Capteur de niveau pour camion-citerne : mouvement, référence et transfert

Un capteur de niveau de camion-citerne ne fournit une valeur de chargement utile que si le véhicule est horizontal, le liquide stabilisé et la mesure reliée à la table de barémage de la citerne. Le mouvement, le ballottement résiduel et une référence de transfert non définie transforment la mesure en un nombre sans traçabilité. Cet article précise ces trois conditions et présente un contrôle de chargement chiffré.

Pourquoi l’inclinaison invalide une mesure de jauge statique

Un capteur de niveau de camion-citerne suppose que la surface du liquide et l’axe du capteur partagent la même verticale. Garer le véhicule sur une pente de 1.5° invalide cette hypothèse : la surface libre reste horizontale tandis que la citerne s’incline ; la distance mesurée ne correspond plus à la hauteur verticale réelle du liquide. Une inclinaison de 2.0° sur une citerne de 2.2 m de diamètre modifie le volume en coin suffisamment pour rendre un contrôle de transfert commercial non conforme, même si l’affichage reste net. L’erreur augmente avec le diamètre : un compartiment étroit est donc beaucoup plus tolérant qu’une longue semi-remorque à compartiment unique.

La solution est une règle explicite : ne relever la mesure que si l’indicateur d’inclinaison embarqué est sous une limite fixée, typiquement 1.5°, et consigner cette limite avec la valeur. Si le véhicule ne peut pas être mis à niveau, marquez la mesure « indicative » et excluez-la du calcul de transfert jusqu’à ce qu’une personne compétente applique une correction par la table de barémage. La même limite vaut pour un radar sans contact et un appareil monté à l’extérieur : tous deux mesurent la même surface inclinée. Omettre ce contrôle produit un biais répétable qui ressemble à une dérive d’étalonnage mais provient des habitudes de stationnement.

Le biais d’inclinaison doit être évalué à partir du décentrage du capteur et de la relation niveau-volume propre à la citerne. Pour un chargement illustratif de 48 m³, supposons une pente locale de table dV/dh = 3.80 m³/m, un capteur décalé de 3.5 m par rapport au centre de gravité du volume et une inclinaison de 1.5°. L’erreur estimée de hauteur vaut 3.5 × tan 1.5° = 0.092 m. Une estimation locale du premier ordre donne environ 0.35 m³, soit 350 L ou près de 0.7 % du chargement supposé. Cette pente est une entrée illustrative, pas l’aire de l’extrémité circulaire ; utilisez la table certifiée et le traitement d’inclinaison approuvé pour la géométrie réelle.

Avec le même dV/dh local supposé, une tolérance volumique de 0.1 % sur 48 m³ vaut 0.048 m³ et correspond à environ 0.013 m de hauteur, soit un angle illustratif arctan(0.013 ÷ 3.5) = 0.21°. Ce n’est pas une spécification universelle de stationnement : vérifiez la pente locale de la table, la position du capteur et la méthode de correction autorisée. À un remplissage supposé de 95 %, l’espace libre représente 2.4 m³ ; un biais estimé de 0.35 m³ en représente environ 15 %. Évaluez la marge contre le débordement séparément de la précision du transfert.

Amortissement du ballottement : délai après l’arrêt

Le liquide continue de bouger après l’arrêt des roues. Pendant cette décroissance, le capteur mesure une surface agitée et bruitée dont la moyenne se stabilise à une valeur différente de celle à l’arrêt. Le délai dépend de la longueur de la citerne et du taux de remplissage, pas de la marque du capteur. Les citernes longues et les séparations de compartiments prolongent l’oscillation, tandis qu’une chicane centrale la réduit ; un délai fixe unique ne convient donc qu’à une géométrie donnée.

Ces délais sont des valeurs de référence typiques pour une citerne routière à chicanes ; confirmez-les selon la longueur réelle et l’ondulation observée lors du premier chargement de mise en service.

Référence de transfert et table de barémage de la citerne

Considérons maintenant un compartiment plus petit, de 2 m de long et de 2.20 m de diamètre. Au poste de chargement, la grandeur utile est le volume, pas la hauteur ; la jauge doit donc être rapprochée de la table de barémage certifiée avant de constituer une preuve. L’exemple ci-dessous est illustratif, fondé sur des valeurs de site supposées ; il ne s’agit pas de données mesurées par METRAVON. Il distingue la valeur de jauge du chargement comptabilisé. Une aire de cylindre simple n’est qu’un contrôle croisé ; la table certifiée prend déjà en compte la courbure des fonds, les trous d’homme et les structures internes permanentes ignorées par une formule simple.

Valeurs de site supposées :

• Diamètre intérieur, D = 2.20 m (aire nominale de l’extrémité circulaire A_end = 3.80 m² ; ce n’est pas la surface libre horizontale utilisée pour une variation de niveau)
• Position du capteur : au milieu de la longueur du compartiment (décalage par rapport au centre géométrique ≈ 0)
• Mesure à vide avant chargement, L₀ = 0.02 m
• Mesure après chargement, L₁ = 1.46 m
• Volume de la table à 1.46 m = 5.51 m³
• Inclinaison au relevé = 1.0° (dans la limite)

Calcul :

• Variation de hauteur à la jauge = L₁ − L₀ = 1.44 m
• Raccourci invalide : A_end × 1.44 m = 3.80 × 1.44 = 5.47 m³. Ce n’est pas une conversion niveau-volume valable pour ce compartiment horizontal.
• Pour le volume transféré, utilisez V(1.46 m) − V(0.02 m) dans la même table certifiée. La seule valeur V(1.46 m) = 5.51 m³ ne suffit pas sans le volume de table avant chargement ; l’écart arithmétique de 0.04 m³ ci-dessus n’est pas une erreur de transfert validée.
• Limite : si l’inclinaison au relevé dépasse 1.5°, la conversion A × hauteur est invalide et le chargement doit être repesé ou mesuré à nouveau à l’horizontale.

Signaler les mesures en transit comme invalides

Un capteur qui enregistre en continu pendant le transport produit une suite de nombres ressemblant à un inventaire sans en être un. Les vibrations, les virages et l’inclinaison au freinage rendent chaque échantillon mobile incertain ; les données doivent porter un bit d’état « en transit, exclu du rapprochement ». Seules les mesures à l’horizontale, à l’arrêt et après stabilisation aux deux extrémités du trajet entrent dans le relevé de transfert.

Un journal mélangé moyenne silencieusement les échantillons mobiles invalides et les relevés arrêtés valides, déplaçant le résultat vers une quantité erronée. Attribuez l’état dans le contrôleur, stockez-le avec l’horodatage et rejetez tout échantillon pris à plus de 2 km/h ou avec une inclinaison supérieure à 1.5° lors de la clôture du registre au dépôt. La traçabilité protège aussi le transporteur : en cas de contestation d’un manque livré, le bloc signalé en transit prouve que la quantité comptabilisée vient d’un relevé à l’arrêt, pas d’une estimation en route.

Quand ne pas se fier au capteur

Certaines mesures doivent être entièrement écartées pour le transfert. Les relevés en mouvement ou pendant la décroissance du ballottement après un arrêt brutal ne prouvent pas le chargement. Si le revêtement interne a changé depuis la certification de la table, la citerne ne correspond plus à celle-ci : le lien jauge-volume est rompu jusqu’à un nouvel étalonnage.

Un niveau à moins de 0.3 m de l’antenne, près du plein, ou une surface perdue sous une mousse importante fournit aussi un nombre sans signification physique. Utilisez alors un ticket de pont-bascule ou un jaugeage manuel et signalez la valeur du capteur comme simplement indicative, sans la comptabiliser comme quantité mesurée. La température compte aussi : un produit chargé chaud puis mesuré froid change de densité ; consignez donc la température si le volume de la table est corrigé à une référence telle que 15 °C.

Ensemble des relevés de chargement et déchargement

Le transfert n’est justifiable que si chaque étape est documentée avec les mêmes champs. Voici le minimum à conserver au dépôt pour l’installation, qu’il s’agisse d’un radar sans contact ou d’un appareil monté à l’extérieur.

Conservez le numéro de révision de la table avec la mesure ; une valeur de jauge sans référence de table ne peut pas être auditée ultérieurement si le revêtement est refait.

Questions fréquentes

Q1. Puis-je relever le niveau pendant que le camion-citerne roule ?

Non, pas pour une quantité à comptabiliser. L’inclinaison routière et le ballottement rendent l’erreur supérieure à une tolérance de transfert ; le contrôleur doit donc signaler chaque échantillon en mouvement comme invalide. Utilisez la mesure stabilisée à l’arrêt après le délai d’amortissement et rejetez les échantillons au-dessus de 2 km/h.

Q2. Quel délai attendre après l’arrêt ?

Cela dépend du remplissage : environ 3 min sous 40 %, 4 min à mi-remplissage et 5 min au-dessus de 70 %, avec une ondulation inférieure à 5–8 mm. Ce sont des références typiques de citerne à chicanes, à confirmer au premier chargement. Une mesure anticipée comptabilise une moyenne de ballottement qui se stabilise à un niveau réel différent.

Q3. Pourquoi la hauteur de jauge ne correspond-elle pas au volume barémé ?

La table certifiée relie hauteur et volume. Pour un compartiment horizontal, l’aire de l’extrémité circulaire multipliée par la variation verticale de hauteur n’est pas une formule de volume valide. Relevez les volumes de table avant et après chargement puis soustrayez-les ; les seuls 5.51 m³ après chargement n’établissent pas le chargement net.

Q4. Quelle inclinaison rend une mesure inutilisable ?

Toute inclinaison supérieure à 1.5° au moment du relevé : la surface libre et l’axe de la citerne divergent suffisamment pour modifier le volume en coin au-delà d’une tolérance habituelle de jaugeage. Garez sur un sol horizontal, lisez l’indicateur et remettez le véhicule à niveau ou refaites le relevé si la limite est dépassée.

Q5. Un capteur extérieur évite-t-il le problème du mouvement ?

Non. Il mesure la même surface inclinée et ballottante ; il évite seulement une tubulure de citerne. Les règles de mouvement et de stabilisation restent identiques. L’avantage est l’absence de pénétration dans la citerne, pas l’insensibilité à l’angle de stationnement ou au délai : appliquez les mêmes limites.

Q6. Que faire si le revêtement a été refait après l’émission de la table ?

Le lien jauge-volume est alors rompu ; il ne doit pas servir au transfert avant une nouvelle certification de la table. Le revêtement modifie le volume à vide supposé. Comptabilisez le poids au pont-bascule ou un jaugeage manuel jusqu’à ce qu’une révision du barémage soit jointe au relevé.

SYNTHÈSE

Le capteur constitue une preuve de transfert uniquement si la mesure stabilisée à l’arrêt respecte les critères d’inclinaison approuvés et est rapprochée de la table certifiée. Calculez le chargement net par différence des volumes de table avant et après chargement, avec les corrections approuvées d’inclinaison et de température. Signalez les échantillons mobiles comme invalides pour le rapprochement afin de les exclure du registre.