Contribution à la détermination de la courbe de pression de vapeur saturante de l'eau pure dans la plage de 80 C à +100 C, avec une très haute exactitude

La détermination des propriétés physiques de l eau pure, notamment la pression de vapeur saturante en fonction de la température, est un enjeu majeur en humidité et identifié comme tel par le Comité Consultatif de Thermométrie (CCT-WG6) sous-groupe Humidité du Comité Technique de Température (TC-T) afin d améliorer les incertitudes des références nationales en humidité. A cette fin, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam ont développé conjointement un dispositif expérimental permettant d accéder au couple température / pression de vapeur saturante de l eau pure. Le principe est basé sur une mesure statique de la pression et de la température dans une cellule d équilibre associée à un calorimètre quasi-adiabatique. La gamme de température d équilibre couverte s étend de 193,15 K à 373,15 K, correspondant à une pression de vapeur saturante allant de 0,06 Pa à 105 Pa.Ce travail présente la description, la réalisation et la caractérisation métrologique de ce nouveau dispositif expérimentale. Les résultats des mesures expérimentales sont comparés avec les travaux théoriques et expérimentaux les plus récents. Le budget d'incertitude finale prend en compte la contribution de la mesure de pression, de la mesure de température et des effets parasites telles que la transpiration thermique et la pression aérostatique. Grace aux différentes solutions mises en œuvre, la contribution des mesures de température dans le bilan d incertitude globale est réduite. La part prépondérante reste essentiellement associée à la mesure de pression.The determination of the physical properties of pure water, especially the vapor-pressure curve, is one of the major issues identified by the Consultative Committee for Thermometry (CCT) of the technical committee in thermometry sub-field hygrometry to improve the accuracy of the national references in humidity.In order to achieve this objective, the LNE-CETIAT and the LNE-Cnam have jointly built a facility dedicated to the measurement of the saturation vapor pressure and temperature of pure water. The principle is based on a static measurement of the pressure and the temperature of pure water in a closed, temperature-controlled thermostat, conceived like a quasi-adiabatic calorimeter. The explored temperature range lies between 193,15 K and 373,15 K, and the pressure range between 0,06 Pa and 105 Pa.This work presents a full description of this facility and the preliminary results obtained for its characterization. The obtained results have been compared with available literature data. The final uncertainty budget took into account several components: pressure measurements, temperature measurements and environmental error sources such as thermal transpiration and hydrostatic pressure correction. Thanks to the employment of several technical solutions, the thermal contribution to the overall uncertainty budget is reduced, and the remaining major part is mainly due to pressure measurements.PARIS-CNAM (751032301) / SudocSudocFranceF

Contribution à la détermination de la courbe de pression de vapeur saturante de l’eau pure dans la plage de –80 °C à +100 °C, avec une très haute exactitude

The determination of the physical properties of pure water, especially the vapor-pressure curve, is one of the major issues identified by the Consultative Committee for Thermometry (CCT) of the technical committee in thermometry sub-field hygrometry to improve the accuracy of the national references in humidity.In order to achieve this objective, the LNE-CETIAT and the LNE-Cnam have jointly built a facility dedicated to the measurement of the saturation vapor pressure and temperature of pure water. The principle is based on a static measurement of the pressure and the temperature of pure water in a closed, temperature-controlled thermostat, conceived like a quasi-adiabatic calorimeter. The explored temperature range lies between 193,15 K and 373,15 K, and the pressure range between 0,06 Pa and 105 Pa.This work presents a full description of this facility and the preliminary results obtained for its characterization. The obtained results have been compared with available literature data. The final uncertainty budget took into account several components: pressure measurements, temperature measurements and environmental error sources such as thermal transpiration and hydrostatic pressure correction. Thanks to the employment of several technical solutions, the thermal contribution to the overall uncertainty budget is reduced, and the remaining major part is mainly due to pressure measurements.La détermination des propriétés physiques de l’eau pure, notamment la pression de vapeur saturante en fonction de la température, est un enjeu majeur en humidité et identifié comme tel par le Comité Consultatif de Thermométrie (CCT-WG6) sous-groupe Humidité du Comité Technique de Température (TC-T) afin d’améliorer les incertitudes des références nationales en humidité. A cette fin, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam ont développé conjointement un dispositif expérimental permettant d’accéder au couple température / pression de vapeur saturante de l’eau pure. Le principe est basé sur une mesure statique de la pression et de la température dans une cellule d’équilibre associée à un calorimètre quasi-adiabatique. La gamme de température d’équilibre couverte s’étend de 193,15 K à 373,15 K, correspondant à une pression de vapeur saturante allant de 0,06 Pa à 105 Pa.Ce travail présente la description, la réalisation et la caractérisation métrologique de ce nouveau dispositif expérimentale. Les résultats des mesures expérimentales sont comparés avec les travaux théoriques et expérimentaux les plus récents. Le budget d'incertitude finale prend en compte la contribution de la mesure de pression, de la mesure de température et des effets parasites telles que la transpiration thermique et la pression aérostatique. Grace aux différentes solutions mises en œuvre, la contribution des mesures de température dans le bilan d’incertitude globale est réduite. La part prépondérante reste essentiellement associée à la mesure de pression

Contribution to the determination of the vapour pressure curve of pure water in the temperature range between -80 ° C to +100 ° C, with high accuracy

La détermination des propriétés physiques de l’eau pure, notamment la pression de vapeur saturante en fonction de la température, est un enjeu majeur en humidité et identifié comme tel par le Comité Consultatif de Thermométrie (CCT-WG6) sous-groupe Humidité du Comité Technique de Température (TC-T) afin d’améliorer les incertitudes des références nationales en humidité. A cette fin, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam ont développé conjointement un dispositif expérimental permettant d’accéder au couple température / pression de vapeur saturante de l’eau pure. Le principe est basé sur une mesure statique de la pression et de la température dans une cellule d’équilibre associée à un calorimètre quasi-adiabatique. La gamme de température d’équilibre couverte s’étend de 193,15 K à 373,15 K, correspondant à une pression de vapeur saturante allant de 0,06 Pa à 105 Pa.Ce travail présente la description, la réalisation et la caractérisation métrologique de ce nouveau dispositif expérimentale. Les résultats des mesures expérimentales sont comparés avec les travaux théoriques et expérimentaux les plus récents. Le budget d'incertitude finale prend en compte la contribution de la mesure de pression, de la mesure de température et des effets parasites telles que la transpiration thermique et la pression aérostatique. Grace aux différentes solutions mises en œuvre, la contribution des mesures de température dans le bilan d’incertitude globale est réduite. La part prépondérante reste essentiellement associée à la mesure de pression.The determination of the physical properties of pure water, especially the vapor-pressure curve, is one of the major issues identified by the Consultative Committee for Thermometry (CCT) of the technical committee in thermometry sub-field hygrometry to improve the accuracy of the national references in humidity.In order to achieve this objective, the LNE-CETIAT and the LNE-Cnam have jointly built a facility dedicated to the measurement of the saturation vapor pressure and temperature of pure water. The principle is based on a static measurement of the pressure and the temperature of pure water in a closed, temperature-controlled thermostat, conceived like a quasi-adiabatic calorimeter. The explored temperature range lies between 193,15 K and 373,15 K, and the pressure range between 0,06 Pa and 105 Pa.This work presents a full description of this facility and the preliminary results obtained for its characterization. The obtained results have been compared with available literature data. The final uncertainty budget took into account several components: pressure measurements, temperature measurements and environmental error sources such as thermal transpiration and hydrostatic pressure correction. Thanks to the employment of several technical solutions, the thermal contribution to the overall uncertainty budget is reduced, and the remaining major part is mainly due to pressure measurements

Assessment of biomass alterations during hydrothermal pretreatment by in-situ dynamic mechanical analysis

International audienceThis work proposes an original innovative in-house device able to characterize the evolution of viscoelastic properties of lignocellulosic products during hydrothermal pretreatment (water-saturated conditions up to 190 °C). The main objective is to assess the cooking phase before steam explosion. We designed and built a novel experimental device for analyzing the dynamic mechanical analysis of the biomass soaked in water or acidic water. The device allows the sample to be loaded/unloaded during the test with an accurate measurement of deformation and force despite the severe conditions. This system can perform the mechanical test on immersed samples under controlled pressure (up to 1.5 MPa) and temperature (up to 190 °C). Experiments were performed with poplar via harmonic and periodic tests. The experimental data collected on poplar allows the characteristic time constants of the thermo-chemical reactions to be obtained as a function of the operating conditions

Viscoelastic properties of the biomass measured under water saturated conditions up to 180°C

International audienc

Méthodes d’Auto-Validation Pour Thermocouples à Haute Température

Une des grandes difficultés dans l’utilisation de thermocouples à haute température (au-delà de 1000 °C) est de maîtriser leur dérive. Soumis à leurs températures limites de fonctionnement, les thermocouples ont tendance à dériver, principalement à cause de recombinaisons structurelles inhérentes au recuit thermique. Ceux-ci sont également exposés à des pollutions depuis leurs milieux de mise en œuvre, ce qui peut conduire à des hétérogénéités de composition sur la longueur des thermo-éléments, altérant ainsi leurs pouvoirs thermoélectriques. La solution proposée est d’embarquer, voire intégrer un point-fixe de temperature de référence au thermocouple, permettant ainsi un étalonnage in situ du capteur lorsque le procédé permet de réaliser la transition de phase (fusion et/ou congélation) du matériau point-fixe. Cet article présente quelques méthodes et techniques en cours de développement au LNE-Cnam visant à mettre en pratique des méthodes d’auto-validation de thermocouples à haute température, sous atmosphères neutres et oxydantes

Biomass degradation during steam treatment assessed at the tissue and parietal scales

International audienc

Amélioration des références et dissémination dans le domaine des hautes températures et de la pyrométrie optique au LNE-Cnam

Parmi les missions dévolues au Laboratoire Commun de Métrologie LNE-Cnam figurent la réalisation, l’amélioration et la dissémination de l’unité de température, le kelvin, sur tout le domaine de température. Dans le département « hautes températures et pyrométrie optique » cela concerne la thermométrie de contact au-dessus de 1000 °C et la pyrométrie optique sur tout le domaine de température. L’objectif de cet article est de permettre une vue d’ensemble des activités de recherche et d’étalonnage dans ce department ainsi que les projets transverses dans lesquels l’équipe est impliquée au-delà des limites des départements et des pôles du laboratoire. L’accent sera mis en particulier sur notre implication dans les projets européens de recherche concertée (JRP) qui nous engagent sur des durées de plusieurs années avec nos collègues européens sur des enjeux importante pour l’industrie et la société, tels que l’énergie, le système international d’unités et l’aide à l’industrie