Oxymètres pour l'eau
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Choisir un oxymètre : 5 critères importants
L'utilisation sur le terrain ou en laboratoire
Pour les mesures sur le terrain, privilégiez un appareil portatif doté d’un boîtier robuste ou étanche, d’une alimentation sur piles et d’un câble de sonde adapté à la profondeur d’échantillonnage. Les appareils de paillasse conviennent mieux aux analyses de laboratoire, aux mesures répétitives dans des conditions contrôlées et aux applications nécessitant un support de sonde, une gestion avancée des données ou plusieurs méthodes de mesure.
Les compensations de température, de pression et de salinité lorsque nécessaire
Les mesures d’oxygène dissous sont influencées par la température, la pression atmosphérique et la salinité. De nombreux appareils compensent automatiquement la température et la pression barométrique, tandis que la salinité peut souvent être saisie manuellement. Ces fonctions sont particulièrement importantes pour les mesures effectuées à différentes altitudes ainsi que pour les eaux saumâtres ou salées.
Des exigences d’étalonnage et d’entretien de la sonde
Selon l’appareil, l’étalonnage peut être effectué dans de l’air saturé en vapeur d’eau, dans une eau saturée en air, à l’aide d’une solution à zéro oxygène ou à partir d’une valeur de référence obtenue par une méthode comme le titrage de Winkler. Les sondes optiques demandent généralement moins d’entretien courant, tandis que les sondes électrochimiques peuvent nécessiter le remplacement de la membrane, l’entretien de l’électrolyte et, pour certaines sondes polarographiques, une période de polarisation avant la mesure.
L'enregistrement et de gestion des données
Pour des mesures ponctuelles, un appareil simple peut suffire. Les applications de surveillance environnementale, de recherche, de DBO ou de contrôle de qualité peuvent toutefois bénéficier de fonctions comme l’enregistrement automatique, l’horodatage, l’identification des échantillons, le transfert de données par USB, différents modes de lecture et la mémorisation des méthodes de mesure.
Un appareil dédié ou multiparamètre
Un oxymètre dédié convient bien aux applications principalement axées sur la mesure de l’oxygène dissous. Lorsque plusieurs paramètres de qualité de l’eau doivent être mesurés au même point d’échantillonnage, un appareil multiparamètre capable de mesurer l’oxygène dissous ainsi que des paramètres comme le pH et la conductivité peut réduire la quantité d’équipement nécessaire.
Comparaison des technologies de mesure de l’oxygène dissous
| Technologie | Principe de mesure | Mouvement de l’échantillon | Entretien | Mise en service | Applications adaptées |
|---|---|---|---|---|---|
| Optique | Mesure les variations de luminescence d’un matériau sensible à l’oxygène. | Généralement non requis. | Faible; le remplacement périodique du capuchon optique ou de l’élément sensible peut être nécessaire. | Rapide, sans période de polarisation. | Mesures sur le terrain, eaux stagnantes ou à faible débit, aquaculture, surveillance environnementale et analyses de laboratoire. |
| Galvanique | Capteur électrochimique autoalimenté. Des électrodes constituées de métaux différents génèrent leur propre tension tandis que l’oxygène qui diffuse à travers la membrane est réduit à la cathode. | Généralement requis afin de renouveler continuellement l’oxygène à la surface de la membrane. | La membrane et l’électrolyte doivent être inspectés et remplacés périodiquement; les électrodes peuvent également nécessiter un entretien. | Habituellement prête à mesurer sans période de polarisation. | Mesures portatives, aquaculture, surveillance environnementale et analyses courantes de la qualité de l’eau. |
| Polarographique | Capteur électrochimique dans lequel l’appareil applique une tension de polarisation entre les électrodes afin de provoquer la réaction de réduction de l’oxygène. | Généralement requis afin de renouveler continuellement l’oxygène à la surface de la membrane. | La membrane et l’électrolyte nécessitent un entretien et un remplacement périodique. | Nécessite une période de polarisation avant d’obtenir des mesures stables; la durée dépend de la sonde. | Analyses de laboratoire, surveillance de procédés et analyses courantes de l’eau. |
Le saviez-vous? 6 faits sur la mesure de l’oxygène dans l’eau
Certaines sondes d’oxygène dissous nécessitent un mouvement de l’eau pour mesurer correctement
Les sondes galvaniques et polarographiques consomment une petite quantité d’oxygène à la surface de la membrane pendant la mesure. Dans une eau immobile, la concentration locale en oxygène peut diminuer; il peut donc être nécessaire de déplacer doucement la sonde dans l’échantillon ou d’utiliser un agitateur magnétique en laboratoire.
Les sondes optiques d’oxygène dissous ne nécessitent généralement pas d’agitation de l’échantillon
Les capteurs optiques déterminent la concentration en oxygène à l’aide de la luminescence plutôt qu’au moyen d’une réaction électrochimique qui consomme de l’oxygène. Comme ils ne consomment pas d’oxygène pendant la mesure, ils conviennent particulièrement bien aux échantillons à faible débit ou relativement immobiles, pour lesquels maintenir un mouvement constant de l’eau peut être peu pratique.
Les sondes polarographiques peuvent nécessiter un conditionnement avant utilisation
Contrairement aux sondes galvaniques, les sondes polarographiques nécessitent une tension appliquée et peuvent avoir besoin d’un certain temps de polarisation après leur connexion ou après une période de stockage prolongée avant de fournir des mesures stables. Il s’agit d’un facteur important lorsqu’un appareil doit être prêt rapidement pour des mesures sur le terrain.
L’état de la membrane peut influencer directement une mesure électrochimique de l’oxygène dissous
Les sondes galvaniques et polarographiques utilisent une fine membrane qui permet à l’oxygène de diffuser vers le capteur. Une membrane endommagée, contaminée, froissée ou mal installée peut affecter le temps de réponse et la précision. Selon le modèle de sonde, la membrane et l’électrolyte interne peuvent être des éléments d’entretien remplaçables.
La compensation de salinité devient particulièrement importante dans l’eau de mer ou l’eau saumâtre
La présence de sels réduit la quantité d’oxygène que l’eau peut contenir. De nombreux oxymètres portatifs permettent donc d’entrer une valeur de salinité afin que l’appareil puisse effectuer la compensation appropriée. Cette fonction est particulièrement utile en aquaculture, en surveillance côtière et pour les analyses d’eau marine.
L’étalonnage peut comprendre des points de référence à 100 % et à 0 % d’oxygène
De nombreux oxymètres peuvent être étalonnés à environ 100 % de saturation à l’aide d’air saturé en vapeur d’eau, tandis qu’une solution sans oxygène peut fournir un point de référence à 0 %. Selon l’appareil et l’application, un étalonnage à un point peut suffire pour les mesures courantes, tandis qu’un étalonnage à deux points peut offrir une vérification supplémentaire.
De petites bulles d’air peuvent perturber certaines mesures d’oxygène dissous
Avec les sondes à membrane, des bulles emprisonnées autour de la membrane peuvent empêcher un contact uniforme avec l’échantillon et influencer la mesure. Lors de l’étalonnage et des essais, il est donc important de vérifier que des bulles ne restent pas collées à la surface sensible.