Calcul du débit par la méthode chimique

Extraits

[...] Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrom%C3%A9trie À une concentration, et débit connu et constant en fonction de la concentration finale obtenue dans les échantillons de mesure se fait selon l'équation suivante : qxC1'=(Q+q)xC2' Et comme q≪Q, on peut écrire alors que : qxC1'=QxC2' Avec C1'=C1-C0 et C2'=C2-C0 Où : q : débit d'injection Q : débit à mesurer C1'(uS/cm) la conductivité et C1(mg/L) sa concentration en traceur injecté estimé C2'(uS/cm) la conductivité et C1(mg/L) sa concentration finale en Na Cl estimé C0(mg/L) la concentration du traceur dans l'écoulement avant injection Et se développant comme suit : Q=qxC1C2-C Figure 1 : Schéma de la méthode chimique avec injection du Na Cl en Amont Figure 1 : Schéma de la méthode chimique avec injection du Na Cl en Amont La turbulence au point d'injection doit être suffisante pour assurer une homogénéisation complète du traceur dans l'écoulement, ce qui était le cas le jour de la prise des mesures. De plus, le point de prélèvement des échantillons de mesure doit être suffisamment éloigné du point d'injections c'est-à-dire 1 et 2 (figure assez éloignés, pour assurer une homogénéisation complète du traceur dans l'écoulement et pour assurer l'atteinte du plateau de concentration requis. Deux méthodes d'injection sont utilisées : la méthode à débit constant et la méthode par intégration ou par injection instantanée. [...]

[...] Puis, l'incertitude de la masse, qui est de 1 correspond à la précision de la balance. Enfin, à partir du tableau nous avons fait l'hypothèse que l'incertitude liée à la différence de conductivité correspond à 2 uS/cm . En effet, nous avons fait la moyenne des conductivités mesurées avant l'injection (voir tableau et nous avons vu qu'elle variait de 2 uS/cm. Nous avons donc supposé que l'incertitude pour nous deux expériences était de 2 uS/cm , soit 1 mg/L Tout d'abord, prenons la formule suivante : Q=qxC1∆CNaCl En différenciant, nous obtenons ΔQQ=Δqq+Δcc+Δ(∆CNaCl )∆CNaCl Expérience 1 Nous savons que V/t D'où Δqq= ΔVV+Δtt =10250 +232 = 0,1025 soit d'erreurs Puis nous avons m/V D'où Δcc= Δmm+ ΔVV =1504,34+807000 =0,013 soit d'erreurs Enfin, Δ(∆CNaCl )∆CNaCl =24,6 = 0,43 soit d'erreurs Donc, nous avons une incertitude totale de 54,3% et donc 0,241 +-0,131m3/s Expérience 2 Nous savons que V/t D'où Δqq= ΔVV+Δtt =10500 +230,35 = 0,086 soit d'erreurs Puis nous avons m/V D'où Δcc= Δmm+ ΔVV =11003,69+807000 =0,012 soit d'erreurs Enfin, D'où Δ(∆CNaCl )∆CNaCl =28 = 0,250 soit 25,0% d'erreurs Donc, nous avons une incertitude totale de 34,8% et donc 0,591 0,205m3/s Synthèse des résultats On remarque nettement que la deuxième expérience est meilleure que la première, en effet, nous obtenons une baisse de 20% d'erreur, avec aussi une augmentation du débit Q. [...]

[...] Cette fois on augmente la masse de sel en prenant M(NaCl)=1003,69g pour un volume de 7 L. On trouve donc une concentration de traceur injecté mg/L Calcul de la concentration finale du traceur Comme précédemment nous utilisons le conductimètre pour déterminer l'augmentation de conductivité, et donc de la concentration Temps de l'injection Position Valeur de conductivité en uS/cm Avant Centre 627 Après Centre 635 Tableau 4 AN: ∆CNaCl = 635-6272 = 4 mg/L Pour cette expérience, nous n'avons pas mesuré la conductivité dans la rive gauche et rive droite faute de temps, et d'indications. [...]

[...] Cependant, nous allons utiliser le sel de gemme Na Cl comme traceur chimique. Tout au long de nos expériences, nous allons utiliser la méthode par injection constante, car c'est la méthode la plus appropriée pour ce type de rivière à faible débit. Expérience par la méthode chimique Pour les 2 expériences qui suivent, nous avons réalisé les mêmes étapes pour déterminer le débit Q de l'Yvette, c'est-à-dire, dans un premier temps, la détermination du débit d'injection puis dans un second temps le calcul de la concentration initial c de traceur injecté, enfin dans un troisième la détermination de la concentration finale en Na Cl Expérience avec un faible débit, et faible concentration en NaCl Calcul de débit d'injection avec une petite section : Nous voulons calculer le débit que nous allons injecter dans la rivière ayant pour extrémité du bidon, une petite section. [...]

[...] La problématique de notre étude se décline en deux questions, tout d'abord comment mesurer le débit de l'Yvette par la méthode chimique ? Et puis est-ce que cette méthode est adaptée pour ce type de rivière ? En effet, la méthode chimique est surtout utilisée dans les configurations turbulentes comme par exemple les torrents de montage, ce qui n'est pas le cas de l'Yvette. Nos objectifs sont divers, premièrement il s'agit d'utiliser la méthode par dilution au traceur de Na Cl au cas de la rivière de l'Yvette, et puis de calculer le débit sous condition différente, et puis enfin, de comparé nos résultats obtenus à la méthode par le moulinet. [...]