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Chapitre 4:Choix des

débimètres

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I- Intoduction:

Après le dimensionnement de notre séparateur test, on passe maintenant au choix des instrumentsde mesure de débit pour la sortie du gaz, d’huile d’eau.

Le choix d’une technologie de comptage repose sur une multitude de paramètres et critères de

sélection. Les alternatives sont relativement nombreuses. ous avons opté ! la résolution du problème mo"ennant une méthode d’aide ! la décision multicritère #$A%$C&.

Les approches peuvent 'tre divisées en trois catégories selon la (a)on dont les *ugements serontagrégés +- :

a) Méthodes par agrégation totale (top-down approach) [4]:

n cherche ! agréger les n critères a(in de les réduire en un critère uni/ue. n suppose /ue les *ugements sont transiti(s ex: a0b, b0c alors a0c . n trouve :

1 La méthode 23$ #2eight 3um $ethod ou 3omme de notes&.

1 La méthode A5 #Anal"tic ierarch" 5rocess&. #6homas L. 3aat", 7897& .

1 La méthode $A6 #$ulti Attribute tilit" 6heor"&.

b) Méthodes par agrégation partielle (bottom-up approach) [4]:

n cherche ! comparer des actions potentielles ou des classements les uns aux autres et ! établirentre ces éléments des relations de surclassement. n doit alors respecter l’incomparabilité. ntrouve :

;La méthode

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6"pe de

débitmètre

Li/uide ?az

 propr 

e

chargé 6rès

chargé

is/u;

eux

corrosi( 5ol"phasi/u

e

 propre chargé

diaphragme ui  on on D ui  on ui  on6u"ère,venturi ui D D D ui  on ui D

5itot ui  on on on ui  on ui D3ection variable ui  on on D ui  on ui  on

6urbine ui ui  on D ui  on ui Dvolumétri/ue ui ui  on ui ui  on ui  on

électromagnéti/u

e

u ui ui ui ui D  on on

ortex ui ui  on on ui  on ui uiltrasons #transit& ui D  on ui ui D ui ui

ltrasons

#%oppler&

 on ui D D ui D  on on

Coriolis ui ui ui ui ui D ui ui6hermi/ue ui  on on ui ui  on ui D

ableau : !ecommandation sur le t"pe de compteur selon la nature de #luide

Cha/ue t"pe de (luide peut engendrer un t"pe de problème bien particulier. Le tableau ci;dessous

décrit la nature du (luide de cha/ue sortie.

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 ouveau séparateur 

test #3A6 E&

3ortie ?az ui ui

3ortie uile ui oui ui

3ortie

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Les

technologie

s de mesure

de débit

d’huile

éliminées

%iaphragme

 e sont pas compatible pour lanature du (luide

%ébitmètre ! section variable

%ébitmètre thermi/ue

6ube de 5itot

%ébitmètre ! vortex

%ébitmètre ! ultrasons #transit&

=is/ue d’avoir des valeursimprécises

%ébitmètre ! ultrasons #%oppler&

venturi

%ébitmètre électromagnéti/ue tilisé pour le comptage d’eau

retenues

%ébitmètre ! turbine

%ébitmètre ! e((et Coriolis

%ébitmètre volumétri/ue

- Choix préliminaire des compteurs deau

La comparaison des di((érents instruments de mesure selon la nature du (luide nous permet

d’écarter /uel/ues technologies /ui sont : diaphragme, venturi, rotamètres ou débitmètre !

section variable, débitmètre thermi/ue, tube de 5itot et débitmètre ! ultrasons transit.Le débitmètre électromagnéti/ue est le plus recommandé pour le comptage d’eau #réservé aux

(luides conducteurs& mais sa maintenance est lourde.

Le prix du débitmètre ! e((et Coriolis est très élevé en e((et pour le comptage d’eau on n’a pas

 besoin d’un compteur chair.

=aison

Les

technologie éliminées

%iaphragme

 e sont pas compatible pour lanature du (luide

%ébitmètre ! section variable

%ébitmètre thermi/ue

6ube de 5itot

%ébitmètre ! ultrasons #transit&

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s de mesure

de débit

d’huile

enturi

%ébitmètre électromagnéti/ue $aintenance lourde

%ébitmètre ! e((et Coriolis 5rix élevé

retenues

%ébitmètre ! ultrasons #%oppler&%ébitmètre ! turbine

%ébitmètre ! e((et ortex

%ébitmètre volumétri/ue

Après le choix préliminaire des instruments de mesure de cha/ue phase gaz, huile et eau on

 passe au choix (inal en utilisant la méthode A5.

III- Choix #inal selon *+,

%- ,résentation de la méthode :

La méthode A5 est développée dans les années 9G par 3aat".

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-'me  étape : comparaison par paire

Cette étape concise ! comparer par paire l’ensemble de critères #respectivement des alternatives

suivant cha/ue critère&. Cette comparaison se (ait en appli/uant l’échelle de 3aat" /ui est une

échelle numéri/ue entière.

ableau % - 0chelle de 1aat" [2]

%egré

d’importanc

e

%é(inition

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ableau ' -Matrice de comparaison par paire

A K7 K ; ; ; ; Kn

K7 7   f 12   f 1n

K 1/ f 1 7   f 2n

  ; 

  ; 

  ; 

Kn 1/ f 1   1/ f 2 7

-me

  étape : normalisation de la matrice de comparaisonC’est une normalisation par rapport ! la valeur 7 de la matrice A. l s’agit de diviser cha/ue

élément de la colonne * par la somme de ses éléments Pij=

  f ij

∑i

f ij

ableau -Matrice normalisée

K7 K ; ; ; ; ; Kn

K7  P11=  f 

∑   P12=f 1

∑  P1n

K P

21=

  f 

∑  P

22=

  f 

∑  P

2n

  ; 

  ; 

  ; 

  ;

  ; 

  ; 

  ; 

  ;

Kn  Pn1=  f 

∑

  Pn2=f 

∑  Pnn

-4me  étape : calcul du 3ecteur priorité

5our les critères on appelle ce vecteur wCi

wC i=1

n∑ j=1

n

 Pij +

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ableau 4 -Matrice de calcul du 3ecteur priorité pour les critres

C7 C ; ; ; ; ; Cn

M

 Pij

wC i

C7 P

11  P

12  P

1nM P

1 j

wC 1

C  P21   P22   P2nM

 P2 j

wC 2

  ; 

  ; 

  ; 

  ;

  ; 

  ; 

  ; 

  ;

Cn  Pn1   Pn2   PnnM

 Pnj

wC n

-me  étape : 3éri#ication de la cohérence des 5ugements

5our véri(ier cette consistance, on appli/ue la démarche suivante :

n procède par calculer le ratio de cohérence  Rc= I C 

 I  A , avec :

 

 I  A  : Indice aléatoire

n le détermine par la lecture de la table des indices aléatoires, imposée par 3aat", ! l’aide du

nombre d’entité n

ableau -Indices aléatoires

  E 4 H I 9 J 8 7G 77

 I  A GG.H

JG.8

7.7

7.

4

7.E

7.4

7

7.4

H

7.4

8

7.H

7

 

 I C   : Indice de cohérence

Cet indice est déterminé comme suit :

 I C = λmax−n

n−1

avec

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 λmax=∑( X i/W i)

n

 oN  X i  sont les composantes du vecteur  X   égale au produit de la matrice  A et le

vecteur de priorité W  , comme suit :  X =[ A ] .W 

Le ratio de cohérence  Rc  doit véri(ier :  Rc≤10

.igure ' -*lgorithme de la méthode *+,

-6me  étape : calcul du 3ecteur de priorité globale

W  Ai=∑ j

W  A iC  j

∗W C  j

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La meilleure alternative est  A i  correspondante ! la composante W  Ai  la plus grande parmi

celles du vecteur de priorité globale W  A .