Niveau en parc de stockage : rapprochement des stocks et barémage

Le rapprochement des stocks par niveau transforme plusieurs mesures indépendantes en un stock global justifiable en comparant chaque réservoir sur la même fenêtre de transfert. Erreur de niveau, densité, température et délai de transmission doivent être séparés. Cet article présente un exemple multiréservoir et explique pourquoi il faut distinguer la position du toit flottant du jaugeage du liquide près de la zone de posé du toit.

Une fenêtre de transfert commune, plutôt que des relevés successifs

Le rapprochement n’est fiable que si chaque réservoir est relevé sur la même fenêtre horaire. Des stocks d’ouverture et de clôture pris à des minutes différentes, ou une réception enregistrée avant clôture du réservoir expéditeur, laissent quelques minutes de débit s’écarter entre comptabilité et jauges. Définissez une fenêtre, horodatez chaque relevé et rapprochez le mouvement net de tout le parc plutôt que chaque réservoir isolément. Si plusieurs passerelles transmettent les données, confirmez avant l’ouverture de la fenêtre que leurs horloges utilisent la même source : une dérive de quelques minutes réintroduit discrètement le décalage à éliminer.

Pour chaque réservoir, utilisez sa table de barémage certifiée à jour, correspondant au réservoir physique, et conservez la même révision entre ouverture et clôture. Les réservoirs ont normalement des tables différentes, dont les numéros de révision peuvent différer. Consignez pour chaque relevé l’identité du réservoir et la révision applicable ; n’imposez pas un numéro commun à tout le parc.

Séparer les composantes d’erreur

Les stocks contestés résultent souvent de composantes additionnées au lieu d’être examinées séparément. Listez la source et l’amplitude de chaque composante pour corriger d’abord la dominante. Le tableau distingue les quatre termes courants d’un parc de brut ou de produits raffinés.

Ces amplitudes sont des références typiques pour un réservoir de 30 m ; confirmez-les avec la spécification de jauge et la procédure de manutention avant de valider le rapprochement. Une jauge pour transactions commerciales présente typiquement ±1–3 mm ; ±0.02 m s’applique à un transmetteur radar de procédé.

Les composantes indépendantes d’incertitude-type peuvent être combinées quadratiquement (racine de la somme des carrés, RSS). Six réservoirs présentant une contribution de niveau de 0.02 m sur une section de 707 m² donnent environ 14.1 m³ chacun ; la somme linéaire est d’environ 85 m³ et la RSS vaut √6 × 14.1 = 35 m³. La RSS n’a de signification d’incertitude que si les entrées reposent sur une base cohérente d’incertitude-type et si les corrélations sont traitées. Une erreur maximale spécifiée de ±0.02 m ne peut pas être assimilée directement à une incertitude-type. Une tolérance de clôture de 0.25 % sur 20 000 m³ vaut 50 m³, mais comparer ces exemples ne suffit ni à établir la réception ni à prouver qu’une alarme fondée sur une somme linéaire serait fausse.

Le délai reste hors de cette somme car il est de mode commun : un décalage d’horloge déplace tous les réservoirs dans le même sens et ne diminue pas en moyenne lorsqu’on en ajoute. Alignez les horloges, puis combinez les composantes résiduelles de niveau, densité et température comme indépendantes.

Évaluez les corrélations avant combinaison. Des instruments partagés, des erreurs d’échelle communes ou un même échantillon de densité appliqué au parc créent des contributions communes. Corrigez les biais connus et incluez la covariance applicable au lieu de déduire l’indépendance des noms des réservoirs. Une somme linéaire prudente peut convenir à une borne de pire cas ; une corrélation partielle exige sa propre évaluation.

Exemple de rapprochement de plusieurs réservoirs

L’exemple est illustratif, fondé sur des valeurs de site supposées ; ce ne sont pas des données mesurées par METRAVON. Il montre que le délai domine tant qu’il n’est pas corrigé, puis que niveau et densité déterminent l’incertitude résiduelle.

Valeurs de site supposées :

• Diamètre du réservoir, D = 30 m → section, A = 707 m²
• Montée mesurée pendant la fenêtre, Δh = 4.20 m
• Composante d’erreur de niveau, e_L = ±0.02 m
• Masse volumique du produit à 15 °C, ρ = 0.850 t/m³
• Température, 25 °C ; facteur de correction volumique, VCF = 0.994
• Débit transféré, q = 50 m³/min ; décalage temporel maximal, Δt = 5 min

Calcul :

• Volume rempli selon la jauge = Δh × A = 4.20 × 707 = 2969 m³
• Masse avec VCF = 2969 × 0.850 × 0.994 = 2509 t
• Sans VCF, masse = 2969 × 0.850 = 2524 t → erreur de 15 t (0.6 %)
• Erreur volumique du terme de niveau = A × e_L = 707 × 0.02 = ±14.1 m³
• Écart volumique dû au délai = q × Δt = 50 × 5 = 250 m³
• Limite : corrigez d’abord l’alignement temporel ; les 250 m³ liés au délai dépassent largement les ±14 m³ de niveau, dont la précision n’est donc pas pertinente avant cet alignement.

Corrections de densité et de température

Deux composantes sont physiques, pas instrumentales, et doivent être appliquées avant de juger l’erreur de jauge. La densité à la température de référence et le facteur de correction du volume à cette température déterminent ensemble la masse, base de règlement de la plupart des transferts. Comme le montre l’exemple, négliger le VCF coûte environ 0.6 % de masse pour un produit à 10 °C au-dessus de la référence.

Appliquez la correction de manière cohérente dans tout le parc : une température de référence, normalement 15 °C, une source de VCF, et la température réelle consignée avec chaque relevé. Un réservoir jaugé à 25 °C mais comptabilisé avec la densité à 15 °C sans VCF présente un gain apparent persistant évoquant une fuite, alors qu’il manque simplement une correction.

Réservoirs à toit flottant interne : vérifier la zone de posé et le trajet de mesure

Définissez la plage valide selon le trajet réel de mesure et la table certifiée. Un appareil dirigé vers le toit mesure sa position, pas le niveau du liquide. Une jauge de liquide correctement installée dans un tube de tranquillisation adapté est un autre montage ; elle ne devient pas automatiquement invalide lorsque le toit se pose. Les bandes suivantes sont des exemples de présélection sur site, pas des limites universelles.

Lorsque le toit se pose, appliquez la correction et la procédure de jaugeage approuvées pour ce réservoir et sa zone de posé. Rejetez un signal de position du toit pris à tort pour le niveau du liquide. Ne rejetez pas automatiquement toute mesure de liquide issue d’un tube adapté simplement parce que le toit est posé. Vérifiez les restrictions hautes selon la jauge, les joints et la géométrie réels, et consignez les limites avec la table.

Documents à joindre au rapprochement

Le rapprochement n’est justifiable que si une personne absente lors des relevés peut reconstituer les entrées. Classez les horodatages de la fenêtre, la révision de table de chaque réservoir, la densité et la température utilisées et la composante d’erreur de chaque jauge. Un total unique sans ses données ne peut pas être audité lorsqu’un écart apparaît des mois plus tard.

Conservez aussi les preuves du délai de transmission : le journal démontrant l’alignement de chaque mesure sur la fenêtre, et pas seulement une proximité jugée suffisante. Archivez par date dans le registre du parc et conservez chaque révision de table avec les valeurs produites ; un nouveau barémage change les comparaisons historiques si l’ancienne révision n’est pas gardée avec ses chiffres. Sans reconstitution depuis ses fichiers, le rapprochement ne résistera pas à la première question de l’auditeur sur l’origine d’un écart.

Sans fichiers d’entrée, un rapprochement est une opinion, pas une preuve ; reliez horodatages, révisions et corrections au total avant sa sortie de la salle de contrôle.

Questions fréquentes

Q1. Pourquoi tous les réservoirs doivent-ils partager une fenêtre de transfert ?

Tout décalage entre relevés laisse du débit s’écarter entre comptabilité et jauges et crée un gain ou une perte fictifs. Horodatez chaque mesure selon la fenêtre et rapprochez le mouvement net du parc, pas chaque réservoir isolé. Quelques minutes à 50 m³/min représentent 250 m³, davantage que l’erreur de jauge ; l’alignement précède la précision.

Q2. Quelle composante d’erreur est la plus importante ?

Généralement le délai de transmission ou le décalage temporel, pas la jauge. Dans l’exemple, 5 min donnent 250 m³ alors que le niveau représente seulement ±14 m³. Corrigez d’abord l’alignement, puis densité et température, et enfin l’erreur de jauge : les grands termes masquent les petits.

Q3. Pourquoi appliquer un facteur de correction volumique ?

Le produit chaud occupe plus de volume qu’à 15 °C ; sans correction, sa masse est surestimée. À 10 °C au-dessus de la référence, le VCF est d’environ 0.994 et son omission coûte près de 0.6 % de masse. Utilisez une source de VCF unique et consignez la température réelle avec chaque relevé.

Q4. La mesure du liquide est-elle toujours inutilisable lorsque le toit flottant se pose ?

La position du toit n’est pas le niveau du liquide. L’utilisation d’une mesure après posé dépend du trajet de jaugeage, du tube de tranquillisation, des corrections de table et de la procédure du site. La bande illustrative de 0.5 m n’est pas une limite universelle d’invalidité du niveau liquide. Vérifiez le montage réel avant d’inclure ou de rejeter la mesure.

Q5. À quelle fréquence réviser la table de barémage ?

À chaque réfection du revêtement, déformation du réservoir ou écart constaté au jaugeage, ainsi qu’à l’intervalle de la procédure d’usine, souvent 5–10 ans. Conservez l’ancienne révision avec ses valeurs, car le rebarémage change les comparaisons historiques. Utilisez la table certifiée à jour propre à chaque réservoir et consignez sa révision à chaque rapprochement.

Q6. Peut-on rapprocher uniquement les volumes, sans densité ?

Seulement si le règlement se fait réellement au volume, pas à la masse, et si la température est stable. La plupart des mouvements de brut et de produits sont réglés à la masse ; densité et VCF sont donc nécessaires. Rapprocher un produit chaud au volume sans correction masque 0.6 %, qui peut ensuite ressembler à une fuite ou un vol.

SYNTHÈSE

Le rapprochement est justifiable uniquement avec une fenêtre horaire alignée, la révision de table à jour propre à chaque réservoir, la densité et le VCF appliqués : un délai de 5 min produisant 250 m³ dépasse largement les ±14 m³ du niveau. Vérifiez ensuite la correction de posé du toit et la bande valide de chaque réservoir avant d’accepter le stock, puis reliez horodatages et révisions au total.