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QUELLES SONT LES LIMITES DES CELLULES LIE INFRAROUGES ?

On a beaucoup parlé récemment des bénéfices de l'utilisation des cellules LIE infrarouges dans l'industrie pétrolière et gazière. Certains ont même avancé que ces cellules pouvaient fonctionner pendant des années sans étalonnage et augmenter l'autonomie des détecteurs de quelques heures à plusieurs mois, sans recharger les batteries. Les avantages des cellules infrarouges par rapport aux cellules à perle catalytique classiques pour la détection des gaz combustibles sont indéniables : elles permettent de détecter les gaz combustibles dans une atmosphère pauvre en oxygène et résistent aux poisons comme le silicone et le soufre. Les cellules infrarouges ont toutefois des limites, tout aussi indéniables.

Tout d'abord, les cellules LIE infrarouges ne détectent pas l'hydrogène (H2). Si vous utilisez ce type de cellule pour détecter les gaz combustibles dans une application où du H pourrait être présent, l'utilisateur n'est pas protégé. Les fabricants de détecteurs de gaz équipés de cellules LIE infrarouges faible consommation admettent généralement ce défaut mais font valoir que l'interférence croisée de l'hydrogène avec la cellule de monoxyde de carbone (CO), normalement installée dans l'appareil, résout le problème. Mais depuis quand est-il acceptable de compter sur les défauts d'une cellule pour pallier les défauts d'une autre ? Très courante, l'interférence croisée du H avec la cellule CO est généralement de 20 à 60 % mais peut varier d'une cellule à l'autre. Qu'arrive-t-il si le niveau d'interférence d'une cellule donnée est plus bas ? L'interférence du H avec la cellule CO fait percevoir de fausses alertes à l'utilisateur et lui fait perdre confiance dans la fiabilité de son détecteur. Et si le problème se répète, il risque tout bonnement d'éteindre son appareil ou de ne plus l'utiliser.

La non-détection du H n'est pas la seule lacune des cellules infrarouges. La capacité de détection de la cellule IR est limitée par les caractéristiques d'adsorption du gaz cible et par le débit du filtre de la cellule. De nombreux gaz combustibles tels que l'acétylène, l'acrylonitrile, l'aniline et le disulfure de carbone sont tout simplement indétectables par ces cellules LIE infrarouges basse consommation. Là encore, les fabricants reconnaissent les limites de la cellule face à l'acétylène, gaz dangereux dans des applications comme les travaux à chaud et les espaces confinés, mais considèrent que l'interférence avec la cellule de monoxyde de carbone pallie cette lacune. Comme pour l'hydrogène, cet argument est réfutable, d'autant plus si l'on tient compte du fait que la cellule CO peut ne pas avoir d'interférence croisée avec d'autres gaz combustibles non détectables par la cellule infrarouge.

QUEL EST LE MEILLEUR MOYEN DE DÉTECTER LES GAZ COMBUSTIBLES ?

L'un des principaux avantages des cellules à perle catalytique est qu'elles détectent les gaz combustibles en les brûlant. Cette capacité à détecter les gaz qui brûlent fait qu'elles sont donc capables de détecter pratiquement tous les gaz combustibles. La réponse de la cellule à perle catalytique aux gaz combustibles est linéaire ; il existe une étroite corrélation entre la réponse des différents gaz et le gaz étalon utilisé pour l'étalonner. Les cellules à perle catalytique ont des facteurs de réponse généralement inférieurs à deux. La réponse de la cellule IR est non linéaire ; elle ne le devient qu'une fois la cellule étalonnée avec un gaz particulier. De plus, les facteurs de réponse peuvent varier sensiblement d'un gaz à l'autre et être supérieurs à 10 dans certains cas. Si un gaz avec un facteur de réponse supérieur ou égal à ≥10 est détecté, l'appareil génère une fausse alerte alors que la concentration réelle de gaz n'est que de 1 % de la LIE.

Les changements de conditions ambiantes, comme la température et la pression, influent relativement peu sur les cellules à perle catalytique, mais affectent nettement les performances des cellules infrarouges. C'est pourquoi les cellules LIE infrarouges doivent être étalonnées en tenant compte des conditions ambiantes pour fournir une réponse précise et fiable.

L'utilisation de la technologie infrarouge pour détecter les gaz combustibles présente des avantages incontestables dans certaines applications. Avant de renoncer aux cellules à perle catalytique classiques, dont l'efficacité est prouvée de longue date, assurez-vous toutefois que les capacités techniques de la cellule IR sont adaptées à votre application. Dans le cas contraire, vous risquez d'en retirer bien moins de bénéfices que d'inconvénients.