SIST ISO 9555-3:2013

I
IS0
I N TE R NAT I O NA L
STANDARD
First edition
1992-1 1-01
Measurement of liquid flow in open channels -
Tracer dilution methods for the measurement of
steady flow -
Part 3:
Che in i ca I tracers
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -- Méthodes
de dilufioii e/, régime permai~enf ufilisant des traceurs -
Partie 3: Traceurs chimiques
Reference nurnbei-
IS0 9555-3: 1992( E)
IS0 95553:1992(E)
Contents
Page
............................. 1
1 Scope .
2 Normative reference . 1
....................................... 2
3 Definitions and symbols .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.1 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.2 Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Units of measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .m. . . . . . . . .
3.3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4 Tracers used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.,.,.~.,. 2
4.1 General .,.,.
4.2 Iodide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.,.-. 2
4.3 Lithium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chloride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4
4.5 Chromium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Tracer measurement
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5.1 Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................................................................... 5
5.2 Field measurement
........................................................
5.3 Laboratory measurement
.................................... 7
6 Environmental factors affecting tracers
........................... 7
6.1 Chemical factors .
6.2 Phvsical factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
d
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Biological factors
. . . . . . . . . . .~.
7 Techniques for tracer injection
8 Sampling techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 Analysis and sources of error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-.
IO Special requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.1 Iodide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 IS0 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
international Organization for Standardization
Case Postale 56 l Ct-l-1211 Genhve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
IS0 9555=3:1992(E)
IO
10.2 Lithium . . . . . . .*.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .--.-.-. . . . . . . . . . . 10
10.3 Chloride
10.4 Chromium . . . . .I.~. 10
Annex
A General characteristics of commonly used chemical tracers
. . .
III
IS0 9555-3:1992(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. In2ernational organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Comtnission (IEC) on all tnat.ters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical comtnittees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 9555-3 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 113, Measurement of liquid flow irk open channels, Sub-
Committee SC 4, Dilution methods.
IS0 9555 consists of the following parts, under the general title
Measurement of liquid flow in open channels --- Tracer dilution methods
for the measurement of steady flow:
-- Part I: General
- Pari 2: Radioactive tracers
-- Part 3: Chemical tracers
-- Pat-t 4: Fluorescent tracers
Annex A fortns an integral part of this pat-t of IS0 9555.
iv
IS0 9555=3:1992(E)
Introduction
The former standard series IS0 555 was subdivided into parts on the
basis of the method of field measurement, i.e. constant-rate injection
method and integration (sudden injection) method. Since the choice of
the type of tracer to be used in a field measurement will often depend
on the expertise and the laboratory facilities available, this new series
of standards IS0 9555 is divided into parts based on the type of tracer
used. This revision has enabled the unnecessary repetition of text of the
various parts to be avoided and will, it is hoped, prove to be a more
convenient form of presentation for the user.
IS0 9555 deals with the measurement of steady flow in open channels
by dilution tnethods using tracers. The methods described may also be
applied to the measurement of slowly varying flow, but they may only
be used when flow conditions ensure adequate mixing of the injected
solution throughout the flow.
For the measuretnent of vet-y large flows, tracer methods can be oner-
ous in terms of tracer costs and measurement times. However, the use
of tracers often reduces danger to personnel during flood periods.
IS0 9555-l presents the general principles of the me.thods of constant-
rate injection and integration (sudden injection). IS0 9555-2, IS0 9555-3
and IS0 9555-4 deal with the specific aspects of the use of radioactive,
chemical and fluorescent tracers, respectively, as well as specific ana-
lytical procedures.
This approach has been adopted for the following reasons:
- to facilitate subsequent updating, additions or revisions which con-
cern only IS0 9555-2, IS0 9555-3 or IS0 9555-4;
- to provide a more practical document for the user, who is often
obliged to choose the tracer best suited to the available analytical
equipment.
#
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 9555=3:1992(E)
Measurement of liquid flow in open channels - Tracer
dilution methods for the measurement of steady flow -
Part 3:
Chemical tracers
tration techniques can perrnit the measurement
1 scope
of large discharges (of the order of 1 000 tn3/s)
where conditions of mixing and tracer loss are
This part of IS0 9555 deals with the use of chemical
acceptable.
tracers in discharge measurements by the dilution
method. Apparatus and methods of general appli-
b) With the exception of the conductivity method for
cation are set out in IS0 9555-l and are not repeated
sodium choride, the determination ranges of
here, with the exception of those relating specifically
laboratory analysis methods are limited, so di-
to chemical tracers.
lution of river samples may be necessary before
analysis. This limitation means that the
Chemical tracers have several advantages as fol-
\
constant-rate injection method is preferable fot
lows.
chemical tracers (excep-ting the conductivity
method) since determination of the peak con-
a) As with fluorescent tracers, the handling of the
centrations resulting from a sudden injection
tracer follows normal chemical laboratory prac-
would be difficult.
tice, and no special equipment (e.g. radiation
shielding) is required. Care is still required,
c) Natural background levels, particularly of con-
however, when handling concentrated tracer, to
ductivity (resulting from dissolved solids in natu-
avoid contamination of samples and, with some
ral waters), may be high and variable, and this
tracers, for reasons of chemical toxicity.
necessitates the use of a larger arnount of tracer
than would be apparent from a consideration of
b) In general, chemical tracers are widely available
detection limits only.
commercially, and tnay be stored indefinitely.
d) It is not possible to use a carrier, as in the case
c) Analysis may be possible using laboratory facili-
of radioactive tracers, and losses by adsorption
ties currently used for water quality determi-
may be serious in some cases.
nation.
d) In general, chemical tracers are phofochemically 2 Normative reference
stable.
The following standard contains provisions which,
The disadvantages of chetnical tracers are as fol- through reference in this text, constitute provisions
lows: of this part of IS0 9555. At the time of publication,
the edition indicated was valid. All standards are
a) Their detection limits are relatively high and subject to revision, and parties to agreements based
therefore a larger quantity of tracer is required on this part of IS0 9555 are encouraged to investi-
gate the possibility of applying the most recent edi-
for each gauging than in the case of radioactive
or fluorescent tracers. For practical reasons this tion of the standard indicated below. Members of
may restrict their application to small dis- IEC and IS0 maintain registers of currenfly valid In-
charges. However, for certain tracer-s, reconcen- ternational Standards.

IS0 9555-3:1992(E)
IS0 772:1988, Liquid flow measureme& in open
3.3 Units of measurement
channels -
Vocabulary atId symbols.
The units of measurement used in this part of
IS0 9555 are SI units .
3 Definitions and symbols
4 Tracers used
3.1 Definitions
4.1 General
Definitions relating to many aspects of flow
The chemical tracers in common use are as follows:
measurement, including dilution methods, are given
in IS0 772. For the purposes of this part of IS0 9555,
a) iodide as sodium iodide, solubility 1 800 kg per
the following definitions apply.
m3;
3.1.1 ion-selective electrode: Potentiometric probe,
b) lithium as lithium chloride, solubility 600 kg per
the output potential of which, when measured
m”;
against a suitable reference electrode, is pro-
portional to the activity of the selected ion in the
c) chloride as sodium chloride, solubility 350 kg per
solution under test.
m3;
3.1.2 interference: Error in the determination of a
d) chromium as sodium dichromate, solubility
chemical ion, caused by the sensitivity of the ana- 800 kg per m3.
lytical method to the presence of other ions in sol-
Bromide and fluoride are satisfactory tracers but are
ution.
not in common use. Other substances such as
manganese sulfate and sodium nitrate have also
3.1.3 Beer-Lambert law: A physical law stating that
been used.
the absorption of light energy by an absorbing me-
dium varies exponentially with the light path length
The general ch ara cterist its of corn monly used
through the medium and with the molar concen-
them ical tracers are given in annex A.
tration of the medium.
4.2 Iodide
3.1.4 calorimetry: Chemical analysis method based
on the measurement of the absorption of visible light
Sodium iodide and potassium iodide are highly sol-
in a given range of wavelengths by substances in
uble, and solutions of both have been used as trac-
solution according to the Beer-Lambert law.
ers; sodium iodide is cheaper per unit mass of
iodide. The iodide ion may be determined by cata-
3.1.5 atomic absorption flame spectrometry:
lytic spectt-ophotometry, or by using an ion-selective
Chemical analysis method based on the measure-
electrode. In each case the detection limit is ap-
ment of the absorption of visible light in a given
proximately 1 pg/I and a practical working range is
range of wavelengths by a sarnple atomized in a
10 pg/l to 100 pg/l. Concentrations in natural fresh
flame according to the Beer-Lambert law.
waters may reach 2 pg/I but are usually much lower.
The catalytic spectrophotometric method is pre-
3.1.6 atomic emission flame spectrometry: Chemi-
ferred for laboratory analysis (see 5.1.1.1) while the
cal analysis method based on the measurement of
ion-selective electrode method may be applied irk
light in a given range of wavelengths emitted by a
situ (see 5.1.1.2 and 5.2.1).
a sample atomized in a flame according to the
Beer-Lambert law.
4.3 Lithium
3.1.7 adsorption: Removal of ions from solution by
Lithium is available as a variety of salts and the
a solid surface.
chloride is generally used for tracer studies. Lithium
chloride is the cheapest chemical form for a given
3.1.8 conductivity method: Technique for determin-
weight of lithium; lithium brine, which may contain
ing the concentration of the tracer by means of
up to 83 g of lithium per litre, is more convenient to
el
...

NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1992-1 l-01
--.--- --- -
Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Méthodes de dilution en régime
permanent utilisant des traceurs -
Partie 3:
Traceurs chimiques
Measurement of liguid flow in open channeis - Tracer dilution methods
for the measurement of steady flow -
Part 3: Chemical tracers
Numéro de référence
ISO 95553: 1992(F)
ISO 95553:1992(F)
Sommaire
Page
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 Domaine d’application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 Référence normative
3 Définitions, symboles et unités de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.1 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Unités de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Traceurs utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
4.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Iodure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
4.3 Lithiurn
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4.4 Chlorure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Chrome
. .~.,,.
5 Mesurages du traceur
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Principes
5.2 Mesurage in situ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Mesurage en laboratoire . .
6 Facteurs environnementaux affectant les traceurs . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6.1 Facteurs chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6.2 Facteurs physiques
..v...........,......................e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Facteurs biologiques
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 Techniques d’injection des traceurs
8 Techniques d’échantillonnage .-.,.,.*.,.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
9 Analyse et sources d’erreurs
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
10 Prescriptions spéciales
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.1 Iodure
0 ISO ‘1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Gen&ve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 95553:1992(F)
10.2 Lithium .,.~.
..*.............................. 10
10.3 Chlorure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II
10.4 Chrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
Annexe
A Caractéristiques générales des traceurs chimiques communément
.
utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..*
Ill
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
interwtionale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 9/0 au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 9555-3 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 113, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts, sous-comité SC 4, Méthodes de dilution.
L’ISO 9555 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts - Mé-
thodes de diiufioij en régime permanent utilisant des traceurs:
- Partie 1: Généralités
- Partie 2: Traceurs radioactifs
- Partie 3: Traceurs chimiques
- Partie 4: Traceurs fluorescents
L’annexe A fait parlie intégrante de la présente partie de I’ISO 9555.
iv
Introduction
L’ancienne série de normes ISO 555 a été subdivisée en fonction de la
méthode utilisée in situ, c’est-à--dire la méthode d’injection à débit
constant et la méthode par intégration (injection instantanée). Étant
donné que le choix du traceur à utiliser in situ dépend souvent de la
compétence de l’utilisateur et de l’équipement de laboratoire disponi-
ble, la nouvelle série de normes ISO 9555 est divisée en fonction du type
de traceur utilisé. Ainsi, une telle division s’avérera plus pratique pour
l’utilisateur et permettra d’éviter les répétitions inutiles dans le texte
des différentes parties.
L’ISO 9555 traite du mesurage de débits dans les canaux découverts,
en régime permanent, par les méthodes de dilution utilisant des tra-
ceurs. Toutefois, ces méthodes peuvent être étendues au mesurage de
débits variant lentement. Ces méthodes ne s’appliquent que lorsque les
conditions d’écoulement assurent un mélange convenable de la solution
injectée à l’ensemble de l’écoulement.
Pour le mesurage de débits très importants, toute méthode utilisant des
traceurs peut être onéreuse en termes de coût de traceur et de durée
de mesurage. Néanmoins, l’utilisation des traceurs minimise souvent
les dangers pour le personnel pendant les fortes crues.
L’ISO 9555-l présente les principes généraux des méthodes par injec-
tion à débit constant et par intégration (injection instantanée).
L’ISO 9555-2, I’ISO 9555-3 et I’ISO 9555-4 traitent des aspects spécifi-
ques de l’usage des traceurs radioactifs, chimiques et fluorescents,
respectivement, ainsi que des procédés spécifiques d’analyse.
Ce plan a été retenu pour les raisons suivantes:
- faciliter les opérations ultérieures de mise à jour, les compléments
ou révisions qui ne devraient concerner que I’ISO 9555-2,
I’ISO 9555-3 ou I’ISO 9555-4;
- rendre le document plus pratique pour l’utilisateur qui est souvent
conduit à choisir le traceur le plus approprié à l’équipement d’ana-
lyse disponible.
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 9555-3:1992(F)
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -
Méthodes de dilution en rég’ime permanent utilisant de%
traceurs -
Partie 3:
Traceurs chimiques
,
Leur seuil de détection est relativement élevé;
1 Domaine d’application
chaque jaugeage demande donc une plus
grande quantité de traceur. Pour des raisons
La pr@sente partie de I’ISO 9555 traite de l’utilisation
pratiques, ceci peut réduire l’usage de ces tra-
de traceurs chimiques dans le cadre des mesurages
ceurs aux petits débits. Cependant, pour certains
de débit par la méthode de dilution. Les appareils
traceurs, les techniques de reconcentration pet=
et procédés d’application
sont exposés dans
mettent de mesurer des débits importants (de
I’ISO 9555-l et ne sont pas répétés ici, à l’exception
l’ordre de 1 000 m3/s) lorsque les conditions de
de ceux qui sont spécifiques aux traceurs chimi-
mélange et les pertes de traceur sont accep-
ques.
tables.
Les traceurs chimiques présentent plusieurs avan-
Sauf pour la méthode par conductivité utilisant
tages:
le chlorure de sodium, les plages de dosage des
méthodes d’analyse en laboratoire sont limitées,
a) Comme pour les traceurs fluorescents, leur ma-
ce qui nécessite une dilution des échantillons
nipulation s’effectue suivant les pratiques nor-
prélevés dans la rivière avant l’analyse. Cette
males de laboratoire et sans matériel spécial
restriction explique qu’il soit préférable pour les
(par exemple écran antirayonnement). II est né-
traceurs chimiques d’utiliser la méthode d’injec-
cessaire toutefois de manipuler avec soin les
tion à débit constant (sauf pour la méthode par
traceurs concentrés pour éviter de polluer les
conductivité), car il serait difficile de déterminer
échantillons et certains traceurs pour des rai-
sons de toxicité. le pic de concentration résultant d’une injection
instantanée.
b) En général, les traceurs chimiques se trouvent
Les bruits de fond naturels et notamment la
facilement dans le commerce et peuvent se
conductivité (résultant de la dissolution de soli-
conserver de manière illimitée.
des dans les eaux naturelles) peuvent être de
niveau élevé et variable et nécessiter une quan-
c) L’analyse peut s’effectuer avec les matériels de
tité de traceur plus grande que cela ne sem-
laboratoire déjà utilisés pour déterminer la qua-
blerait utile en ne considérant que les seuils de
lité de l’eau.
détection.
d) En général les traceurs chimiques sont
Il n’est pas possible d’utiliser un porteur, comme
photochimiquement stables.
pour les traceurs radioactifs, et dans certains
Les inconvénients des traceurs chimiques sont les
cas les pertes par adsorption peuvent être no-
suivants:
tables.
60 9555-3:1992(F)
misé dans une fla mme da ns une
gamme donnée de
2 Référence normative
longueurs d’onde selon la loi de Beer-La
mbert.
La norme suivante contient des dispositions qui, par
3.1.7 adsorption: Fixation des ions d’une solution
suite de la référence qui en est faite, constituent des
par une surface solide.
dispositions valables pour la présente partie de
I’ISO 9555. Au moment de la publication, l’édition
3.1.8 méthode par mesure de la conductivité:
indiquée était en vigueur. Toute norme est sujette à
Technique de détermination de la concentration en
révision et les parties prenantes des accords fondés
traceur à partir de la conductivité électrique.
sur la présente partie de I’ISO 9555 sont invitées à
rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
récente de la norme indiquée ci-après. Les mem- 3.2 Symboles
bres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur à un moment Les symboles utilisés dans la présente partie de
donné.
I’ISO 9555 sont définis lorsqu’ils apparaissent dans
le texte.
ISO 772:1988, Mesure de débit des liquides darjs les
canaux découverts - Vocabulaire et symboles.
3.3 Unités de mesure
Les unités de mesure utilisées dans la présente
3 Définitions, symboles et unités de
partie de I’ISO 9555 sont celles du Système Interna-
tional (SI).
3.1 Définitions
4 Traceurs utilisés
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9555
les définitions suivantes s’appliquent. Les défini-
4.1 Généralités
tions relatives aux nombreux aspects de la mesure
de ditbit, y compris aux méthodes de dilution sont
Les trace lurs chimiques d’usage courant sont les
données dans I’ISO 772.
suivants:
3.1.1 électrode sélectrice d’un ion: Sonde potentio-
a) l’iodure sous forme d’iodure de sodium, solubi-
métrique dont le potentiel de sortie mesuré pai
lité 1 800 kg par m”;
rapport à celui d’une électrode de référence appro-
priée est proportionnel à l’activité de l’ion choisi
b) le lithium sous forme de chlorure de lithium, so-
dans la solution testée.
lubilité 600 kg par rn3;
3.1.2 interférence: Erreur dans la détermination
c) le chlorure sous forme de chlorure de sodium,
d’un ion chimique causée par la sensibilité de la
solubilité 350 kg par m3;
méthode d’analyse à la présence d’autres ions dans
la solution.
d) le chrome sous forme de dichromate de sodium,
solubilité 800 kg par m3.
3.1.3 loi de Beer-Lambert: Loi physique stipulant
que l’absorption d’énergie lumineuse par un milieu Les bromures et les fluorures sont des traceurs sa-
tisfaisants mais ne sont pas d’usage courant. D’au-
absorbant varie de facon exponentielle avec
tres substances ont également été utilisées comme
l’épaisseur et la concentration molaire de ce milieu.
le sulfate de manganèse et le nitrate de sodium.
3.1.4 calorimétrie: Méthode d’analyse chimique
Les caractéristiques générales des traceurs chimi-
fondée sur la mesure de l’absorption de la lumière
ques communément utilisés sont données so
...

NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1992-1 l-01
--.--- --- -
Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Méthodes de dilution en régime
permanent utilisant des traceurs -
Partie 3:
Traceurs chimiques
Measurement of liguid flow in open channeis - Tracer dilution methods
for the measurement of steady flow -
Part 3: Chemical tracers
Numéro de référence
ISO 95553: 1992(F)
ISO 95553:1992(F)
Sommaire
Page
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 Domaine d’application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 Référence normative
3 Définitions, symboles et unités de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3.1 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Unités de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Traceurs utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
4.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Iodure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
4.3 Lithiurn
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4.4 Chlorure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Chrome
. .~.,,.
5 Mesurages du traceur
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Principes
5.2 Mesurage in situ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Mesurage en laboratoire . .
6 Facteurs environnementaux affectant les traceurs . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6.1 Facteurs chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6.2 Facteurs physiques
..v...........,......................e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Facteurs biologiques
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 Techniques d’injection des traceurs
8 Techniques d’échantillonnage .-.,.,.*.,.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
9 Analyse et sources d’erreurs
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
10 Prescriptions spéciales
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.1 Iodure
0 ISO ‘1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Gen&ve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 95553:1992(F)
10.2 Lithium .,.~.
..*.............................. 10
10.3 Chlorure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II
10.4 Chrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
Annexe
A Caractéristiques générales des traceurs chimiques communément
.
utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..*
Ill
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
interwtionale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 9/0 au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 9555-3 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 113, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts, sous-comité SC 4, Méthodes de dilution.
L’ISO 9555 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts - Mé-
thodes de diiufioij en régime permanent utilisant des traceurs:
- Partie 1: Généralités
- Partie 2: Traceurs radioactifs
- Partie 3: Traceurs chimiques
- Partie 4: Traceurs fluorescents
L’annexe A fait parlie intégrante de la présente partie de I’ISO 9555.
iv
Introduction
L’ancienne série de normes ISO 555 a été subdivisée en fonction de la
méthode utilisée in situ, c’est-à--dire la méthode d’injection à débit
constant et la méthode par intégration (injection instantanée). Étant
donné que le choix du traceur à utiliser in situ dépend souvent de la
compétence de l’utilisateur et de l’équipement de laboratoire disponi-
ble, la nouvelle série de normes ISO 9555 est divisée en fonction du type
de traceur utilisé. Ainsi, une telle division s’avérera plus pratique pour
l’utilisateur et permettra d’éviter les répétitions inutiles dans le texte
des différentes parties.
L’ISO 9555 traite du mesurage de débits dans les canaux découverts,
en régime permanent, par les méthodes de dilution utilisant des tra-
ceurs. Toutefois, ces méthodes peuvent être étendues au mesurage de
débits variant lentement. Ces méthodes ne s’appliquent que lorsque les
conditions d’écoulement assurent un mélange convenable de la solution
injectée à l’ensemble de l’écoulement.
Pour le mesurage de débits très importants, toute méthode utilisant des
traceurs peut être onéreuse en termes de coût de traceur et de durée
de mesurage. Néanmoins, l’utilisation des traceurs minimise souvent
les dangers pour le personnel pendant les fortes crues.
L’ISO 9555-l présente les principes généraux des méthodes par injec-
tion à débit constant et par intégration (injection instantanée).
L’ISO 9555-2, I’ISO 9555-3 et I’ISO 9555-4 traitent des aspects spécifi-
ques de l’usage des traceurs radioactifs, chimiques et fluorescents,
respectivement, ainsi que des procédés spécifiques d’analyse.
Ce plan a été retenu pour les raisons suivantes:
- faciliter les opérations ultérieures de mise à jour, les compléments
ou révisions qui ne devraient concerner que I’ISO 9555-2,
I’ISO 9555-3 ou I’ISO 9555-4;
- rendre le document plus pratique pour l’utilisateur qui est souvent
conduit à choisir le traceur le plus approprié à l’équipement d’ana-
lyse disponible.
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 9555-3:1992(F)
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -
Méthodes de dilution en rég’ime permanent utilisant de%
traceurs -
Partie 3:
Traceurs chimiques
,
Leur seuil de détection est relativement élevé;
1 Domaine d’application
chaque jaugeage demande donc une plus
grande quantité de traceur. Pour des raisons
La pr@sente partie de I’ISO 9555 traite de l’utilisation
pratiques, ceci peut réduire l’usage de ces tra-
de traceurs chimiques dans le cadre des mesurages
ceurs aux petits débits. Cependant, pour certains
de débit par la méthode de dilution. Les appareils
traceurs, les techniques de reconcentration pet=
et procédés d’application
sont exposés dans
mettent de mesurer des débits importants (de
I’ISO 9555-l et ne sont pas répétés ici, à l’exception
l’ordre de 1 000 m3/s) lorsque les conditions de
de ceux qui sont spécifiques aux traceurs chimi-
mélange et les pertes de traceur sont accep-
ques.
tables.
Les traceurs chimiques présentent plusieurs avan-
Sauf pour la méthode par conductivité utilisant
tages:
le chlorure de sodium, les plages de dosage des
méthodes d’analyse en laboratoire sont limitées,
a) Comme pour les traceurs fluorescents, leur ma-
ce qui nécessite une dilution des échantillons
nipulation s’effectue suivant les pratiques nor-
prélevés dans la rivière avant l’analyse. Cette
males de laboratoire et sans matériel spécial
restriction explique qu’il soit préférable pour les
(par exemple écran antirayonnement). II est né-
traceurs chimiques d’utiliser la méthode d’injec-
cessaire toutefois de manipuler avec soin les
tion à débit constant (sauf pour la méthode par
traceurs concentrés pour éviter de polluer les
conductivité), car il serait difficile de déterminer
échantillons et certains traceurs pour des rai-
sons de toxicité. le pic de concentration résultant d’une injection
instantanée.
b) En général, les traceurs chimiques se trouvent
Les bruits de fond naturels et notamment la
facilement dans le commerce et peuvent se
conductivité (résultant de la dissolution de soli-
conserver de manière illimitée.
des dans les eaux naturelles) peuvent être de
niveau élevé et variable et nécessiter une quan-
c) L’analyse peut s’effectuer avec les matériels de
tité de traceur plus grande que cela ne sem-
laboratoire déjà utilisés pour déterminer la qua-
blerait utile en ne considérant que les seuils de
lité de l’eau.
détection.
d) En général les traceurs chimiques sont
Il n’est pas possible d’utiliser un porteur, comme
photochimiquement stables.
pour les traceurs radioactifs, et dans certains
Les inconvénients des traceurs chimiques sont les
cas les pertes par adsorption peuvent être no-
suivants:
tables.
60 9555-3:1992(F)
misé dans une fla mme da ns une
gamme donnée de
2 Référence normative
longueurs d’onde selon la loi de Beer-La
mbert.
La norme suivante contient des dispositions qui, par
3.1.7 adsorption: Fixation des ions d’une solution
suite de la référence qui en est faite, constituent des
par une surface solide.
dispositions valables pour la présente partie de
I’ISO 9555. Au moment de la publication, l’édition
3.1.8 méthode par mesure de la conductivité:
indiquée était en vigueur. Toute norme est sujette à
Technique de détermination de la concentration en
révision et les parties prenantes des accords fondés
traceur à partir de la conductivité électrique.
sur la présente partie de I’ISO 9555 sont invitées à
rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
récente de la norme indiquée ci-après. Les mem- 3.2 Symboles
bres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur à un moment Les symboles utilisés dans la présente partie de
donné.
I’ISO 9555 sont définis lorsqu’ils apparaissent dans
le texte.
ISO 772:1988, Mesure de débit des liquides darjs les
canaux découverts - Vocabulaire et symboles.
3.3 Unités de mesure
Les unités de mesure utilisées dans la présente
3 Définitions, symboles et unités de
partie de I’ISO 9555 sont celles du Système Interna-
tional (SI).
3.1 Définitions
4 Traceurs utilisés
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9555
les définitions suivantes s’appliquent. Les défini-
4.1 Généralités
tions relatives aux nombreux aspects de la mesure
de ditbit, y compris aux méthodes de dilution sont
Les trace lurs chimiques d’usage courant sont les
données dans I’ISO 772.
suivants:
3.1.1 électrode sélectrice d’un ion: Sonde potentio-
a) l’iodure sous forme d’iodure de sodium, solubi-
métrique dont le potentiel de sortie mesuré pai
lité 1 800 kg par m”;
rapport à celui d’une électrode de référence appro-
priée est proportionnel à l’activité de l’ion choisi
b) le lithium sous forme de chlorure de lithium, so-
dans la solution testée.
lubilité 600 kg par rn3;
3.1.2 interférence: Erreur dans la détermination
c) le chlorure sous forme de chlorure de sodium,
d’un ion chimique causée par la sensibilité de la
solubilité 350 kg par m3;
méthode d’analyse à la présence d’autres ions dans
la solution.
d) le chrome sous forme de dichromate de sodium,
solubilité 800 kg par m3.
3.1.3 loi de Beer-Lambert: Loi physique stipulant
que l’absorption d’énergie lumineuse par un milieu Les bromures et les fluorures sont des traceurs sa-
tisfaisants mais ne sont pas d’usage courant. D’au-
absorbant varie de facon exponentielle avec
tres substances ont également été utilisées comme
l’épaisseur et la concentration molaire de ce milieu.
le sulfate de manganèse et le nitrate de sodium.
3.1.4 calorimétrie: Méthode d’analyse chimique
Les caractéristiques générales des traceurs chimi-
fondée sur la mesure de l’absorption de la lumière
ques communément utilisés sont données so
...