Une technique ultrasonore pour la supervision des canaux d’irrigation ouverts

Cet article presente un debitmetre a ultrasons concu en tant que capteur intelligent pour la mesure des ecoulements en surface libre ou en conduites fermees. Ce type de debitmetre peut etre utilise pour des applications industrielles ou de gestion de l’eau. Il repond a la forte demande des autorites de supervision des ressources en eau dans les regions semi-arides d’agriculture irriguee. Un etat de l’art et les principes generaux des mesures de debits de liquide par ultrasons sont donnes. Le debitmetre original propose utilise le principe de la mesure des delais entre les impulsions envoyees vers l’amont et vers l’aval dans le fluide. L’approche repose sur la mesure de la difference du temps de transit des ondes acoustiques sur une ou plusieurs cordes de mesure, reparties sur un intervalle suffisant, de maniere a assurer la precision requise. Cette methode permet une veritable integration du profil des vitesses, ce qui assure une meilleure precision. La vitesse du son dans le fluide est eliminee des calculs grâce a l’utilisation des temps de transmission reciproques. Les calculs de debit sont assures par un micro-controleur. Les calculs theoriques et les technologies proposees ont donne lieu a la realisation d’un prototype experimental. Une premiere application de ce debitmetre a ultrason est realisee en laboratoire en conduite fermee dans une installation d’essai comportant une seule paire de transducteurs a ultrason. Une seconde application experimentale est menee sur un banc d’essai comprenant un canal artificiel de forme trapezoidale de dimensions geometriques bien determinees avec une pente variable. Ces tests ont permis de verifier la precision de l’appareil et de valider les techniques et les principes mis en oeuvre dans la conception du debitmetre.