Les produits

Déjà dans l’antiquité, l’homme cherchait à améliorer ses connaissances, notamment dans le domaine de la chaleur, afin d’accroître la qualité de ses réalisations. Différentes étapes, dans la partie qui nous intéresse, ont jalonné son parcours de façons marquantes. D’abord, le thermomètre à air fut inventé par Galilée vers 1642, mais il ne tenait pas compte de la pression atmosphérique. Vinrent ensuite, les thermomètres à liquide (alcool ou mercure) - non comparables entre eux, puis à gaz – à l’application délicate. Ces épisodes eurent le mérite de fixer des repères : points fixes (Amontons 1702) d’ébullition et de solidification de l’eau, échelles de température (hélas multiples Fahrenheit, Réaumur, Celsius, puis Kelvin). L’effet thermoélectrique ne fut découvert qu’en 1821 par le physicien hollandais Seebeck. Mais l’adaptation de ce phénomène à la mesure des températures vient de la famille Becquerel (Antoine et son fils Edmond). Vers 1900, Le Chatelier inventa le premier couple Pt Rh 10 % Pt.(Platine Platine Rhodié 10%). Le principe est simple : il s’agit de traduire une force électromotrice émise par 2 fils de métaux différents soudés à une extrémité entre eux sur une échelle graduée en degré à l’aide d’un équipage mobile. Le XXème siècle perfectionna le système et on trouva d’autres thermocouples ayant des f.e.m. répétables importantes à plus basses températures (plus grande pureté des métaux, standardisation internationale, coût plus faible, maîtrise industrielle…). Il existe aujourd’hui des couples T (Cuivre Constantan) – J (Fer Constantan) – K (NC/NA) – S (Pt Rh 10 % Pt) – B (Pt Rh 30%/Pt Rh 6 %) - N – W….en fonction des plages d’utilisation.

En 1871, Siemens inventa la thermométrie à résistance (basée sur la variation de la résistance électrique de certains corps conducteurs ou semi-conducteurs en fonction de la température). La pratique a généralisé l’emploi des résistances Pt 100 Ohms en raison d’une précision, d’une interchangeabilité, d’une facilité d’usage extraordinaire et d’un prix de revient modeste. Par contre, l’étendue de mesure est relativement faible : -100°C à +600°C. Dans l’absolu, on devrait obtenir des gammes de –200°C à +850°C, mais ce n’est pas encore le cas industriellement.

La mesure optique, dernière évolution en date, n’est pas très précise, et, à ce jour, difficile à mettre en place. Toutefois, il est important de rester vigilant sur les progrès futurs.

Les Capteurs de Température

Comme nous venons de le voir, les méthodes de fonctionnement sont peu évolutives et les produits de substitution inexistants ou pas au point. La thermométrie est un domaine dans lequel il est facile de choisir l’élément de mesure (par rapport à la gamme de température ou à la précision recherchée), mais où «l’habillage» est compliqué. La protection du capteur, la souplesse, les chocs thermiques ou mécaniques, le moyen de fixation, la longueur, le diamètre, le temps de réponse, la distance de liaison avec l’appareillage, sont autant critères de définition. Il est nécessaire d’être à l’écoute des besoins clairement exprimés de l’utilisateur, mais aussi des souhaits (implicites).

Les capteurs peuvent se classer en 2 catégories :

- Les sondes thermométriques : faibles diamètres, basses températures (-50°C à +600°C max.) souvent à sortie par câble.

- Les cannes pyrométriques : sortie par tête, températures plus élevées (jusqu’à 1800°C), diamètres plus importants, emploi de matériaux spécifiques.

Ils répondent à des normes internationales par rapport à un thermomètre étalon, mais ne sont pas polluants. Ils ne sont pas concernés par la législation de l’environnement.

Par opposition à la permanence des principes, les périphériques évoluent très rapidement. . Dernièrement, aux USA, il est apparu un nouveau système de liaison sans fils par les courants porteurs. Cet événement requiert une période d’adaptation et de réaction. L’apparition de nouveaux matériaux résistant plus longtemps à la corrosion, aux acides, est source de progrès. Les transmetteurs 4/20 mA, les indicateurs, les régulateurs TOR (Tout Ou Rien) ou PID (Proportionnel Intégral Dérivé), les automates programmables et l’informatique constituent les différents terminaux de traitement du signal.

Les Régulateurs

Un régulateur reçoit l’information du capteur et pilote, par un relais, un système de chauffage ou de refroidissement. Le modernisme a développé de plus en plus leurs performances. Les derniers-nés sont P.I.D. bien sûr, auto adaptatifs - auto réglants – retransmettant le signal – à plusieurs courbes. Ce sont de véritables petits bijoux, comparables aux ordinateurs, mais à l’utilisation complexe, qui requièrent une notice de 200 pages. Ceux fabriqués par EP sont fonctionnels. Ils constituent le bas de l’échelle technologique, mais dans la plupart des cas, ils correspondent aux besoins réels des utilisateurs. Ils ne demandent qu’une remise au goût du jour (design), une adaptation aux composants existant sur le marché, ainsi qu’au marquage CE. La philosophie de l’appareil n’est pas à revoir.