Photomètre (HU) : Différence entre versions

Version du 8 janvier 2024 à 19:37

Traduction anglaise : Photometer

Dernière mise à jour : 08/01/2024

Appareil optique destiné à mesurer la quantité de lumière visible arrivant en un point, soit pour tout le spectre, soit pour une longueur d’onde définie ; on parle de spectrophotomètre lorsque l'appareil est capable de mesurer le rayonnement pour différentes longueur d'onde et de produire un spectre lumineux.

Nota : La spectrophotométrie regroupe un ensemble de technologies permettant beaucoup plus d'applications que la mesure rapide de la concentration dans une échantillon liquide.

Utilisation des photomètres

Les principes de la photométrie sont anciens et dus à des peintres tout autant qu'à des scientifiques (Simonot, 2020). A l'origine leur objectif était uniquement de mesurer, de la façon la plus objective possible, la lumière incidente due à une source. Leur utilisation actuelle par les chimistes et les biologistes est détournée. Il s'agit principalement de détecter et de quantifier un élément dans un liquide, en mesurant la lumière absorbée pour tout le spectre ou pour une longueur d’onde définie. Nous ne traiterons que de cet aspect.

Fonctionnement d'un photomètre

Un photomètre se compose d’une ou plusieurs sources lumineuses, de différents filtres (ou d'un dispositif monochromateur, par exemple un prisme en verre dans le cas d'un spectrophotomètre), d'un diaphragme et d’une cellule photosensible. Le principe consiste à mesurer la quantité de lumière absorbée en fonction de la longueur d'onde sélectionnée et à en déduire la concentration recherchée (figure 1).

Il est souvent nécessaire de rajouter dans la solution un réactif destiné à colorer l'élément à doser.

Figure 1 : Schéma de principe d'un spectrophotomètre UV-visible mono faisceau ; Source : fac.umc.edu.dz.

Le marché propose de très nombreux modèles de laboratoires ou portables, utilisables directement sur le terrain pour mesurer la concentration de différents paramètres dans l'eau.

Les appareils de laboratoire comme les appareils portables sont généralement précalibrés pour un ensemble de paramètres et la longueur d’onde nécessaire au réactif utilisé est choisie automatiquement par l’appareil en fonction du paramètre à doser. Il sont également étalonnés et la quantité de lumière mesurée est directement interprétée en terme de concentration.

Les photomètres sont plus précis que les comparateurs visuels (ou les bandelettes) et offrent aux bureaux d’études et aux gestionnaires une solution technico-économique intéressante, par exemple pour évaluer, suivre ou contrôler sur le terrain les rejets polluants au réseau collectif (rejets industriels ou autres).

Bibliographie :

• Simonot, L. (2020) : Premières mesures photométriques : De Léonard de Vinci à Pierre Bouguer ; photonique n°125 ; pp. 25-27 ; disponible sur https://www.photoniques.com/articles/photon/pdf/2020/06/photon2020105p25.pdf.

On trouvera à l'article Spectrométrie (HU) une explication des différences entre photomètre, spectrophotomètre et spectromètre ainsi que quelques compléments théoriques sur le lien entre absorbance et concentration d'une substance.