Comment choisir un manomètre ? Les 7 critères essentiels

De nombreux facteurs entrent en ligne de compte pour choisir un manomètre industriel. Taille, température, application, fluide, pression, raccord process ou encore délai de livraison : chacun de ces paramètres peut influencer le choix de l’instrument.

Choisir un manomètre revient finalement à sélectionner une solution adaptée à un besoin précis. Comme pour une voiture, il existe de nombreux modèles, technologies et options, mais toutes ne sont pas nécessaires pour chaque application.

Avant de sélectionner un instrument, il faut donc déterminer les conditions réelles dans lesquelles il sera utilisé. Voici les principaux critères à prendre en compte pour choisir le bon manomètre.

Le manomètre numérique CPG1500 WIKA

Manomètre numérique ou mécanique : lequel choisir ?

La première question consiste à déterminer si l’application nécessite un manomètre numérique ou mécanique.

Dans le domaine de la mesure de pression, un manomètre numérique offre un niveau élevé de précision et davantage de fonctionnalités. Le CPG1500, par exemple, atteint une précision allant jusqu’à ±0,025 % de l’étendue de mesure et peut être utilisé pour l’étalonnage.

Les manomètres numériques haut de gamme peuvent également communiquer sans fil, une fonctionnalité utile pour la surveillance à distance et l’Internet industriel des objets (IIoT).

Cependant, la majorité des process industriels n’exigent ni ce niveau de précision ni toutes ces fonctionnalités. Dans ces cas, un manomètre mécanique, également appelé manomètre analogique, constitue généralement une solution suffisante.

1. Choisir la bonne taille de manomètre

Les manomètres mécaniques existent dans différentes tailles nominales, correspondant au diamètre du boîtier.

Le choix dépend principalement de trois éléments : la lisibilité, l’espace disponible et la précision de lecture souhaitée.

Plus le cadran est grand, plus les graduations peuvent être nombreuses et plus la lecture est facile à distance. Ce point peut être important lorsque les techniciens ne peuvent pas s’approcher directement de l’instrument.

À l’inverse, certaines installations disposent de peu d’espace et nécessitent un manomètre plus compact. Les diamètres des manomètres WIKA vont de 40 à 250 mm.

La taille du raccord process doit également être prise en compte. Elle peut limiter les dimensions de manomètre disponibles. Un manomètre de 40 mm, par exemple, est trop petit pour recevoir certains raccords de grande taille comme un raccord ½ ».

Manomètre PG23LT pour des températures ambiantes jusqu’à -70°

2. Tenir compte de la température

La température ambiante et la température du fluide influencent directement le choix d’un manomètre.

Elles déterminent notamment les matériaux des parties en contact avec le fluide — laiton, acier inoxydable ou alliage de nickel — ainsi que le choix entre un boîtier sec et un boîtier rempli de liquide amortisseur.

Dans les environnements extrêmement froids, comme certains champs pétrolifères situés autour du cercle arctique, des manomètres remplis d’une huile silicone spéciale basse température peuvent être utilisés afin d’éviter le givrage des composants internes.

La température du fluide doit également être considérée. Lorsque celle-ci atteint 60 °C ou plus, un manomètre en acier inoxydable est préférable. Les manomètres en laiton utilisent des assemblages soudés dont la tenue peut être affectée à ces températures.

Selon leur configuration, les manomètres en acier inoxydable peuvent être utilisés avec des températures allant jusqu’à 200 °C.

910.12 amortisseur avec vis de réglage

3. Adapter le manomètre à l’application

Pour choisir un manomètre, il faut ensuite prendre en compte l’application et le secteur industriel dans lequel l’instrument sera installé.

Les besoins peuvent être très différents selon les cas.

Les manomètres destinés à l’eau potable doivent par exemple être sans plomb. Les raffineries et l’industrie pharmaceutique ont besoin de solutions adaptées aux process industriels.

Les réservoirs de gaz cryogénique nécessitent des instruments capables de mesurer la pression différentielle et la pression de service, avec un nettoyage spécifique lorsqu’une compatibilité avec l’oxygène est requise.

Dans les applications sanitaires, les instruments doivent disposer d’une conception hygiénique. Dans l’industrie des semi-conducteurs, les gaz particulièrement agressifs nécessitent quant à eux des manomètres adaptés aux applications ultra-haute pureté (UHP).

Certaines applications nécessitent également des homologations spécifiques. Les manomètres utilisés avec des installations sprinklers, par exemple, doivent répondre aux homologations correspondantes.

Vibrations et pulsations

Les conditions mécaniques de l’installation sont également importantes.

Pour les applications soumises à de fortes vibrations, un manomètre rempli de liquide permet d’amortir les mouvements de l’aiguille et de protéger le mécanisme interne.

Dans les applications présentant de fortes pulsations de pression, le remplissage de liquide peut être associé à une vis frein ou à un amortisseur.

La vis frein constitue une solution économique pour limiter les pulsations dynamiques. Elle peut toutefois être plus sensible au colmatage lorsque le fluide contient des débris, par exemple dans les eaux usées.

Les amortisseurs peuvent également réduire les pulsations et les pics de pression. Ils sont proposés dans davantage de dimensions et offrent plus de possibilités de réglage grâce à des pistons interchangeables ou à des vis de réglage externes.

4. Vérifier la compatibilité avec le fluide

La nature du fluide mesuré détermine notamment les matériaux des parties du manomètre en contact avec celui-ci.

Pour l’eau, l’air et d’autres fluides non agressifs, un manomètre en laiton ou en alliage de cuivre peut convenir.

Pour des produits plus agressifs tels que le sulfure d’hydrogène, l’ammoniac, la créosote ou certains produits chimiques, des matériaux plus résistants à la corrosion peuvent être nécessaires, comme l’acier inoxydable ou un alliage nickel-cuivre tel que le Monel®.

Lorsque le fluide risque d’obstruer le mécanisme, l’ajout d’un séparateur à membrane permet de créer une barrière physique entre le fluide et l’instrument de mesure.

Le fluide influence également le choix du liquide de remplissage du boîtier. La glycérine est couramment utilisée dans les environnements non oxydants, tandis que les fluides très réactifs peuvent nécessiter une huile inerte telle que l’halocarbone.

5. Choisir la bonne plage de pression

La pression constitue évidemment l’un des critères essentiels pour choisir un manomètre industriel.

Il faut d’abord déterminer le type de pression à mesurer :

• pression relative ;
• pression absolue ;
• pression différentielle.

Il faut ensuite déterminer la plage de fonctionnement de l’application.

En règle générale, le choix d’un manomètre dont la plage correspond à environ deux fois la pression de fonctionnement optimale permet d’obtenir de bonnes performances.

Les manomètres standards peuvent mesurer des pressions allant jusqu’à 1 600 bar, tandis que des instruments spécifiques comme le PG23HP-P peuvent atteindre 6 000 bar.

Pour les mesures de basse pression, un manomètre à capsule permet de détecter de faibles différences de pression exprimées notamment en millibars (mbar) ou en pascals (Pa).

Quelle unité de pression choisir ?

L’échelle doit également être adaptée à l’utilisation de l’instrument.

Les manomètres peuvent afficher différentes unités de pression, parmi lesquelles :

• bar ;
• psi ;
• kPa ;
• inH₂O.

Selon les besoins de l’application, des doubles échelles, triples échelles ou échelles personnalisées peuvent également être utilisées.

6. Choisir le bon raccord process

Le raccord process permet de relier le manomètre à l’installation.

En Europe, l’un des raccords les plus courants est le filetage droit au pas du gaz, identifié par la lettre G, par exemple G1/2″.

Les filetages coniques NPT sont également fréquemment utilisés dans certaines industries, notamment dans la pétrochimie.

Parmi les dimensions courantes figurent notamment :

• ⅛ » ;
• ¼ » ;
• ½ ».

La position du raccord doit également être définie. Les deux configurations les plus fréquentes sont le raccord vertical, situé sous le manomètre, et le raccord arrière.

Le raccord doit donc être sélectionné en fonction de la tuyauterie existante, de l’espace disponible et de la position souhaitée pour la lecture du cadran.

7. Prendre en compte le délai de livraison

Le délai de livraison est parfois oublié lors du choix d’un manomètre.

Si une grande quantité d’instruments est nécessaire immédiatement, le choix devra généralement se porter sur des modèles standards, dans des dimensions et configurations couramment disponibles en stock.

À l’inverse, lorsqu’un délai de quelques semaines est possible, il devient plus facile de sélectionner un manomètre correspondant précisément à l’application, avec les différentes options nécessaires.

Il faut donc trouver le bon compromis entre disponibilité immédiate et personnalisation de l’instrument.

Le système de dénomination des modèles de manomètres WIKA

À quelques exceptions près, les manomètres mécaniques WIKA utilisent un numéro de modèle à cinq chiffres.

Prenons comme exemple le manomètre à tube manométrique 213.40.

A. Série ou type d’instrument

Le premier chiffre indique la série ou le type d’instrument :

• 1 = standard, usage général ;
• 2 = industriel ;
• 3 = manomètre de test, haute précision ;
• 4 = manomètre à membrane ;
• 5 = manomètre absolu ;
• 6 = manomètre à capsule pour basse pression ;
• 7 = manomètre différentiel ou duplex ;
• 8 = mesure électronique de pression ;
• 9 = séparateur.

B. Type d’instrument de base

Le deuxième chiffre indique notamment le matériau ou la conception de base :

• 0 = type spécial ;
• 1 = alliage de cuivre ;
• 2 = acier ;
• 3 = acier inoxydable ;
• 4 = alliage nickel-fer Ni-Span C® ;
• 5 = plastique ;
• 6 = alliage nickel-cuivre Monel®.

C. Remplissage du boîtier

Le troisième chiffre précise le type de boîtier :

• 0 = type spécial ;
• 1 = standard ;
• 2 = boîtier sec avec protection accrue contre l’eau ;
• 3 = boîtier rempli de liquide ;
• 4 = boîtier carré ou rectangulaire.

D. Caractéristiques de conception

Les deux derniers chiffres permettent enfin d’identifier certaines caractéristiques de conception, par exemple :

• 10 = conception standard ;
• 12 = conception standard avec raccord arrière pour la série 1 ;
• 20 = boîtier robuste ;
• 30 = exécution de sécurité avec cloison incassable et fond arrière éjectable ;
• 40 = boîtier en laiton matricé ;
• 50 = construction entièrement en acier inoxydable.

Cette classification permet de comprendre plus facilement la configuration d’un instrument.

Le type 213.40, par exemple, correspond à un manomètre industriel en laiton, rempli de liquide et doté d’un boîtier en laiton matricé. Ce manomètre hydraulique est conçu pour résister aux chocs, vibrations et pulsations importantes.

Les 7 questions à se poser avant de choisir un manomètre

En pratique, le choix peut être résumé à sept questions :

1. Quelle taille de cadran est nécessaire ?
2. Quelles sont les températures ambiante et du fluide ?
3. Dans quelle application le manomètre sera-t-il utilisé ?
4. Quel fluide sera en contact avec l’instrument ?
5. Quel type et quelle plage de pression doivent être mesurés ?
6. Quel raccord process est nécessaire ?
7. Quel est le délai de livraison disponible ?

Répondre précisément à ces questions permet de réduire rapidement le nombre de modèles possibles et de sélectionner un manomètre réellement adapté à l’application.

Conclusion

Choisir un manomètre nécessite de prendre en compte bien plus que la seule plage de pression.

La taille du cadran, la température, le secteur industriel, le fluide, le type de pression, le raccord process et les contraintes de disponibilité jouent tous un rôle dans le choix final.

Les vibrations, les pulsations ou les fluides agressifs peuvent également nécessiter des solutions spécifiques, comme un boîtier rempli de liquide, un amortisseur ou un séparateur à membrane.

Une analyse précise des conditions réelles de fonctionnement permet ainsi de sélectionner un manomètre adapté à l’application, plutôt que de choisir uniquement en fonction du prix ou de la disponibilité.

FAQ

1. Comment choisir un manomètre ?

Pour choisir un manomètre, il faut principalement tenir compte de sa taille, de la température, de l’application, du fluide, du type et de la plage de pression, du raccord process et du délai de livraison.

2. Quelle plage de pression choisir pour un manomètre ?

En règle générale, l’article recommande de sélectionner une plage correspondant à environ deux fois la pression de fonctionnement optimale de l’application.

3. Quand choisir un manomètre rempli de liquide ?

Un manomètre rempli de liquide est particulièrement adapté aux applications soumises à des vibrations. En présence de pulsations importantes, il peut être associé à une vis frein ou à un amortisseur.

4. Quel manomètre choisir pour un fluide corrosif ?

Le matériau des parties en contact avec le fluide doit être compatible avec celui-ci. Pour certains fluides agressifs, l’acier inoxydable, le Monel® ou un séparateur à membrane peuvent être nécessaires.

5. Quelle est la différence entre un manomètre mécanique et numérique ?

Un manomètre mécanique convient à la majorité des applications industrielles classiques. Un manomètre numérique peut offrir une précision supérieure et des fonctions complémentaires comme la communication sans fil.