Méthode innovante pour la mesure en hygrométrie dans l’industrie nucléaire

Innovative method for hygrometric measurement in a specific application of the nuclear industry

A+ METROLOGIE, 191 rue de Vaugirard, 75015 Paris, France

^a Corresponding author: david.vasty@aplus-metrologie.fr
^b Corresponding author: guillaume.chevalier@aplus-metrologie.fr

Résumé

Une boîte à gants (BAG) est une enceinte étanche qui permet des manipulations dans une atmosphère particulière. Dans une entreprise de l’industrie nucléaire, l’hygrométrie à l’intérieur des boîtes à gants (où est conditionné l’oxyde de plutonium) doit être suivie en continu et rester aussi basse que possible (inférieure à −45°C de température de givre). Depuis 2005, différentes technologies d’hygromètres ont été testées dont des hygromètres électrolytiques, à point de rosée, et un nouveau type d’équipement mesurant une très faible hygrométrie. Cet appareil est un spectromètre laser infrarouge calé sur le spectre d’absorption de l’eau. Après un premier essai sur site de l’hygromètre, une qualification métrologique de l’appareil a été effectuée en laboratoire. A partir du cahier des charges fourni par le client, plusieurs cycles de mesures ont été réalisés pour valider certaines spécifications techniques de cet analyseur. Les essais comportaient un essai de linéarité, un essai de répétabilité, la vérification des formules de calculs dans le logiciel interne de l’analyseur, l’influence de différents paramètres et la dérive dans le temps. Tous les résultats et conclusions présents permettaient de confirmer les qualités métrologiques de cet analyseur d’H₂0 et de proposer un programme de vérification adapté pour la mise en place de plusieurs analyseurs sur site.

Abstract

A glove box is a sealed enclosure that allows handling in a special atmosphere. In a nuclear industry company, the humidity inside the glove boxes (where the plutonium oxide is conditioned) must be continuously monitored and kept as low as possible (less than −45°C frost temperature). Since 2015, Several hygrometers of different technologies have been tested including electrolytic hygrometers, with dew point, and a new type of equipment measuring a very low humidity. This device is an infrared laser spectrometer based on the absorption spectrum of water. After a first on-site test of the hygrometer, a metrological qualification of the device was carried out in the laboratory. Several cycles of measurements have been carried out to validate certain technical specifications of this analyzer. The tests included linearity, repeatability, checking of the calculation formulas in the analyzer’s internal software, the influence of different parameters and drift in time. All the results and conclusions allowed to confirm the metrological qualities of this H20 analyzer and to propose a suitable verification program.