Mise au point concernant le gaz « équivalent pentane »

Mise au point concernant le gaz « équivalent pentane »

Dave Wagner | vendredi 26 juin 2020

Je reçois de plus en plus de questions et de demandes d'information concernant l'acquisition et l'utilisation de gaz étalon « équivalent pentane ».  Je vous propose de faire une petite mise au point à ce sujet.

La notion d'« équivalent pentane » ou d'« équivalent propane » a été introduite par un fabricant de détecteurs de gaz il y a de nombreuses années. Occasionnellement reprise par d'autres fabricants au fil des ans, elle suscite aujourd'hui un intérêt croissant. À tel point que les utilisateurs de détecteurs de gaz combustible contactent désormais les fournisseurs de gaz étalon pour leur demander du gaz équivalent pentane. Il ne devrait pas en être ainsi.

L'idée de base est qu'en étalonnant des cellules explosimétriques à perle catalytique avec du pentane, vous obtenez des mesures supérieures aux concentrations réelles et une réponse sûre quand vous détectez d'autres gaz. Par contre, un étalonnage au pentane ne vous permettra pas de repérer qu'une cellule répond moins bien au méthane parce qu'elle a été contaminée.

L'équivalent pentane est une concentration de méthane définie pour fournir la même réponse qu'une concentration connue de 25 % LIE et 50 % LIE pentane. Cette corrélation doit être calculée en tenant compte des sensibilités relatives d'une cellule neuve à chaque gaz et, une fois déterminée, donne une précision d'étalonnage de +/-25 % au mieux.

Voilà le hic, à mon avis. L'étalonnage est supposé définir la réponse de l'appareil et de la cellule sur un standard connu pour établir une précision de mesure de base. Utiliser l'équivalent pentane revient à indiquer à l'appareil que vous étalonnez à 25 % LIE pentane alors qu'en réalité, vous étalonnez à une concentration aléatoire de méthane. J'utilise le terme aléatoire parce qu'à mesure que la sensibilité au méthane change – du fait de la contamination – et que la corrélation entre pentane et méthane change également, vous n'avez plus moyen de connaître précisément le standard d'étalonnage et la corrélation.

Si vous étalonnez votre appareil à 25 % LIE pentane ou à 25 ou 50 % LIE méthane, vous paramétrez votre appareil sur ces standards connus ; les valeurs de référence ne sont pas fondées sur une corrélation inconnue ou changeante comme avec les gaz dits « équivalents pentane ».

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Même s'il est vrai que la cellule sera contaminée par le méthane et perdra de sa sensibilité au méthane en premier, sa sensibilité relative initiale au méthane par rapport au pentane se situe aux alentours de 2:1. Il y a donc beaucoup à perdre. En tant qu'utilisateur, il m'importe peu de savoir que la mesure de méthane attendue est de 2:1 quand on étalonne au pentane. La seule chose qui m'importe est que l'appareil génère une alarme et m'avertisse adéquatement si je me trouve en présence de méthane. Même si la cellule a perdu 50 % de sa sensibilité au méthane, elle affiche une mesure de méthane exacte lorsqu'elle est étalonnée au pentane. Quand on sait qu'aujourd'hui, la plupart des réglages d'alarme des cellules LIE sont fixés à 10 % voire 5 % de la LIE, même avec une concentration de méthane de 50 % de la LIE, vous bénéficiez d'un facteur de sécurité 5 à 10 fois supérieur.

Par ailleurs, cela fait plus de 25 ans que je travaille dans le domaine des détecteurs de gaz combustibles et je n'ai encore jamais vu de cellule si gravement contaminée naturellement qu'elle ne réponde plus du tout au méthane mais fournisse une mesure de pentane tant soit peu normale. Si la cellule est contaminée à ce point, sa sensibilité au pentane est nécessairement réduite, ce qui se manifestera lors de l'étalonnage par une plage de mesures de pentane plus basse.

Même si un gaz étalon équivalent pentane ou équivalent propane vous aidera indéniablement à repérer qu'une cellule a été contaminée au méthane, d'autres méthodes existent. Vous pouvez par exemple étalonner vos cellules au pentane pour établir une référence exacte et soumettre ces mêmes cellules à un test de déclenchement au méthane avant utilisation pour exclure toute contamination.

Industrial Scientific a toutefois une meilleure solution à vous proposer : le détecteur multigaz MX6 iBrid. Le MX6 vous permet de définir le méthane comme gaz étalon et de sélectionner un facteur de réponse pour le pentane qui sera appliqué automatiquement aux mesures. Vous bénéficiez ainsi du meilleur des deux mondes ! Vous pouvez effectuer l'étalonnage, établir la précision et détecter la contamination au méthane dans toute la plage de mesures de la cellule et bénéficier d'une réponse améliorée à l'aide du facteur de corrélation du pentane comme si la cellule avait été étalonnée au pentane. Au fur et à mesure que la cellule perd de sa sensibilité au méthane, les mesures corrélées de pentane deviennent plus prononcées.

Outre le MX6, la recommandation d'Industrial Scientific concernant l'étalonnage des cellules explosimétriques demeure la même : si vous connaissez le gaz à détecter, étalonnez la cellule avec une concentration connue de ce gaz. Si vous utilisez la cellule pour une détection de gaz combustibles plus générale, étalonnez-la avec une concentration connue de pentane.

Au bout du compte, vous devez déterminer ce qui est le plus important pour vous. Si vous utilisez vos cellules dans des environnements où des contaminants connus sont présents, vous devrez étalonner vos cellules régulièrement au méthane. Ainsi, vous pourrez détecter les effets de la contamination et vos mesures continueront d'être basées sur un standard connu et stable. Si la contamination est un problème mineur et que l'établissement d'une base précise pour vos mesures constitue une priorité, continuez d'étalonner au pentane et oubliez la notion de gaz équivalents.