui plus sur la taille des particules qui a des conséquences différentes sur la santé. «Je vois également un problème sans véritable solution pour l’instant. Si une certification QAL1 est désormais possible pour un analyseur de poussières, ce qui n’était pas le cas auparavant, elle n’est valable que dans certaines conditions particulières », indique Paul Mouchot. Pour répondre aux différentes évolutions des normes, et en particulier la réduction des valeurs limites d’émission, ainsi qu’à l’ensemble des applications que l’on peut rencontrer sur les sites En plus de l’amélioration des niveaux de détection, les fabricants travaillent également à rendre encore industriels, les acteurs plus facile l’installation des analyseurs de poussières. Durag a par exemple conçu son dernier modèle D-R 320 de telle sorte qu’il n’y a plus besoin de piège à lumière. ont à leur disposition 48 Dr Födisch Guide d’achat La majorité des fabricants d’analyseurs de poussières est plutôt spécialisée dans une ou deux technologies. A l’instar de l’allemand Dr Födisch, distribué en France par Solstice, dont les appareils reposent sur la triboélectricité… plusieurs techniques de mesure, deux étant des méthodes normalisées. Celles-ci sont la pesée (ou méthode gravimétrique) et la jauge bêta. La mesure des poussières par gravimétrie, qui est la plus ancienne, est la méthode de référence utilisant une balance de précision. Un échantillon d’air, de gaz ou de fumée est prélevé pendant un temps donné, durant lequel les particules en suspension se déposent sur un filtre. Grâce à un tarage au préalable, il suffit alors de peser le filtre empoussiéré et de faire la différence. La pesée et la jauge bêta, deux méthodes normalisées Les méthodes de prélèvement et de pesée sont normalisées (NF EN 13284 et NF X44-052) et il s’agit de la méthode de prédilection pour les laboratoires de contrôle qui doivent notamment effectuer des campagnes de mesure sur les sites industriels. Les réseaux de surveillance de la qualité de l’air la déploient également pour la mesure de l’air ambiant. Si un opérateur devait se déplacer assez fréquemment pour venir changer les filtres, les fabricants ont développé des systèmes plus ou moins automatisés qui assurent ainsi le changement des filtres et même la pesée. Cette méthode automatisée est elle-même normalisée. Les avantages de la mesure par gravimétrie sont de fournir une mesure massique directe et de pouvoir couvrir des concentrations de poussières très faibles ou très importantes, du moment que l’on peut adapter le temps de dépôt sur un même filtre (2 ou 24 heures,par exemple).Même si elle ne permet pas de réaliser des mesures continues, la pesée est néanmoins mise en œuvre pour «étalonner en masse» les analyseurs basés sur les méthodes de mesure non normalisées. L’autre méthode normalisée (NF X43-017) est la jauge bêta (b) qui est elle aussi extractive et requiert donc un prélèvement sur un filtre. Une fois le prélèvement fait, le filtre empoussiéré est exposé à un rayonnement bêta pendant une durée prédéfinie, et non plus pesé. Il s’agit là encore d’une mesure massique directe, pour des concentrations comprises entre le microgramme et MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Guide d’achat Un aperçu de la réglementation en vigueur MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com de fuites du système de filtration utilisés afin de s’assurer du bon fonctionnement du système de dépoussiérage à l’émission des sources fixes. Un analyseur de poussières pour le contrôle du système de filtration est un système de surveillance du système de dépoussiérage qui peut être étalonné en unités de concentration massique, par exemple, en milligrammes par mètre cube (mg/m3) et utilisé pour contrôler la réduction des poussières. Un analyseur pour la détection des fuites du système de filtration est un système de surveillance du système de dépoussiérage qui signale les problèmes éventuels liés au système de dépoussiérage. Il surveille toute modification du niveau d’émission ou de l’amplitude des pics de poussières créés par le procédé d’épuration. La norme est destinée à être utilisée avec le mode opératoire de certification des systèmes automatiques de mesurage décrits dans l’EN 15267-1 et l’EN 15267-2. l Article 27 de l’arrêté du 26 août 2013: la concentration en poussières dans les gaz résiduaires est mesurée en continu. La mesure en continu s’applique pour toute chaudière autorisée avant le 1er novembre 2010 et qui fait partie d’une installation de combustion d’une puissance thermique nominale totale inférieure à 100 MW. Une évaluation en permanence des poussières est effectuée, par opacimétrie par exemple. Cette évaluation peut être remplacée par une mesure annuelle pour les chaudières autorisées avant Environnement SA Norme NF EN 14181 relative aux émissions de sources fixesAssurance qualité des systèmes automatiques de mesure : cette norme européenne spécifie des procédures qui seront mises en œuvre pour établir les niveaux d’assurance qualité (QAL) des systèmes automatiques de mesure (AMS) installés dans les installations industrielles en vue du dosage des composants des effluents gazeux et de la détermination des autres paramètres des effluents gazeux. Une procédure (QAL2) est spécifiée pour l’étalonnage de l’AMS et la détermination de la variabilité des valeurs mesurées par lui, dans le but de démontrer l’aptitude de l’AMS pour son application, après son installation. Une procédure (QAL3) prend en charge le maintien et la démonstration de la qualité des résultats de mesurage au cours du fonctionnement normal d’un AMS, cela étant réalisé par la vérification que les caractéristiques du zéro et de la sensibilité (gain) sont cohérentes avec celles déterminées durant QAL1. Enfin, une procédure pour les tests annuels de surveillance (AST) de l’AMS permet d’évaluer s’il fonctionne correctement et si ses performances restent valides, ainsi que si sa fonction d’étalonnage et sa variabilité restent inchangées par rapport à leur détermination précédente. Le domaine d’application de la norme n’inclut pas l’assurance-qualité du système d’acquisition et d’enregistrement des données de l’installation industrielle. l Norme EN 15267-1 relative à la qualité de l’air - Certification des systèmes de mesurage automatisés - Partie 1: principes généraux: cette norme européenne spécifie les principes généraux, y compris les modes opératoires et les exigences communs, de la certification de produit des systèmes automatiques de mesure (AMS) de contrôle de la qualité de l’air ambiant et des émissions de sources fixes. Cette certification de produit inclut les étapes séquentielles suivantes: les essais de performance d’un système de mesurage automatisé; l’évaluation initiale du système de management de la qualité du fabricant de l’AMS; la certification; la surveillance. l Norme EN 15267-2 relative à la qualité de l’air - Certification des systèmes de mesurage automatisés - Partie 2: évaluation initiale du système de gestion de la qualité des fabricants d’AMS et surveillance après certification du procédé de fabrication: cette norme européenne spécifie les exigences relatives au système de management de la qualité du fabricant, l’évaluation initiale du contrôle de la production du fabricant et la surveillance continue de l’impact qu’ont pu avoir des modifications ultérieures de conception sur les performances des systèmes de mesurage automatisés certifiés. La norme sert également de document de référence pour l’audit du système de management de la qualité du fabricant. l Norme EN 15267-3 relative à la qualité de l’air - Certification des systèmes de mesurage automatisés - Partie 3: spécifications de performance et procédures d’essai pour systèmes de mesurage automatisés des émissions de sources fixes: cette norme européenne spécifie les critères de performance et les procédures d’essai pour les systèmes de mesurage automatisés servant à mesurer les gaz, les particules et le débit des effluents gazeux de sources fixes. La norme permet de répondre aux exigences de certaines Directives UE. Elle définit des procédures détaillées couvrant les exigences QAL1 de l’EN 14181 ainsi que, le cas échéant, les données d’entrée utilisées dans QAL3. l Norme EN 15859 relative à la qualité de l’air - Certification des analyseurs automatiques pour la surveillance des systèmes de réduction des poussières à l’émission des sources fixes Spécifications de performance et modes opératoires d’essai: cette norme européenne présente les critères de performance et les modes opératoires d’essai des analyseurs de poussières pour le contrôle du système de filtration et analyseurs pour la détection l Il existe deux méthodes de mesure normalisées pour la mesure des particules à l’émission et dans les procédés. Il s’agit de la mesure gravimétrique (ou pesée) et de la jauge bêta. le 31 juillet 2002 ou qui ont fait l’objet d’une demande d’autorisation avant cette date pour autant qu’elles aient été mises en service au plus tard le 27 novembre 2003, et qui font partie d’une installation de combustion d’une puissance thermique nominale totale inférieure à 50 MW. Les autres cas où la norme s’applique sont tout appareil visé au paragraphe «a» de la définition des appareils destinés aux situations d’urgence fonctionnant moins de cinq cents heures d’exploitation par an et qui fait partie d’une installation de combustion d’une puissance thermique nominale totale inférieure à 100 MW, une mesure annuelle est effectuée. Pour les autres installations, une mesure semestrielle est effectuée. Source :Afnor et www.legifrance.gouv.fr 49 Guide d’achat L’offre en analyseurs de poussières Fabricant Distributeur Modèle Méthode de mesure Etendue de mesure Conditions de process Autres caractéristiques Aloatec Aloa-ADA Gravimétrie Sensibilité de 3 mg/m2/j n.s. Mesure automatique (horaire et journalière) des émissions diffuses (poussières sédimentables), NFX43006, ISO 42222… Durag D-FW 231, 240/Ex Triboélectricité 0 à 100 %, 0-400 mg/m3 > point rosée, jusqu’à +200 °C ou +500 °C (option) Surveillance de filtre, TÜV, Atex, CE… D-R 220 Transmission 0-160 à 0-4 000 mg/m3 > point de rosée, jusqu’à +200 °C ou +500 °C (option) Appareil de mesure optique de poussières et d’opacité, CE… D-R 290 Transmission 0-80 à 0-4 000 mg/m3 > point de rosée, jusqu’à +250 °C ou +1 000 °C (option) Appareil de mesure optique de poussières et d’opacité QAL3, QAL1 (EN 15267), TÜV, MCERTS, US EPA, Atex, CE… D-R 300-40 Rétrodiffusion 0-10 à 0-200 mg/m3 > point de rosée, jusqu’à +250 °C ou +500 °C (option) Appareil de mesure de poussières et d’indice de noircissement QAL3, QAL1 (EN 15267), TÜV, MCERTS, CE… D-R 320 Rétrodiffusion 0-5 à 0-200 mg/m3 > point de rosée, jusqu’à +600 °C Appareil de mesure de poussières QAL3, installation aisée sur un seul piquage sans piège à lumière, QAL1 (EN 15267), TÜV, US EPA, Atex (en cours), CE… D-R 800 Diffusion avant 0-10 à 0-200 mg/m3 > point de rosée, jusqu’à +350 °C ou +500 °C (option) Appareil de mesure de poussières QAL3, QAL1 (EN 15267), TÜV, MCERTS, CE… D-R 820 F Diffusion avant, extractif 0-15 à 0-100 mg/m3 < point de rosée, jusqu’à 250 g/m3 (< 40 % d’humidité absolue) Appareil de mesure de poussières en milieu humide QAL3, mesure en milieu humide, QAL1 (EN 15267), TÜV, CE… D-RX 250 Triboélectricité corrigée 0-10 à 0-250 mg/m3 > point de rosée, +200 °C et jusqu’à +350 °C (option) Mesure combinée de la poussière, du débit, de la température et de la pression QAL3, QAL1 (EN 15267 en cours), TÜV, CE… F-904-20 Jauge bêta, extractif 0-1 à 0-1 000 mg/m3 > ou < point de rosée, +250 °C et jusqu’à +500 °C (option) Appareil de mesure de poussières, de fumées humides ou sèches, TÜV, CE… Dekati Ecomesure PM10 Impactor Impacteur n.s. Jusqu’à +200 °C Mesure des particules PM10 et PM2,5 (PM1 via un accessoire) dans les émissions canalisées, selon la norme ISO 23210… Dr Födisch Solstice PFM 02 V Triboélectricité 0-10 à 0-1 000 mg/m3 Jusqu’à +280 °C PFM 97 W Triboélectricité 0-15 à 0-500 mg/m3 Jusqu’à +280 °C Interface opérateur intégrée ou déportée (PFM 97), installation simple, correction de la mesure de poussière avec le débit, maintenance réduite au minimum, TÜV… PFM 97 ED Triboélectricité 3 0-15 à 0-500 mg/m Jusqu’à +280 °C Mesure sur des gaz humides et collants, prélèvement par aspiration via un éjecteur, une seule bride nécessaire, TÜV… DSL-220 MkIII Opacité 0 à 100 % Jusqu’à +600 °C, 0,5 à 20 m Version simple passe, facile à installer, grand choix d’options permettant une intégration rapide, version pour navires (Lloyds; DSL-220M)… DSL-240/340 MkIII Transmission(1) 0 à 1 000 mg/m3 Jusqu’à +600 °C, 0,5 à 20 ou 10 m Version simple (DSL-240) ou double (DSL-340) passe, mesure des particules à diamètre > 10µm et relativement lourdes et des débits de gaz > 3m/s… Beta 5M Jauge bêta 0 à 4 000 mg/Nm3 Procédés humides ou secs Echantillonnage isocinétique (NF-X 44052 et ISO 9096), NF-X 43017 et ISO 10473 (mesure), EDF, US EPA, QAL1 EN 13284-2… 4200 Transmission 0 à 999 mg/m3 Jusqu’à +600 °C, 0,3 à 10 m Mesure à double balayage, applications ne nécessitant pas d’étalonnage automatique (4200), EN 14181 (TÜV et/ou MCERT), US EPA (4500 MkIII), CE… Dynoptic Equipements scientifiques Environnement SA(2) Land Instruments Neo Monitors Solstice 4500 MkIII Sistec Transmission 3 Jusqu’à +600 °C, 0,5 à 10 m 0-10 à 0-10 000 mg/m 3 DM4 Transmission 0 à 1 000 mg/Nm selon l’OPL (3) -20 à +55 °C, jusqu’à 400 m (OPL) LaserDust Transmission et retrodiffusion 0-25 à 0-10 000 mg/Nm3 Jusqu’à +800 °C, 0,1 à 1,5 bar (5 bar en option), 3 à 6 m (4) Temps de réponse < 1s, seuil de détection de 0,5mg/Nm3 (LaserDust), grande variabilité d’échelle, faible maintenance, surveillance des émissions dans les fonderies d’aluminium, incinérateurs, les installations de combustion… surveillance de filtre à manche (LaserDust), prévention des explosions poussières (DM4), Atex (LaserDust), CE… n.s.: non spécifié. (1) Détection dynamique DDP (mesure la variation de bruit du signal optique, son amplitude étant directement corrélée à la concentration massique des particules se déplaçant à travers le faisceau de mesure). (2) Environnement SA propose également l’analyseur de poussières PM10 et PM2,5 à jauge bêta MP101M, avec ou non le module de comptage optique CPM, et le préleveur automatique sur filtres normalisés de diamètre de 47 mm PM162M. (3) Seuil de détection : 1 mg/Nm3 pour un trajet optique (OPL) de 200 m. (4) 1,5 à 3 m, OPL plus courte sur demande. 50 MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Guide d’achat L’offre en analyseurs de poussières Fabricant Distributeur Modèle Méthode de mesure PCME Sistec Break Alarm Pegasor Pillard Sefram Ecomesure (5) OTI Industrie Etendue de mesure Conditions de process Autres caractéristiques Electrodynamique 0,5 à 300 mg/m3 Jusqu’à +125 °C, +250 °C (option) Contrôleur mono/multisonde, version transmetteur ou avec contrôleur intégré, détection de manche percée, Atex 3GD (option)… Leak Alert65 Electrodynamique < 1,0 à 500 mg/m3 Jusqu’à +250 °C, +400 °C (option) Contrôleur déporté avec afficheur, options: section passive, sonde téflonnée, purge, surveillance de manche, Atex 3 Dust Zone 22 (option)… Leak Alert73 Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3 Jusqu’à +250 °C, +400 °C (option) Leak Alert75 Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3 Jusqu’à +250 °C, +400 °C (option) Leak Alert80 Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3 Jusqu’à +250 °C, +400 °C (option) Contrôleur intégré, version transmetteur, options: section passive, sonde téflonnée, purge, vérifications de courts-circuits, de dérives (échelle et zéro), conversion d’échelle (Leak Alert75 et 80), surveillance de manche, fuite de filtre TÜV équivalent MCERT Classe 2 ou 3 EN 15859 (Leak ALert75 et 80), Atex 3D Zone 22 ou 2D Zone 21 (option)… Leak Locate660 Electrodynamique 0,5 à 300 mg/m3 Jusqu’à +125 °C, +250 °C (option) Contrôleur multisonde jusqu’à 32 sondes (4 par défaut), industrie du tabac, surveillance de plusieurs filtres ou de filtres à manche multicompartiment… QAL181 (Plus) Rétrodiffusion 0,02 à 300 mg/m3 Jusqu’à +250 °C ou +500 °C (option) Contrôleur multisonde pour la mesure des émissions des faibles teneurs, purge, conversion d’échelle, QAL1, EPA181 Atex 2GD… QAL181 WS Rétrodiffusion 0-15 à 0-100 mg/m3 n.s. Seuil de détection < 1mg/m3, effluents humides, avec un point de rosée acide élevé (désulfurisation), mesure après laveur, QAL EN 15267-3… QAL 991(Plus) Electrodynamique 0,1 à 100 mg/m3 Jusqu’à +250 °C ou +500 °C (option) Contrôleur multi/monosonde avec enregistreur pour des mesures réglementées selon EN 14181, TÜV QAL1, MCERT V3 Classe 1, QAL1 EN 15267-3… Stack602 (Plus) Opacité dynamique 20 mg/m3 Jusqu’à +250 °C ou +600 °C (option) Contrôleur multisonde pour la mesure des émissions, conversion d’échelle, TÜV, MCERTS et QAL1… Stack710 (Plus) Opacité 30 mg à 5 m Jusqu’à +250 °C ou +600 °C (option) Contrôleur multi/monosonde pour des mesures réglementées selon EPA, vérification de courts-circuits et de dérive automatique, conversion déchelle, US EPA PS-1… Stack980 Electrodynamique 0,05 à 1 000 mg/m3 Jusqu’à +250 °C et 2 bar ou +800 °C et 10 bar (option) Contrôleur monosonde avec enregistreur, suivi de filtre TÜV équivalent MCERT Classe 2 EN 15859, Atex (option)… View370 (Plus) Electrodynamique 0,1 à 1 000 mg/m3 Jusqu’à +250 °C, +400 ou +800 °C (option) View800 (Plus) Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m3 Jusqu’à +250 °C et 2 bar View820 (Plus) 3 Contrôleur multisonde, enregistreur monovoie, options: section passive, sonde téflonnée (View800), purge, vérification de courts-circuits, de dérive (échelle et zéro; View800), conversion d’échelle, surveillance de manche, Atex et IECEx (View800)… Jusqu’à +400 °C et 50 bar Electrodynamique 0,1 à 500 mg/m 3 3 PPS Triboélectricité <1 µg/m à 250 mg/m Jusqu’à +600 °C et 7 bar PPS-M1S/M2S Triboélectricité 1 µg/m3 à 1 g/m3 Jusqu’à +600 °C 3 Mesure de la concentration en masse et en nombre à l’émission, en temps réel jusqu’à 100Hz (PPS), version automatisée de suivi d’une cheminée (PPS-MxS)… Opastop GP 2001 H Diffusion 0 à 1 000 mg/Nm Jusqu’à +350 °C ou +475 °C (option) Système à fibre optique, faisceau modulé pour une insensibilité à la lumière ambiante, double échelle de mesure avec basculement automatique, NFX 43-302, CE… CDM Triboélectricité n.s. n.s. Interface utilisateur intégrée, apprentissage automatique du point de bon fonctionnement par appui sur une touche, autotests réguliers… SPX50 Triboélectricité n.s. n.s. Version alarme, transmetteur ou réseau, simplicité d’utilisation, Atex II 2/1 D… SP150 Triboélectricité A partir de 0,1 mg/m3 n.s. Détection, alarme, enregistrement et analyse de tendances des rejets de poussières… Trib’Atex-SPX100 Triboélectricité A partir de 0,1 mg/m3 n.s. Détection, alarme, enregistrement et analyse de tendances des rejets de poussières, Atex II 2/1 D… n.s.: non spécifié. (5) Ecomesure distribue par ailleurs les échantillonneurs de Zambelli (Digit, Easy Plus, ZBI). MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 51 Guide d’achat L’offre en analyseurs de poussières Fabricant Seres Environnement Sick SWR Engineerring Distributeur Modèle Méthode de mesure Etendue de mesure Conditions de process Autres caractéristiques EP 1000A Rétrodiffusion 1 mg/Nm3 à 200 g/Nm3 > 500 mm EP 2000A Diffusion avant 0,2 mg/Nm3 à 200 g/Nm3 > 200 mm Emetteur/récepteur optique placé dans un même appareil (EP1000A), cimenteries, verreries, industries pétrochimiques, raffineries, etc. (EP 1000/A), industries agroalimentaire, des poudres, papeterie (EP 2000A), QAL 1 TÜV… Dusthunter C200 Diffusion laser et transmission < et > 200 mg/m3 +300 °C maximum, -50 à +30 hPa, 0,5 à 8 m Gaz agressifs, EN 15267, GOST, US EPA… DustHunter SB30 Rétrodiffusion < 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, > 500 mm Gaz agressifs, GOST… DustHunter SB50 Rétrodiffusion < 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, > 500 mm Gaz agressifs, GOST… DustHunter SB100 Rétrodiffusion < 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, > 500 mm Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST… DustHunter SF100 Diffusion < 200 mg/m3 +300 °C maximum, -50 à +30 hPa, 0,5 à 6 m Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST… DustHunter SP100 Diffusion < 200 mg/m3 +400 °C maximum, -50 à +30 hPa, > 250 mm Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST… Dusthunter T50 Transmission > 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, 0,5 à 8 m Gaz agressifs, GOST… Dusthunter T100 Transmission > 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, 0,5 à 12 m Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST… Dusthunter T200 Transmission > 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, 0,5 à 12 m Gaz agressifs, EN 15267, MCERT, GOST… FW101 Ex Diffusion < 200 mg/m3 +400 °C maximum, -50 hPa à +10 kPa, > 250 mm EN 15267, GOST, Atex… FW102 Diffusion < 200 mg/m3 +220 °C maximum, -50 hPa à +200 kPa, > 250 mm GOST… FWE200 Diffusion < 200 mg/m3 +220 °C maximum, -50 hPa à +200 kPa, > 400 mm EN 15267, MCERT, US EPA… FWE200DH Diffusion < 200 mg/m3 +220 °C maximum, -20 à +20 hPa, > 400 mm EN 15267, MCERT, US EPA… FW300ex Transmission > 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, 0,5 à 8 m Gaz agressifs, Atex… Gravimat SHC500 Gravimétrie < et > 200 mg/m3 +600 °C maximum, -50 à +30 hPa, > 150 mm EN 13284, US EPA, GOST… Dusty Triboélectricité A partir de 0,1 mg/m3 Jusqu’à +140 °C et 2 bar Détection immédiate d’une rupture de filtre, Atex 3 G/D… ProSens Triboélectricité A partir de 0,1 mg/m3 Jusqu’à +150 °C ou +700 °C (option) et 2 bar Mesure après un filtre, associée au transmetteur PME 100, Atex 1/2 GD… quelques milligrammes par mètre cube, puisque la quantité de rayonnement bêta absorbée est directement proportionnelle à la masse. Les principales applications sont les réseaux de surveillance de la qualité de l’air ambiant, mais on retrouve également cette technique dans certaines applications industrielles. « La couleur ou la granulométrie des particules n’ayant aucune incidence sur la mesure, cette technologie est la plus adaptée aux processus humides. Un analyseur optique va lui considérer les gouttelettes d’eau comme autant de poussières et donc fournir des mesures faussées. La jauge bêta est la 52 seule méthode reconnue dans les cheminées des cimenteries aux Etats-Unis», explique Pompilia Sopco (Environnement SA). Si sa fiabilité est sans équivalent, la jauge bêta présente toutefois certains inconvénients. « Malgré une lecture directement en masse, la méthode de mesure non continue par jauge bêta, qui équivaut en fait à un prélèvement gravimétrique miniature, nécessite des temps de prélèvement très grands en présence de concentrations très faibles (0 à 5 ng), ce qui est le cas en incinération et en cimenterie », explique Stéphane Mabecque, responsable produits Process Automation chez Sick France. A cela s’ajoute le temps de prélèvement qui peut être aussi important pour atteindre une quantité minimale de poussières sur le filtre avec un débit d’air d’environ 2 m3 à travers ledit filtre. D’où un temps de cycle total d’environ 15 à 20 minutes «Du point de vue pratique, un analyseur à jauge bêta est plus complexe à mettre en œuvre de par notamment la gestion de la source radiométrique (personne radiocompétente, protection des opérateurs…) », poursuit-il. Et Fabien Burato (Durag France) de rajouter: «Un analyseur à jauge béta vaut trois fois le prix d’un appareil utilisant une méthode optique, et la technologie de la source radioactive ne représente qu’une toute petite partie du marché. » MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Si l’on s’intéresse plus particulièrement aux mesures à l’émission, à savoir en sortie de cheminée, et dans les procédés industriels, la majorité des fabricants proposent des méthodes optiques et/ou triboélectriques. La triboélectricité s’appuie sur la propriété des particules en suspension d’être plus ou moins chargées en électricité statique. Lorsque, en mouvement, elles frappent ou même passent à proximité d’un barreau métallique (la sonde), ces particules créent alors un effet de champ et modifient la charge électrique du barreau via un transfert de charge électrique. Le signal issu de la sonde est donc directement proportionnel à la concentration en particules. «Le marché de la triboélectricité a connu dans les années 1990 une belle croissance puis a eu une très mauvaise image à cause des inconvénients liés à la taille, la couleur, etc.des particules.Les fabricants ont alors réalisé un gros travail sur le traitement de signal (comme la réduction des fluctuations) et, au début 2000, les premiers modèles certifiés QAL1 sont apparus sur le marché. Mais PCME ne restera pas le seul à les proposer», raconte Paul Mouchot (Sistec). Pas de sonde triboélectrique après un électrofiltre Parmi les avantages à mettre au crédit des sondes triboélectriques,on peut mentionner la facilité d’installation, puisqu’il ne faut qu’une seule sonde et donc un seul piquage dans la cheminée, leur coût moindre face à celui de sondes optiques (même si cela tend à se resserrer), etc. Côté inconvénients, la difficulté de descendre à de très faibles concentrations et les risques de colmatage, qui modifie alors le comportement électrique du barreau et les taux d’humidité relative élevés (supérieurs à 80% HR) sont les principaux reproches faits par les utilisateurs. «Autre inconvénient, il est impossible d’installer une sonde triboélectrique derrière un électrofiltre car ce dernier modifie la charge des particules », indique Juliette Poupeney (Sistec). Dans le tableau listant les modèles commercialisés en France, la mention de la méthode électrodynamique pour les analyseurs de PCME n’est pas une erreur. Le principe d’une sonde électrodynamique est similaire à celui d’une sonde triboélectrique (un barreau métallique perpendiculaire au flux), si ce n’est que la mesure se fait sans contact. Le signal alternatif pris en compte ne provient en effet que des particules qui passent à proximité de la sonde. Contrairement au domaine de l’analyse de gaz, les technologies optiques ont depuis des années investi la mesure de poussières via la Seres Environnement Guide d’achat méthode par transmission. En installant une source lumineuse et un détecteur de part et d’autre d’une cheminée ou d’une conduite, les particules en suspension dans le milieu gazeux atténuent le faisceau via les phénomènes d’absorption et/ou de diffusion. Plus il y a de particules en suspension, plus l’atténuation est élevée; la comparaison de l’intensité lumineuse transmise avec celle émise permet de calculer la transmission et de déterminer la transmission en extinction (la grandeur inverse) et la concentration exprimée en mg/m3 par l’intermédiaire d’un étalonnage gravimétrique. « Il s’agit de la technologie la plus simple et la plus fiable pour la mesure continue des fortes concentrations, plutôt dans les procédés maintenant que pour les émissions », ajoute Stéphane Mabecque (Sick France). Et, pour les applications de mesure en process, le choix de la méthode optique par transmission permet d’atteindre des temps de réponse très courts, d’où la possibilité de détecter des incidents sur le MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Parmi les critères intervenant dans le choix d’un analyseur de poussières, les caractéristiques de l’application et notamment les conditions d’installation font partie des premières questions qu’un utilisateur doit se poser. procédé, et n’impose la présence d’aucuns éléments intrusifs dans la conduite… Cette méthode n’est toutefois pas exempte de limitations, au premier plan desquels la dépendance à la nature des particules. « La courbe de corrélation entre l’extinction du signal et la concentration dépend de la taille des particules (leur granulométrie). Elle peut être relativement bien linéaire mais tout dépend du procédé de l’industriel.Des particules très différentes sont générées par une combustion de gaz (poussières très fines et rares) ou un procédé caractérisé par de multiples combustibles et donc par des particules de composition chimique, de forme, de couleur, de densité, de taille, de vitesse différentes », explique Stéphane Mabecque. Ce qui fait dire à Paul Mouchot (Sistec) que, contrairement aux analyseurs de gaz, tous les systèmes de mesure de la concentration de particules solides dans un volume doivent être étalonnés sur place après son installation. Pour ce type d’analyseurs optiques par transmission, on parle également d’opacimètres, la nuance étant plutôt commerciale. Elle vient surtout de la manière dont le résultat de mesure est exprimé: en pourcentage de lumière transmise pour un opacimètre ou en concentration de poussières (mg/m3) pour un analyseur. L’opacimétrie est une méthode imposée aux Etats-Unis, mais que l’on retrouve très rarement en France. Elle est relativement moins sensible que la mesure par transmission, ce qui ne pose pas de problèmes particuliers quand les cheminées Les mesures à l’air ambiant, un autre marché Les mesures à l’émission et dans les procédés industriels ne sont pas les seuls marchés pour les analyseurs de poussières. Les mesures à l’air ambiant par des organismes de surveillance de la qualité de l’air sont un autre secteur où l’on s’intéresse également à la taille des particules (PM10, PM2,5 et PM1), en raison de leurs effets nocifs sur la santé humaine et des différentes sources de pollution. Sur ce marché, on retrouve des fabricants comme le français Environnement SA, mais aussi d’autres acteurs (Aloatec, le franco-italien Tecora, qui est issu de la fusion entre Arelco et TCR Tecora, l’américain Thermo Scientific distribué en France par Ecomesure…). Côté méthodes de mesure mises en œuvre, ce sont surtout la gravimétrie et la jauge bêta. A noter que le français Aloatec a développé une solution automatique pour la gestion des émissions diffuses de poussières sur les sites industriels. «Le législateur a beaucoup de mal lorsqu’il s’agit d’émissions diffuses car il n’existe pas de réglementation.Et,comme de gros efforts ont été faits sur les rejets des particules à l’émission grâce à des réglementations toujours plus strictes,les émissions diffuses deviennent presque plus importantes que celles canalisées.C’est pour cela que nous venons en aide aux industriels pour résoudre leurs éventuels problèmes de pollution,avec notamment notre capteur Aloa_ADA qui réalise des mesures horaires des dépôts de poussières exprimés en mg/m2/j», explique Philippe Bourrier, directeur d’Aloatec. 53 Guide d’achat Neo Monitors poussières sèches mais affichent des limitations dans les procédés humides. Et il est difficile de développer Les critères de choix pour un analyseur de poussières d’autres méthodes de mesure, d’autant que plus les concentrations sont élevées, plus cela est complexe car «La première question à se poser est de savoir s’il s’agit d’une mesure en process ou à l’émission et, on trouve un peu de tout dans les effluents.» dans ce cas,l’analyseur de poussières devra respecter des règles spécifiques.Nous mettons pour cela Certains fournisseurs mettent par ailleurs le à disposition de nos clients un questionnaire technique à renseigner», précise Stéphane Mabecque, doigt sur un autre problème lié à la nécessité responsable produits Process Automation chez Sick France. Le critère suivant est évidemment de passer des mesures de concentration vol’application proprement dite et ses caractéristiques. «L’architecture de la cheminée,les conditions lumétriques fournies par les méthodes opde l’échantillon (acidité,température,humidité relative…) sont autant de paramètres à prendre en compte pour définir la technologie de mesure», poursuit Pompilia Sopco, responsable marketing tiques à des valeurs massiques. «Hormis en et communication d’Environnement SA. «La mesure de particules est en effet un compromis entre théorie et dans les cas où l’on connaît la matrice de la concentration,le diamètre sur lequel est installé l’appareil,etc.,d’où l’avantage de proposer une large l’effluent mesuré, l’utilisateur doit réaliser une gamme de solutions techniques sur laquelle on peut s’appuyer pour répondre aux applications», mesure gravimétrique pour corréler les concentrarenchérit Fabien Burato, directeur de Durag France. Et il ne faut pas sous-estimer des aspects tions volumiques et massiques.Un premier problème comme la présence de gouttelettes ou le fait que les fumées soient chargées. «Si les industriels réside dans le fait de devoir descendre très bas en savent très longtemps que les gouttelettes faussent les résultats,ce n’est que depuis trois ans concentration, alors que l’on ne peut pas forcément qu’ils commencent seulement à y penser et donc à intégrer dans leur budget un autosoufflage faire des prélèvements gravimétriques dans toutes les ou d’autres systèmes évitant par exemple l’encrassement de l’analyseur», affirme Juliette Poupeney, conditions», expliqueStéphaneMabecque(Sick chef de projets, coordination des ventes chez Sistec. France).Et il ne faut pas sous-estimer l’imprécision des mesures gravimétriques aux très faibles concentrations,qui supposerait de trousont plus grandes. Pour Fabien Burato de l’emplacement de l’analyseur (longueurs ver des artifices afin d’augmenter la concen(Durag), «les opacimètres sont destinés à la me- amont et aval, par exemple), qui détermine tration en poussières sans dégrader le process. sure des fortes concentrations de poussières, avec des l’homogénéité du flux et la représentativité Comme on vient de le voir, aucune méthode performances dépendant de la longueur du trajet de la mesure, est assuré par une cartographie de mesure ne permet de répondre à l’enoptique et des concentrations en jeu.Leur étendue de préalable.Autres avantages, il n’y a ni pièces semble des applications industrielles existantes. mesure est suffisamment grande pour que leur pré- en mouvement ni fibres optiques qui vieil- Mais tous les fabricants ne disposent pas dans cision reste cohérente avec les exigences des applica- lissent chez certains fabricants.Avec son nou- leur catalogue respectif de toutes les techtions. Et un opacimètre ne sera jamais aveugle !» vel analyseur de poussières D-R 320, Durag niques.Seuls Durag,PCME (et son distributeur simplifie encore l’installation de ses appa- Sistec,et non plusArelco qui est devenu entreEn rétrodiffusion reils. « Avec la méthode optique à rétrodiffusion, les tempsTecora) et Sick se distinguent de leurs et en diffusion directe appareils devaient être associés à un piège à lumière, concurrents qui ont des solutions dédiées. Avec des niveaux d’émission toujours plus Même s’il ne propose pas de faibles, la méthode par transmission affichait solutions en triboélectricité et quelques limites pour les concentrations par jauge bêta, Sick a significainférieures à une dizaine de milligrammes tivement étoffé, et continue à par mètre cube. C’est ainsi que sont apparus étoffer son offre, avec un les modèles reposant sur le principe de difnombre important de profusion d’un faisceau laser. Lorsque des parduits pour toutes les conditicules croisent le faisceau laser, une partie tions possibles. de la lumière est réfléchie dans tous les sens, Il existe les technologies à transmission, à diffusion (directe) Enfin, ces dernières années, les la quantité diffusée étant proportionnelle au et à rétrodiffusion, ces deux dernières étant très bien adaptées fabricants portent aussi leurs efforts sur pour les très faibles concentrations en particules. nombre de particules présentes. Il existe l’interface utilisateur et la connectivité de deux types d’analyseurs par diffusion: ceux installé de l’autre côté de la paroi, pour capter les leurs appareils. «Dans le cas d’analyseurs installés fonctionnant avec une lumière diffusée en lumières interférentes. Désormais, le double détecteur en dehors d’un shelter extérieur, il y a en effet besoin arrière, rétrodiffusion ou backscattering en intégré au D-R320 permet d’identifier et d’éliminer de disposer d’une interface utilisateur locale,en plus d’une anglais, et ceux basés sur une diffusion di- ces lumières parasites et donc de s’affranchir du piège IHM pour l’exploitation des données », précise Pompilia Sopco (Environ-nement SA). Une recte (forward scattering). à lumière », explique Fabien Burato. «En plus de pouvoir descendre à des concentrations Côté inconvénients, on retrouve évidem- interface utilisateur peut être très utile pour très faibles (0,05 mg/m3) grâce à une résolution ment l’influence de la taille des particules réaliser un paramétrage et/ou un diagnostic meilleure que celle en transmission,un analyseur de ainsi que le risque de saturation du capteur. en local, mais accéder aux mêmes informapoussières en backscattering ne requiert qu’un « Comme il reçoit un signal rétrodiffusé, le capteur tions depuis un PC distant est encore plus seul piquage dans la cheminée,donc une seule bride, peut en effet atteindre son niveau de saturation.Il faut intéressant, ce qui est désormais possible à l’endroit le plus judicieux, d’où une installation donc limiter l’exposition à de hautes concentrations grâce à un boîtier intégrant une interface et un alignement grandement simplifiés», ajoute en poussières,ce qui ne pose pas vraiment de problèmes Ethernet ou des ports RS-485 et USB,comme Juliette Poupeney (Sistec). Sachant par ail- puisque les seuils sont très bas », explique l’unité D-ISC 100. Cédric Lardière leurs qu’une cheminée “travaille” avec le Stéphane Mabecque (Sick France). Si l’on temps, ce qui peut s’accompagner par une revient plus généralement aux systèmes opmodification de l’axe d’alignement dans le tiques, Pompilia Sopco (Environnement SA) (1) Article du LeMonde.fr en date du 10 décembre 2013. cas de la mesure par transmission. Le choix affirme qu’« ils trouvent tout leur intérêt avec des (2) INRS Hygiène et sécurité au travail 3e trim. 2010. 54 MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com L e marché classé de mesures Mesure et test électroniques SIMULATEUR GNSS AVEC CAPACITÉS BEIDoU Grâce à la nouvelle option SMBV-K107, le simulateur GNSS SMBV100A de Rohde & Schwarz couvre désormais, outre les systèmes de navigation par satellite GPS, Galileo et Glonass, la norme chinoise BeiDou. • Génération de scénarios en temps réel avec un maximum de 24 satellites BeiDou • Prise en charge de toutes les orbites BeiDou possibles • Possibilités de scénarios hybrides avec des satellites GPS, Galileo ou Glonass • Mise à jour simple du logiciel, sans aucune modification matérielle • Aucune PC externe nécessaire rohde & Schwarz France www.rohde-schwarz.fr oSCILLoSCoPE NUMÉRIQUE AVEC ANALYSE DE SPECTRE Lorsqu’il est utilisé avec le logiciel SignalVu-9C, l’oscilloscope numérique MDO4000B (pour Mixed Domain Oscilloscope) offre l’analyseur de signaux vectoriels ayant la plus grande bande passante temps réel de l’industrie pour l’analyse des modulations avancées, selon le constructeur. • SFDR (plage dynamique sans parasite) portée à 65 dBc typique ou 60 dBc garanti • Bruit de phase amélioré de 20 dB, inférieur à -111 dBc/Hz typique à 10 kHz d’une porteuse de 1 GHz • Paires I/Q étalonnées permettant une modulation et des mesures vectorielles très précises • Temps d’acquisition maximal sur le canal RF passant de 79 à 158 ms • 4 voies analogiques, 16 voies logiques et 1 canal d’analyse de spectre (9 kHz à 3 ou 6 GHz) • Bande passante: 100 MHz à 1 GHz • Fréquence d’échantillonnage: 2,5 Géch/s par voie • Profondeur mémoire: 20 Mo Tektronix France www.tektronix.com/fr GÉNÉRATEURS DE SIGNAUX HYPERFRÉQUENCES oUTIL DE VISUALISATIoN DES FIBRES oPTIQUES Anritsu intègre le mode Fiber Visualizer pour les modules µOTDR de son analyseur portable Network Master MT9090A. Cet outil de visualisation simplifie l’installation et la maintenance des réseaux de fibres optiques. • Mesures de haute précision pour les câbles de fibres optiques • Réglage pas à pas pour le test des fibres optiques • Sélection des paramètres mesurés, acquisition des traces, analyse des événements et test d’acceptation • Résumé graphique et génération du rapport de mesure • Mise à jour gratuite des µOTDR existants Anritsu France www.anritsu.com Les deux versions de générateurs de signaux hyperfréquences analogiques EXG N5173B et MXG N5183B permettent, pour le premier, d’équilibrer coût et performance et, pour le second, d’offrir précision, efficacité et performances. • Gamme de fréquence: 9 kHz à 40 GHz • Niveau de puissance de sortie: -20 à +19 dBm, -130 à +30 dBm (options) • Bruit de phase inférieur à -101 ou -116 dBc/Hz à 20 kHz d’une porteuse de 10 GHz • Harmoniques inférieures à -65 dBc typique au-delà de 2 GHz et en mode CW à +10 dBm • Modulations AM, FM, de phase… • Générateur multifonction (option) Agilent Technologies France www.agilent.com MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com CARTE D’ACQUISITIoN DE DoNNÉES PXIE HAUTE DENSITÉ Grâce à sa capacité de synchronisation multimodule, la carte d’acquisition de données PXIe-9529 au format PXI Express (PXIe) 3U simple largeur, qu’introduit ADLink Technology, est destinée aux applications dotées d’un grand nombre de voies de mesure du son et des vibrations. • 8 voies analogiques, différentielles ou pseudo-différentielles • Niveau du signal d’entrée: ±1 ou ±10 V • Convertisseur analogique/ numérique Sigma-Delta 24 bits • Fréquence d’échantillonnage simultané: 129 kéch/s • Fréquence de coupure AC de 0,5 Hz • Mémoire interne: 512 Mo • Compatible IEPE (Integrated Electronic Piezoelectric) rep. : Acquisys - www.acquisys.fr TESTEUR DE RADIoCoMMUNICATIoNS Le testeur de radiocommunications E6640A EXM d’Agilent Technologies offre aux fabricants vitesse, précision et densité multiport, ce qui leur permet d’optimiser la fabrication en grande série de terminaux LTE-Advanced et WLAN 802.11ac. • Test en parallèle de 32 terminaux cellulaires et dispositifs sans fil au maximum • Jusqu’à 4 canaux de transmission/ réception indépendants, chacun doté de 4 ports RF (2 full-duplex et 2 half-duplex) et correspondant à un générateur et un analyseur de signaux vectoriels complets • Largeur de modulation: 160 MHz • Bande de fréquence: jusqu’à 6 GHz • Processeur quadruple cœur, fond de panier PXI Express (PXIe), fonctionnalités d’analyse de séquence avancées et synchronisation avec les derniers chipsets Wi-Fi et de radiocommunications mobiles • Précision sur le niveau de sortie: ±0,5 dB de 380 MHz à 3,8 GHz • EVM (Error Vector Magnitude) pour un signal IEEE802.11ac: -42 dB Agilent Technologies France www.agilent.com 55 E Le marché de mesures F oSCILLoSCoPES NUMÉRIQUES 2 GHz Tektronix introduit les oscilloscopes MSO/DPO5204B qui se distinguent par d’excellentes performances pour leur catégorie, des capacités avancées d’analyse des signaux et des nouveaux outils de mesure de puissance. • Bande passante: 2 GHz • Fréquence d’échantillonnage: 5 Géch/s par voie ou 10 Géch/s sur deux voies • Profondeur mémoire: 25 Mo sur quatre voies, jusqu’à 125 Mo (option) • 16 voies logiques échantillonnées à 500 Méch/s ou 16,5 Géch/s (MagniVu) • Nouvelles solutions de mesure et d’analyse de puissance DPOPWR et de test BroadR-Reach (option BRR) Tektronix France - www.tektronix.com ENERGIMÈTREÀIDENTIFICATIoN DES PRoBLÈMES Les EnergiMètres 430 série II de Fluke, composée des modèles à 4 entrées 434-II, 435-II et 437-II, intègrent désormais un algorithme breveté destiné à l’identification des problèmes dus à la qualité des installations électriques. • Calcul du coût en euro des déperditions énergétiques • Mesure simultanée du courant alternatif sortant et du courant continu entrant des systèmes d’électronique de puissance • Gamme de tension: 1 V à 1000 V • Gamme de courant: 0,5 A à 600 A ou 5 A à 6000 A • Fréquence d’échantillonnage: 200 kéch/s sur chaque canal simultanément • Carte mémoire SD 8Go • Plage de température de fonctionnement: 0 à +40°C, +40 à +50°C sans la batterie Fluke France www.fluke.com 56 Mesure mécanique, vision et CND CAMÉRA PRoCHE INFRARoUGE exclure les risques de collision • Nouveaux traducteurs DCT (Direct CAD Translators) pour Solidworks, JT et Catia v6 • Prise en charge de Catia v5, Pro/Engineer et Unigraphics, et compatibilité avec l’interface DCI (Direct CAD Interface) • Outils de génération de rapports personnalisés supplémentaires, avec des outils de contrôle et des graphiques interactifs • Tolérance: ±15% • Enregistrement dès qu’il est apposé sur le colis • Passage à la couleur rouge en cas de détection d’un choc supérieur à une intensité donnée Hexagon Metrology France www.hexagonmetrology.fr SYSTÈME DE VISIoN CoMPACT La caméra uEye CP d’IDS est équipée de la version proche infrarouge du capteur Cmosis, dont la sensibilité rend visible des défauts invisibles à l’œil humain. Elle se prête ainsi à l’utilisation dans des systèmes à caméras multiples et dans les systèmes 3D. • 7 modèles: 0,36 Mpixel (752x480 pixels) à 5 Mpixel (2560x1920 pixels) • Vitesse d’acquisition: 15,1 à 100,2 images par seconde • Débit de transfert: 420 Mo/s • Fonctions: correction des pixels défectueux, gain, correction gamma matérielle, profondeur de couleur par pixel jusqu’à 16 bits, étalonnage… • Interface USB 3.0 • Alimentation intégrée IDS France http://fr.ids-imaging.com LoGICIEL DE MESURES DIMENSIoNNELLES Hexagon Metrology lance la nouvelle version de son logiciel de mesures dimensionnelles PC-DMIS. En plus de comporter de nouvelles fonctions, elle en facilite également l’utilisation de certaines autres. • Construction d’éléments de largeur à partir de deux côtés opposés d’une surface crénelée, extrudée ou similaire • Nouvelle définition ClearanceCube pour des mouvements sans collision autour de géométries complexes sans modèles CAO • Clignotement des lignes de trajectoire sélectionnées pour Omron Electronics propose le système de vision compact FH, dont la vitesse de traitement d’images quadricœur permet de réduire les temps de cycles des machines. Il est compatible avec des conditions d’utilisation difficiles. • Indicateur compact (42,93x42,93x6,35 mm), étanche et doté d’un numéro de série unique • Plage de température de fonctionnement: -25 à +80°C • Durée de vie à température et pression standard (+20°C et 1 atm): 2 ans Tilt-Import www.tilt-import.eu RUGoSIMÈTRES PoRTABLES • Jusqu’à huit caméras haute résolution (jusqu’à 12 Mpixel) pour un seul contrôleur FH • Algorithme Shape Search III de reconnaissance de forme sans étalonnage manuel • Compatible avec le réseau de contrôle EtherCAT des machines pour un temps de cycle de communication de 500 µs • Contrôle d’axes en synchronisation avec le cycle de communication • Compatibilité avec les contrôles .NET personnalisés Omron France http://industrial.omron.fr INDICATEUR DE CHoCS NoN RÉUTILISABLE Tilt-Import a introduit l’indicateur de chocs ShockWatch 2 qui permet à un expéditeur de matériel fragile de détecter les éventuels dommages dus à des manipulations trop brutales et ainsi de faire des économies. D’un simple coup d’œil, le destinataire sait si le colis a été manipulé brutalement. • Etendue de mesure: 5 à 50 g, jusqu’à 37 ou 75 g à venir • Durée: 0,5 à 50 ms Les rugosimètres de surface portables de la série Surtronic S-100 qu’introduit Taylor Hobson (groupe Ametek), se distinguent par leur robustes et la présence d’une connectivité étendue. Ils sont conçus pour de nombreuses applications de mesure des états de surfaces. • Ecart moyen arithmétique (Ra): ±(2% + 0,004 µm) • Texture de surface: ±3% de la mesure • Mécanisme de levage de l’aiguille de 50 mm, fixation à angle droit, pointe de portée de plus de 70 mm • Mécanisme d’entraînement à engrenages et paliers anti-usure • Connecteurs USB et miniUSB industriels standard pour le transfert des données ou la recharge • Ecran tactile couleur 4,3 pouces, lisible au soleil, encastré et protégé par une feuille de Mylar • Boîtier antichoc • Logiciel très intuitif • Batterie Li-polymère 3 000 mAh, jusqu’à 2 000 mesures par charge Ametek Taylor Hobson www.taylor-hobson.com MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com E Le marché de mesures F ÉCLAIRAGES À LED MoDULAIRES EXPOSITION - CONFÉRENCES - ANIMATIONS 3ème édition Mesure physique, analyse chimique ANALYSEUR XRF PoRTABLE Les systèmes d’éclairage modulaires à Led basse puissance de Lightune sont destinés aux applications de vision industrielle et de contrôle qualité par caméra. Ils reposent sur deux briques de base: l’annulaire et la barrette. • Alimentation: 24 V • Niveaux de protection: IP20, IK07 (contre les impacts) • Classe de protection IEC III • Couleurs: rouge, vert, bleu et blanc • Longueur des barrettes: 50 ou 75 mm • Diamètre intérieur des anneaux: 77 ou 126 mm • Jusqu’à 160 éclairages différents possibles avec accessoires (parallèles, dômes, rasants, diffus…) Lightune http://lightune.com CARTE D’ACQUISITIoN PCI EXPRESS PoUR CAMÉRAS Teledyne Dalsa lance une nouvelle gamme de cartes d’acquisition, dont le premier modèle est le Xtium-CL PX4. Il est conçu pour répondre à l’augmentation constante de la résolution des images (jusqu’à 16 bits par pixel) et de la fréquence d’acquisition des pixels (20 à 85 MHz) des caméras actuelles. • Mode CameraLink à 80 bits • Interface PCI Express Gen 2.0 • Débit de transmission de données supérieur à 850 Mo/s • Prise en charge de caméras matricielles et linéaires, monochrome et couleurs • Système d’exploitation: Windows 7 et 8 (32 et 64 bits) Teledyne Dalsa www.teledynedalsa.com Spectro Analytical Instruments (groupe Ametek) a dévoilé l’analyseur à fluorescence X (ED-XRF) Spectroscout pour des analyses élémentaires rapides et d’une qualité comparable à celle d’un instrument de laboratoire dans le domaine de l’environnement et la géologie, même sur des sites retirés. • Tube à rayons X à anode en rhodium et de tension maximale de 50 kV • Détecteur SDD (SiliconDriftDetector) • Temps d’analyse: 10 à 15 min typiques • Alimentation sur secteur ou sur batteries Li-ion (autonomie de plus de 4 h) Le salon des radiofréquences, des hyperfréquences, du wireless et de la fibre optique • PC intégré avec écran tactil et interfaces Bluetooth, WLAN, USB, LAN • Dimensions (HxLxP): 270x 306x306 mm, pour 12,75 kg avec batteries • Logiciel Spectro XRF Analyzer Pro et iCAL (Intelligent Calibration Logic) • Options: adaptateur GPS, imprimante, caméra vidéo… Ametek France www.ametek.fr JAUGES DE PRESSIoN DE RÉFÉRENCE Grâce à une précision de mesure améliorée, les jauges de pression de référence 2700G de Fluke Calibration peuvent être utilisées dans de nombreuses applications différentes: étalonnage des appareils de mesure de pression (contacteurs, jauges, capteurs et transmetteurs), étalon de contrôle ou obtention de mesures de process avec un enregistrement des données. • Etendues de mesure: ±100 kPa (±1 bar) à 0-70 MPa (0-700 bar) • Précision: 0,02% à pleine échelle • Associées aux kits de pompe 700PTPK ou 700HTPK avec la pompe pneumatique PTP-1 (test de pression jusqu’à 4 MPa) ou la pompe MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 19 et 20 mars 2014 CNIT - Paris la Défense www.microwave-rf.com Organisation 57 E Le marché classé de mesures F hydraulique HTP-2 (70 MPa) • Connexion de pression NPT ¼ mâle, avec adaptateurs BSP ¼ et M20x1,5, et port USB • Autonomie: 75 h (2 piles AA) • Dimensions (HxLxP): 127x114x37 mm • Associées à la pompe de comparaison pneumatique P5510, le comparateur pneumatique P5513 ou les pompes de comparaison hydrauliques P5514 et P5515 rep. : MB electronique www.mbelectronique.fr GÉNÉRATEUR D’HUMIDITÉ PoUR LES ÉTALoNNAGES Michell Instruments fait évoluer son générateur d’humidité relative (HR) portable S503, en le dotant notamment d’une batterie interne optionnelle. Celle-ci autorise ainsi une autonomie supérieure à 12 heures, en une seule charge. • Connexion de 7 sondes au maximum • Plage d’humidité relative: 10 à 90% HR • Justesse: ±2% HR • Plage de température de fonctionnement: +15 à +35°C • Justesse: ±0,3°C, référence interne • Configuration de la valeur désirée avec les commutateurs en face avant • Dimensions (LxPxH): 240x186x81 mm, pour 1,86 kg Michell Instruments France www.michell.com/fr/ SYSTÈME DE PRoFILS DE TEMPÉRATURE HACCP DataPaq (groupe Fluke) étend sa gamme d’enregistreurs de données (data logger) avec le système Food Tracker. Le MultiPaq 21 permet de fournir des profils de température pour une validation et une documentation conformes à la méthode HACCP des procédés agroalimentaires (pasteurisation, cuisson, congélation…). 58 • 6 ou 8 voies de mesures pour thermocouples K ou T placés dans le produit ou au-dessus de celui-ci • Etendue de mesure: -196 à +1370°C, selon la sonde (justesse de ±0,2°C) • Système de journalisation avec une mémoire de 1,8 Mo, soit 16 h (6 entrées mesurées toutes les 0,5 s) • Alarmes et analyses des données automatiques assurant la complétion des objectifs de CCP (Critical Control Point) • Options: émetteur radio intégré pour un contrôle temps réel du procédé, télémétrie possible (modèles DP218x)… • Logiciel Insight doté de fonctions d’analyse (calculs de létalité des micro-organismes F0 et Pu) • Plage de température de fonctionnement: -40 à +85°C • Autonomie: 250 h (batterie NiMH) DataPaq - www.datapaq.com SIMULATEUR DE SPECTRoMÈTRE Identique au RIIDEye, le simulateur de spectromètre RIIDEye-SIM-NaI-P, que commercialise APVL, permet aux personnes travaillant avec des sources radioactives et/ou intervenant sur des sites nucléaires, de réaliser des formations à la prévention des risques sans devoir s’exposer à des sources d’irradiation réelles. • Livré avec deux sources de simulation GS3 et un émetteur isotrope 360° • Simulation de l’identification d’isotopes nucléaires spécifiques, le débit de dose en temps réel d’une source γ, toutes les fonctions affichées sur l’écran d’un RIIDEye… • Distance de détection à partir de la source GS3: 1,5 à 30 m environ, selon le niveau de puissance • Autonomie de la source GS3: environ 80 h • Dimensions (HxLxP): 320x250x150 mm, pour 3 kg • Compatible avec le système PlumeSIM pour les phases d’entraînement collectif instrumentées APVL Ingénierie www.apvl.com DÉTECTEURS DE MÉTAL AUToMATIQUES Le système Halo, développé par Fortress Technology pour ses détecteurs de métaux, permet de réduire de façon significative le nombre de test manuel. Il exploite en fait un signal généré par une boucle conductrice à l’extérieur du détecteur. La pression sur une touche provoque un changement dans le signal circulant à travers la boucle de détection provoquant une perturbation appelée effet de boucle. • Etalonnage possible du système Halo pour produire un signal d’interférence identique à celui d’une sphère métallique de test et de type de métaux spécifique • Génération de multiple niveau de signaux (sphère de 1,5 mm de métal ferreux, puis signal identique à 2 mm d’acier inoxydable) • Enregistrement manuel ou automatique des résultats • Élimination des risques d’accident du travail et réduction des temps d’arrêt machine et de production • Configuration en quelques minutes et utilisation simple rep. : elex www.elex-industrie.com MoDULE LARGE SURFACE PoUR ANALYSEUR FTNIR Destiné à l’analyse proche infrarouge par transformée de Fourier (FTNIR), le module Spiral Sampler, basé sur une technologie brevetée de Q-Interline, permet d’analyser d’un échantillon sur une surface de 375 cm2, 20 fois supérieure à celle des solutions traditionnelles, et sur une section de 18 cm3. • Représentativité de l’échantillon garantie, d’où module particulièrement adapté aux échantillons très hétérogènes • Mélange par chute de l’échantillon via sa rotation, tous les composants de l’échantillon possédant ainsi la même probabilité de contribuer aux résultats • Mélange constant de l’échantillon, réduisant les effets d’hétérogénéité des échantillons • “Agritubes” faciles à remplir et à nettoyer après analyse, pouvant être préparés en avance et réutilisables de nombreuses fois • Lecteur de code-barres possible pour une identification simple des échantillons rep. : Inforlab-Chimie www.inforlab-chimie.fr PASSEUR D’ÉCHANTILLoNS AUToMATISÉ Mettler-Toledo introduit la famille de passeurs d’échantillons entièrement automatisés InMotion. Remplaçant la série Rondo, ces modèles se distinguent par une conception modulaire, un encombrement réduit (intégration verticale) et permettent au constructeur de se positionner face aux concurrents en termes de cadence, de facilité de maintenance… • InMotion Flex: 50 échantillons d’un volume de 25ml à 11 échantillons de 250ml, une seule rangée de béchers • InMotion Pro: 182 échantillons (25ml) à 23 échantillons (180ml), plusieurs rangées de béchers • InMotion Max: 303 échantillons (25ml) à 24 échantillons (250ml), plusieurs rangées de béchers • Technologie RFID SmartSample pour la sauvegarde automatique des données et un pesage efficace et sécurisé • Système de rinçage PowerShower, avec une séquence de rinçage à 360° • Système de manipulation de couvercles CoverUp protégeant les opérateurs des échantillons et des solvants volatils • Lecteur de codes-barres permettant une identification automatique des échantillons, LabX SmartCodes, carrousels avec bain-marie… • Couplage aux titreurs, densimètres et réfractomètres et au logiciel LabX du constructeur Mettler-Toledo France http://fr.mt.com MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Le marché de mesures F Régulation et automatisme CoMMANDE DE FREIN DE NIVEAU PLE La nouvelle commande de frein ROBA-SBCplus de Mayr a été mise au point en collaboration avec Pilz. Elle assure la sécurité des utilisateurs de machines dans des environnements aux niveaux de performances et de sécurité élevés. • Niveau de performances: PLe • Niveau de sécurité: SIL 3 • Principe de sécurité intégrée: freins fermés dans un état inerte • Tension d’entrée: 24 ou 48 Vcc • Module de commande à semiconducteurs inusables • Vérifications de diagnostic interne pour courts-circuits et interruptions de ligne • Diagnostic complet des erreurs, délais de commutation compris Mayr France - www.mayr.com/fr VARIATEURS PoUR SYSTÈMES DE LEVAGE Yaskawa met sur le marché la série de variateurs L1000, qui est spécifiquement adaptée aux systèmes de levage. Leur nouvelle fonction de précouple assure des accélérations et décélérations douces. • 5 réglages indépendants avec courbes d’accélération non linéaire • Contrôle vectoriel en boucle ouverte (vitesse inférieure à 0,8 m/s) ou fermée (supérieure à 0,8 m/s) • Optimisation de la boucle de régulation de vitesse en fonction de l’inertie pour une correction rapide des déviations de position • Plage de fréquence de commande: 0,01 à 400 Hz avec une précision de 0,01 Hz • Plage de puissance: 4 à 100 kW • 70000 heures de fonctionnement sans maintenance ABONNEZ-VOUS ! • Surcouples de 175 % supportés pendant 30 s • Sécurité fonctionnelle de catégorie 3, indice de protection IP54 possible Yaskawa - www.yaskawa.eu.com Le magazine + La newsletter + Le site www.electroniques.biz LoGICIEL DE CoNFIGURATIoN D’APPLICATIoNS DE SÉCURITÉ Avec AADvance Workbench 2.0, Rockwell Automation propose un environnement de conception, de configuration et de maintenance pour les systèmes de sécurité, en particulier les arrêts d’urgence et les applications de détection de gaz et de feu. = 300€ HT @ • Combinaison de boucles de sécurité SIL 1 à SIL 3 simples, redondantes ou triples • Utilisation de plusieurs contrôleurs pour la formation de réseaux distribués • Surveillance et commande de milliers de points d’entrées/sorties • Fonctions de tolérance aux pannes intégrées et distribuées • Certifié T3 (norme IEC 61508) • Environnement multi-utilisateur et multicontrôleur • Fonctions de simulation intégrées • Langages de programmation certifiés IEC 61131 rockwell Automation France http://rockwellautomation.com Votre abonnement comprend : > Tous les mois, le magazine en version papier et numérique > La newsletter éco-premium + les 4 newsletters thématiques (Mil/Aéro - Automobile - Médical - Bâtiment/Energie nouvelle) > L’accès illimité au site et aux archives www.electroniques.biz > Le Guide de l’électronique BULLETIN D’ABONNEMENT A renvoyer par courrier à Electroniques - Service abonnements - 23 bis rue Barthélémy Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt Email : i.lancry@publi-news.fr - Fax : 01 47 57 37 25 OUI, je m’abonne à ELECTRONIQUES (1 an - 11 numéros) pour 300€ HT* soit 306.30€ TTC. ILoT PNEUMATIQUE CoMPACT DE 400 l/min Pour les applications pneumatiques automatisées, Asco Numatics (groupe Emerson) a développé l’îlot 501 qui se distingue par un débit de 400 l/min pour des distributeurs de seulement 11 mm de large. Dans sa version double 3/2 (il existe également en 5/2 monostable ou bistable et en 5/3), il est même le seul du marché à offrir de telles performances, selon le constructeur. • Gamme des pressions: vide à 8 bar • Pression de pilotage: 2 à 8 bar • Alimentation interne ou externe pour l’air de pilotage • Raccordements à l’automate: multipol (connecteur Sub-D 25 ou 37 broches, connecteur rond 19 broches ou par bornier), bus de terrain via la nouvelle électronique 580 ou l’électronique G3 avec MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com Je règle : A14ESA E Date et signature obligatoires Par chèque bancaire à l'ordre de ELECTRONIQUES Par carte bancaire (CB, EC, MC,VISA) N° N° de contrôle Expire fin (3 derniers chiffres au dos de votre carte bancaire) Si l’adresse de facturation est Je souhaite recevoir une facture acquittée. différente de celle de la livraison, merci de nous le préciser. A réception de facture Mes coordonnées : Mme M. Nom Prénom Société Fonction Adresse CP Ville Tél. E-mail : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................. Si vous ne souhaitez pas que votre adresse e-mail soit utilisée à des fins de prospection veuillez cocher la case ci-contre *TVA 2.10%. Offre valable jusqu’au 31/12/2014 pour les nouveaux abonnés en France métropolitaine uniquement. Les informations sont nécessaires à Pôle Electro pour traiter votre commande et les services qui y sont associés. Ces informations sont enregistrées dans notre fichier de clients et peuvent donner lieu à l’exercice du droit d’accès, de rectification et de suppression auprès du service Abonnements conformément à la loi « informatique et libertés » du 6 janvier 1978 telle que modifiée en 2004. L’Editeur se réserve le droit de modifier le contenu, le titre ou le format de la publication objet du présent abonnement, dans le respect de son actuelle ligne éditoriale.Conformément à l’article L 121-20-2,5° du Code de la consommation,vous ne bénéficiez pas d’un droit de rétractation.Les demandes de résiliation anticipée et de remboursement ne seront prises en compte que dans le seul cas d’un motif légitime dûment justifié. Les demandes sont à adresser exclusivement par simple courrier à l’attention du service Abonnements à l’adresse suivante : Electroniques - 23 bis rue Danjou - 92100 Boulogne-Billancourt. Siège social : Pôle Electro, 23 bis rue Barthélémy Danjou, 92100 Boulogne Billancourt - SARL au capital de 100 000€ - RCS Nanterre 572 129 005 - Tél.: 01 75 60 28 40 59 E Le marché classé de mesures F entrées/sorties en mode distribué • Afficheur à Led pour le paramétrage, la visualisation des données, l’obtention des diagnostics, la surveillance des bus de terrain EtherNet/IP, DeviceNet, Modbus TCP, Profibus, Profinet, CANopen, Ethernet Powerlink, EtherCAT • Plage de température ambiante: -10 à +50°C • Consommation: 0,8W sous 24Vcc • Solution clé en main possible pour une installation en armoire avec montage direct en fond de coffret (Atex zones 2-22 possible et fonctionnalités conformes à la directive de sécurité machines EN/ISO 13849-1) Capteurs et transmetteurs INTERFACE ETHERCAT PoUR CoUPLEMÈTRE HBM propose aux utilisateurs de ses couplemètres T40 l’interface TIM-EC pour la transmission numérique des signaux via EtherCAT, sans perte de précision. Ce module est destiné aux systèmes de régulation et d’automatisation reposant sur un bus de terrain. • Vitesse d’échantillonnage: jusqu’à 20000 valeurs par seconde • Délai de transmission: 100 µs • Possibilité de détecter simultanément et en temps réel le couple et la vitesse de rotation • Angle de rotation et puissance interrogés de façon isochrone Asco Numatics - www.asconumatics.eu/fr/ MoDULE DE CoMMUNICATIoN CANoPEN HMS Industrial Networks permet aux utilisateurs de l’automate programmable industriel (API) Simatic S7-1200 de Siemens d’intégrer leurs équipements CANopen à leurs systèmes d’automatisation grâce au module de communication CANopen. • Rôle d’un traducteur entre les nœuds d’un réseau CANopen et le S7-1200 • Adapté mécaniquement au rack du système S7-1200 standard • Configurable en tant que maître ou esclave • Configuration de la communication sans programmation via le logiciel fourni • 3 modules connectables par API, 16 nœuds esclaves CANopen connectables à chaque module • Entrées/sorties de 256 octets prises en charge par chaque module • Prise en charge de la version CAN 2.0A pour la gestion des protocoles personnalisés HMS Industrial Networks - www.hms.se 60 • Serveur web intégré pour un paramétrage et un diagnostic via des navigateurs standard HBM France www.hbm.com/fr ACCÉLÉRoMÈTRE PIÉZoÉLECTRIQUETRIAXIAL L’accéléromètre piézoélectrique triaxial AT/13 développé par DJB Instruments est destiné à l’analyse modale et à l’étude de structures, notamment dans les industries automobile et aéronautique. • 3 éléments de mesure indépendants associés orthogonalement • Sensibilité: 10 mV/g ou 100 mV/g, ±5% • Fréquences de résonance: 20 kHz (X et Y), 33 kHz (Z) • Réponse en fréquence (±5%): 1 à 5 kHz • Plage de température de fonctionnement: -50 à +125°C, jusqu’à +185°C pour les modèles haute température • Disponible avec des sorties charge et à électronique intégrée (IEPE) • Connecteur 4 contacts et boîtier en titane avec fixation par clip ou collage • Poids: 29 g DJB Instruments www.djbinstruments.com CAPTEURSPHoToÉLECTRIQUES • Etendue de mesure: 0,1 à 10 m/s • Justesse: ±0,5 à ±2% de la lecture (au-delà de 0,2 m/s) et canalisitaion d’un diamètre exterieur supérieur à 75 mm • Répétabilité: ±0,5% de la mesure ou 0,02 m/s • Temps de réponse inférieur à 500 ms • Plage de température: -20 à +135°C (sondes) • Sorties 0/4-20 mA, relais, RS-232 et USB (modèle PUF) • Enregistreur dans la version PUF • Poids de l’unité avec accessoires: 6 kg (PUB) ou 6,52 kg (PUF) rep. : ADMI www.admi-france.fr BoÎTIERDERACCoRDEMENT AVECAFFICHEURLoCAL La série de détecteurs S8 (capteurs Clear Detection) de Datalogic propose des fonctions telles que la suppression de fond ou la détection d’objets transparents et brillants. • Version à émission Led ou laser • Détection d’objets légers sur fond réfléchissant jusqu’à une distance de 300 mm • Fréquence de commutation: jusqu’à 10 kHz • Spot focalisé de 1 mm de diamètre (version laser) • Boîtier en plastique ou en inox 316L (IP69K) • Dimensions: 14x42x55 mm Honeywell Analytics a lancé le boîtier de raccordement Halo (Honeywell Analytics Light O Ring) doté de l’affichage local (anneau lumineux constitué de Led) de l’état de toutes les variantes du détecteur de gaz infrarouge à point fixe Searchpoint Optima Plus. Datalogic France www.datalogic.com DÉBITMÈTRESÀULTRASoNS PoRTABLE Les séries PUB et PUF de Dwyer Instruments sont des débitmètres à ultrasons (à temps de transit) portables pour les mesures non intrusives dans des canalisations de liquides homogènes contenant moins de 3% en volume des bulles d’air ou des particules. D’une autonomie annoncée de 20 h en fonctionnement continu grâce à des batteries NiMH, chacun se compose de deux capteurs et d’un convertisseur que l’on installe en surface ou sur la canalisation. • 1 entrée M25 pour les capteurs, 3 entrées M20 pour les câbles • Configuration via un commutateur magnétique (un aimant est intégré à l’obturateur) du seuil de déclenchement de l’alarme locale (voyants rouges; de 10 à 65% DPE) et de l’intensité de la lumière verte (intensité maximale, demi-intensité ou lumière éteinte) • Indication de l’état de l’appareil selon trois voyants tricolores facilement reconnaissables: vert fixe pour un fonctionnement normal, rouge clignotant pour une condition d’alarme et jaune clignotant en cas d’erreur ou de désactivation • Réduction de la durée des opérations de maintenance effectuées sur le terrain, en particulier pour les zones comptant un grand nombre de points de détection ou lorsque les appareils sont situés dans des lieux difficiles d’accès, grâce à un repérage des erreurs/désactivations plus simple et plus rapide • Interface Hart à utilisation MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com E non intrusive pour les capteurs prenant en charge ce protocole de communication • Agréments: IP66/67, Atex, IECEx… Honeywell Analytics France www.honeywellanalytics.com/fr RÉGULATEURSDEDÉBIT MASSIQUEAVECCAPTEUR Les débitmètres et contrôleurs de débit massique GF40 (joint élastomère) et GF80 (joint métallique) de Brooks Instruments, que distribue Serv’Instrumentation, intègrent chacun un capteur (capillaire) en Hastelloy C-22, pour une résistance accrue aux gaz corrosifs. • Etendue de mesure: 3 cm3 standard/min à 50 l standard/min • Précision: ±0,35% de la pleine échelle (débit inférieur à 35% de la plage étalonnée), ±1% du débit instantané au-delà • Stabilité inférieure à ±0,5% de la pleine échelle sur un an • Temps de réponse inférieur à 1 s (vanne normalement fermée) • Conditions de process: +5 à +50°C, jusqu’à 10 bar • Sorties analogiques, RS-485, Profibus DP, EtherCAT, DeviceNet • Logiciel MultiFlow pour sélectionner in situ du gaz utilisé et/ou de l’étendue de débit… rep. : Serv’Instrumentation www.servinstrumentation.fr DÉBITMÈTREÀULTRASoNS PoRTABLE Serv’Instrumentation distribue le débitmètre à ultrasons portable KF200 de Katronic Technologies, pour les liquides contenant moins de 10% de particules solides. Il se distingue notamment par une précision de ±1 à ±3% Le marché classé de mesures F de la mesure en volume, voire de ±0,5% avec étalonnage, pour une étendue de mesure comprise entre 0,01 et 25 m/s. • Résolution: 0,15% de la mesure, ±0,015 m/s • Diamètre de la canalisation: DN10 à DN6 000 • Conditions de process: -30 à +80°C, jusqu’à +200°C en option • Sorties impulsions, 4-20 mA, RS-485 Modbus RTU • Mesure dénergie par bilan thermique, mesure d’épaisseur… • Dimensions (HxLxP): 228x124x47mm, pour 650 g environ (boîtier IP65) • Autonomie: jusqu’à 24 h (4 batteries NiMH) rep. : Serv’Instrumentation www.servinstrumentation.fr ANALYSEURSD’oXYGÈNE CoMPACTS Informatique et OEM SCANNER INDUSTRIEL PoUR ENVIRoNNEMENTS FRoIDS Datalogic sort le DS2400N Subzero, un scanner laser industriel compact conçu pour les environnements froids, propres à l’industrie alimentaire ou aux productions et entrepôts réfrigérés. • Champ de lecture standard: 75 à 600 mm • 500 à 1000 balayages/s • Fenêtre de lecture directe et à 90° • Plage de température de fonctionnement: -35 à +45°C • 2 entrées et 2 sorties • Interfaces RS-232 et RS-485 • Indice de protection: IP65 • Alimentation: 10 à 30 Vcc Datalogic www.datalogic.com Michell Instruments étend sa gamme d’analyseurs d’oxygène avec le modèle compact (52x75x80 mm) et économique XZR200. Ce transmetteur offre une étendue de mesure de 0 à 25% ou de 0 à 100% (technologie à dioxyde de zirconium) pour les procédés de combustion, de suivi de l’air ambiant et bien d’autres applications. • Justesse: 1% de la lecture ou 0,5% O2 (0-25%), inférieure à 1% (0-100%) • Temps de réponse (T90) inférieur à5s • 4 configurations en option: 2 longueurs de sonde (210 ou 400 mm pour un diamètre de 12 mm) et deux gammes de température (jusqu’à +250°C ou +400°C) • Sortie logique 3,3 Vcc pour le diagnostic du capteur, 4-20 mA et 0-10 Vcc, RS-232 • Durée de vie du capteur: 1 à 7 ans, selon la température et le type de gaz mesurés • Boîtier en aluminium IP67 Michell Instruments France www.michell.com/fr MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com SERVEUR 2U DE SToCKAGE ET D’ARCHIVAGE Chenbro propose son nouveau serveur RM23608 disponible au format 2U. Il intègre un processeur Intel XEON E5-2600, doté d’une mémoire vive DDR3 jusqu’à 512Go, et de 8 ports SATA 6Go/s. • Baie de 8 tiroirs DD 3,5 pouces (jusqu’à 32 To de mémoire de masse), 2 emplacements 2,5 pouces pour système d’exploitation en RAID (SATA 3) • 7 emplacements PCI Express demi-hauteur, 1 emplacement DVD Blu-ray slim • Dimensions: 660x430x88mm, pour 11 kg (chassis) • Boitier métal SGCC, de 1,2mm d’épaisseur • Refroidissement: ventilateur 80mm, 4500 tr/min Chenbro www.chenbro.eu PC EMBARQUÉ AVEC PÉRIPHÉRIQUE VIRTUEL Le PC embarqué CX8093, que lance Beckhoff, fait office de commande miniature décentralisée avec périphérique virtuel. Il permet également de réaliser un câblage daisy chain par une interface Profinet (protocole Profinet RT). • Processeur 32 bits 400 MHz doté d’une mémoire vive interne de 64 Mo • Programmation: TwinCAT PLC, langage IEC 61131-3 • Interfaces: 1 port Ethernet 10/100 Mbit/s, 1 USB, 2 RJ-45 • Dimensions: 65x100x80mm • Plage de température de fonctionnement: 0 à +55°C • Indice de protection: IP20 Beckhoff France - www.beckhoff.fr LoGICIEL DE SIMULATIoN La nouvelle version du logiciel aspenONE d’Aspen Technology est désormais disponible avec plusieurs fonctions venant enrichir la modélisation de différentes étapes des processus industriels. • Nouveaux modèles de réacteurs pour raffineries • Optimisation de la conception des échangeurs de chaleur • Regroupement des procédés pour l’optimisation de l’énergie • Fonctions supplémentaires pour la modélisation des solides • Modélisation des unités d’adoucissement de gaz acide • Dimensionnement des soupapes de sûreté haute pression Aspen Technology - www.aspentech.com TERMINAL DE CoMMANDE ET SUPERVISIoN Rockwell Automation met à jour sa gamme de terminaux PanelView Plus 6 Allen-Bradley 61 E Le marché classé de mesures F avec de nouvelles fonctions. Ils se destinent aux applications de commande et de supervision nécessitant un affichage dynamique des informations. • Enregistrement d’images sur carte SD et copie sur plusieurs terminaux • Chargement de manuels d’entretien dans le terminal et ajout de repères • Connexion VNC et mises à jour sécurisées par serveur FTP • Identification et ajustement des écarts de fonctionnement du procédé • Système de gestion de recettes et historisation des données • Format de fichier ouvert pour consultation, manipulation et une analyse sur suites logicielles bureautiques • Notifications d’alarmes par courriel • Dimensions: 4 à 15 pouces (10 à 38 cm) rockwell Automation France www.rockwellautomation.com LoGICIEL DE GESTIoN DE RÉSEAU Hirschmann lance la version 5.0 de son logiciel Industrial HiVision. Les améliorations apportées à cette version répondent aux besoins des utilisateurs pour la gestion des réseaux industriels. • Configuration pas à pas • Outil d’intégration pour tous les appareils SNMP • Gestion distribuée par un système de hiérarchie • Fonction de planification • Analyse du temps de réponse des appareils • Transmission et classement des événements • Alarmes e-mail et audio Hirschmann www.hivision.de LECTEURS DE CoDES Datalogic agrandit sa gamme de lecteurs industriels PowerScan avec l’arrivée de trois modèles Imager DPM, conçus pour la lecture de codes imprimés directement sur les objets (DPM), sur des surfaces comme le plastique, le métal, le bois ou encore le verre. • Lecture de tous les types de codes DPM jusqu’à une distance de 5 cm • Lecture de codes 1D ou 2D standards jusqu’à 15 cm • Détection automatique du mode de scan approprié • Système de visée • Confirmation de lecture sonore, visuelle ou par vibration • Interfaces possibles: USB, RS-232, Bluetooth • Indice de protection: jusqu’à IP65 Datalogic www.datalogic.com PC INTÉGRÉ CoMPACT AVEC MoDULES FMC • Matériaux: silice fondue à faible teneur en OH (cœur), polymère rigide PolyClad (gaine), ETFE (revêtement) • Atténuation inférieure à 6 dB/km pour 850 nm ou 10 dB/km pour 650 nm • Bande passante à 850 nm supérieure à 20 MHz.km • Plage de températures de fonctionnement: -65 à +125°C • Longueur par bobine: 2200 m ± 5 % Molex- www.molex.com Composants, constituants CÂBLES ETHERNET BLINDÉS Belden lance une gamme de câbles Ethernet blindés de catégorie 6A pour la transmission de données audio et numériques sur le terrain. D’une longueur de 500 m et d’un poids de 69,4 ou 82,8 kg, ces câbles CatSnake résistent aux tractions, aux flexions, aux torsions et aux écrasements répétés. • Formats supportés: CobraNet, EtherSound, RockNet, DMX over Ethernet, DigitalSnake • Impédance à 100 MHz: 100 ± 5 Ω • Fréquence: 1 à 500 MHz • Atténuation maximale: 2,5 à 54,3 dB/100 m • Power Sum Near Enol Crosstalk (PSNEXT): 72,3 à 31,8 dB • Power Sum Attenuation to Crosstalk Ratio (PSACR): 69,8 à 4,7 dB • Pertes de retour: 20 à 17,3 dB Belden - www.beldencables-emea.com FIBRE oPTIQUE PoUR CoNDITIoNS EXTRÊMES L’ePC-K7 qu’introduit Innovative Integration est un PC intégré personnalisable via la présence de six sites au format FMC et d’un large assortiment de modules. • FPGA Xilinx Kintex-7 325T ou 410T et Xilinx Spartan-6 • Jusqu’à 4 disques SSD ou HDD 2,5 pouces • Connectique: 2 ports USB 3.0, 2 Gigabit Ethernet, 2 eSATA, DisplayPort, pour un écran tactile • Dimensions: 275x200x124 mm • Système d’exploitation: Microsoft Windows ou Linux • Alimentation: 8 à 32 Vcc rep. : Acquisys - www.acquisys.fr Polymicro Technologies, filiale de Molex, a développé la fibre optique Polyclad 200/230. Sa résistance à la traction (supérieure à 150 kpsi ou 1 GPa) et son rayon de courbure (ration à long terme supérieur à 16 mm) permettent la transmission de données dans des conditions extrêmes. • Diamètre: 200 ± 4 µm (cœur), 230 ± 10µm (gaine) et 500 ± 30 µm (revêtement) ALIMENTATIoNS À DÉCoUPAGE 24 V oU AS-I CoMPACTES Grâce à une technologie innovante, les nouvelles alimentations à découpage 24 Vcc ou AS-i d’ifm electronic occupent beaucoup moins de place dans une armoire électrique que les alimentations traditionnelles. Ce design assure également une puissance efficace jusqu’à 94 %, les coûts d’énergie et les calories dissipées dans l’armoire électrique étant ainsi réduits. • Gamme de puissance: 3,3 à 20 A (version 24 Vcc), 2,8 à 8 A (versions AS-i) • Chargement des condensateurs contrôlé par microprocesseur, au lieu d’un courant d’appel à la mise sous tension réalisé par un simple NTC • Démarrage idéal de la tension d’alimentation, sans déclenchements intempestifs des disjoncteurs • Alimentation en tension assurée pendant plusieurs millisecondes, en cas de microcoupure du réseau • Plage de température de fonctionnement: -25 à +70°C • Présence de bornes doubles, ce qui facilite le câblage et permet une structure plus claire dans l’armoire électrique ifm electronic France - www.ifm.com Répertoire des annonceurs - Mesures n° 863 - MaRs 2014 Nom Page AGILeNT TeCHNOLOGIeS 5 ANrITSU 7 BIrP/ANALYSe INDUSTrIeLLe 17 BIrP/SOLUTIONS eLeCTrONIQUeS 63 BIrP/MICrOwAVe eNCArT JeTé 62 Nom BIrP MICrOwAVe CeTIM CODrA FLIr SYSTeMS HBM Page 57 37 eNCArT JeTé 15 29 Nom IFM eLeCTrONIC kNICk LIPPerT ADLINk TeCHNOLOGY NATIONAL INSTrUMeNTS Page 9 39 21 64 Nom OMeGA PePPerL + FUCHS SICk Page 2 13 11 MESURES 863 - MARS 2014 - www.mesures.com 22ème édition / 22nd Edition EXPOSITION - CONFERENCES - ATELIERS TRADE SHOW - CONFERENCES - WORKSHOPS Systèmes Temps Réel & Embarqués Affichage et Visualisation - Conception et test de systèmes électroniques Real-time and Embedded Systems Digital display and viewing Electronic System design and Testing • Cartes, composants et modules Cards, components and modules • OS temps réel et embarqués RT and Embedded OS • Environnements de développement Development Environment Tools • Outils de test et de validation Software testing and validation tools • Conception et test de systèmes électroniques Electronic System Design & Testing • PC Industriels / Industrial PCs • Ecrans / Screens 9ème édition / 9th Edition • Opérateurs telecoms ou MVNO TelCos or MVNO • Fournisseurs de solutions réseaux Network solutions providers MtoM le salon des professionnels des objets communicants The MtoM show for professionals in communicating objects • Constructeurs ou distributeurs Manufacturers or distributors • SSII et cabinets de consulting / Consulting and services companies • Intégrateurs de solutions Solutions integrators 19 & 20 mars 2014 / March 19th & 20th, 2014 CNIT PARIS LA DEFENSE Partenaire officiel : www.salons-solutions-electroniques.fr Une affaire d’ingénieurs ! L’ingénierie. Elle nous pousse en avant. À mesure que le monde devient plus complexe, nous sommes confrontés à des défis plus ardus. Comment, dans ces conditions, accélérer la prochaine grande avancée technique ? En changeant radicalement d’approche. Avec National Instruments, les ingénieurs et scientifiques bénéficient d’une plate-forme logicielle et matérielle intégrée qui réduit la complexité des systèmes de mesure et de contrôle. >> Apportez vos idées. Nous apporterons les outils. Plus de détails sur france.ni.com. 01 57 66 24 24 ©2013 National Instruments. Tous droits réservés. National Instruments, NI, LabVIEW, et ni.com sont des marques de National Instruments. Les autres noms de produits et de sociétés mentionnés sont les marques ou les noms de leurs propriétaires respectifs. Pour plus d’informations concernant les marques de National Instruments, veuillez vous référer à la partie Terms of Use sur le site ni.com/legal. 12052
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