CA2835021A1 - Procede de mesure de la viscosite d'un fluide et viscosimetre - Google Patents

Abstract

La présente invention propose un procédé de mesure de la viscosité de tout fluide liquide gazeux ou supercritique, éventuellement multiphasique, dans des conditions étendues de pression, température et composition chimique. Ce procédé de mesure de la viscosité d'un fluide est fondé sur l'application d'une loi d'écoulement du fluide à travers un milieu perméable dont la perméabilité est connue. La présente invention a en outre pour objet un viscosimètre permettant de mettre en uvre ce procédé de mesure.

Description

PROCEDE DE MESURE DE LA VISCOSITE
D'UN FLUIDE ET VISCOSIMETRE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention s'inscrit dans le domaine de la rhéologie. Plus précisément, la présente invention propose un procédé de mesure de la viscosité de fluide liquide, gazeux ou supercritique, éventuellement multiphasique, dans des conditions étendues de pression et de température. La présente invention a en outre pour objet un viscosimètre permettant de mettre en uvre le procédé de mesure.
ART ANTERIEUR
La viscosité caractérise l'aptitude d'un fluide à
s'écouler. La caractérisation des propriétés des fluides est utile en science, mais aussi dans de nombreux secteurs industriels, par exemple les secteurs gaziers et pétroliers, la pétrochimie, l'automobile, l'aéronautique, le secteur maritime, l'industrie chimique, agroalimentaire, et même le secteur médical. La mesure de la viscosité peut permettre par exemple de contrôler l'avancement d'une réaction ou de surveiller un processus industriel.
La viscosité généralement mesurée par les appareils disponibles dans le commerce est la viscosité dynamique, notée p (la lettre grecque mu). L'unité légale de p est le pascal-seconde (Pa.$).
La connaissance de la viscosité cinématique, notée y (la lettre grecque nu), peut également être utile dans certains contextes. L'unité légale de y est le mètre-carré par seconde (m2/s).

2 Les viscosités dynamique et cinématique sont reliées par la relation suivante :
,, du v =¨

dans laquelle p (la lettre grecque rhô) est la masse volumique du fluide, en kilogramme par mètre cube (kg/m3).
Classiquement, la mesure de viscosité dynamique peut se faire par l'étude d'écoulements capillaires avec une mesure de pression. Différents appareils de mesures existent dans le commerce, par exemple les viscosimètres capillaires, les viscosimètres à billes, les viscosimètres à cylindres coaxiaux (de Couette), les viscosimètres cône-plan et les tubes de résonnance. Une méthode optique existe également.
Ces méthodes sont dédiées à un type de fluide précis (liquide ou gaz) dans des conditions très restreintes de pression et de température. A la connaissance des inventeurs, les températures les plus élevées avec lesquelles des mesures de viscosités ont été faites sont de l'ordre de 250 C et 300 C. Il serait cependant intéressant de pouvoir s'affranchir de ces limitations en termes de pression et de température.
En outre, la plupart des appareils connus de mesure de la viscosité ne peuvent être utilisés que sur des fluides au repos, ou statiques, c'est-à-dire sans écoulement. Cela ne permet une mesure qu'en laboratoire sur des systèmes figés. Or, de nombreux procédés industriels ont besoin de mesures faites directement en ligne et en continu. En effet, il serait souhaitable de pouvoir mesurer la viscosité d'un fluide ayant un débit non nul imposé par le système dans lequel le fluide se trouve, c'est-à-dire que le débit du fluide n'est pas

3 imposé par le dispositif de mesure de la viscosité lui-même.
Pour répondre entre autre à ce besoin, Paul Kalotay a décrit dans une publication scientifique (ISA
Transactions 38 (1999) 303-310) un dispositif permettant la mesure en ligne de la densité et des viscosités dynamiques et cinématiques de fluides grâce à
l'utilisation d'un débitmètre massique à effet Coriolis.
Le dispositif est constitué d'un débitmètre à effet Coriolis, fixé à un tube traversé par le fluide analysé.
La perte de charge créée par le débitmètre sur la ligne est mesurée par un capteur de pression différentielle. La viscosité est calculée à partir de l'équation de Hagen-Poiseuille. Toutefois, ce dispositif ne permet pas la mesure de la viscosité à haute pression et/ou haute température, car le débitmètre à effet Coriolis ne supporterait pas d'être soumis à de telles conditions de pression et/ou de température.
La demande de brevet EP 0 840 104 décrit un appareil de mesure de la viscosité conçu pour fonctionner sur une large plage de pression. Cependant, ce dispositif ne peut pas être utilisé en ligne. En effet, dans ce procédé, le fluide est mis en mouvement à l'aide de deux cylindres hydrauliques. En outre, le dispositif ne comprend aucun débitmètre car le débit du fluide est prédéterminé à
l'aide de mouvement de pistons.
Le brevet américain US 4 884 577 concerne une méthode et un dispositif destiné très spécifiquement à
mesurer la viscosité du sang. Il ressort clairement et sans ambigüité de la description de ce document que le dispositif décrit ne comprend pas de débitmètre. De plus, ce dispositif ne permet pas non plus de mesures de viscosité sur un fluide déjà en écoulement. En outre, la

4 méthode décrite n'est pas destinée à une utilisation à
haute pression ou à haute température, et elle est inapplicable aux fluides peu impactés par la gravité
comme les gaz ou les fluides supercritiques.
L'article scientifique de Jeroen Billen et al.
( Influence of pressure and temperature on the physico-chemical properties of mobile phase mixtures commonly used in high-performance liquid chromatography , Journal of Chromatography A, 1210 (2008) 30-44) décrit des travaux de recherche sur des paramètres physico-chimiques tels que la densité, la compressibilité isotherme et la viscosité de mélanges de solvants eau-méthanol et eau-acétonitrile dans des gammes de pressions et de températures particulièrement élevées. Ces données sont destinées à servir de référence pour des mesures de HPLC
(chromatographie en phase liquide haute performance). Le dispositif de mesure de la viscosité utilisé met en uvre un capillaire en acier inoxydable. Or, de tels systèmes de capillaires génèrent une perte de charge très importante, qui n'est pas compatible avec une utilisation dans un procédé industriel. En outre, comme la pression du fluide varie le long du capillaire, l'incertitude de la mesure de la viscosité à l'aide de ce dispositif est grande et nécessite l'utilisation d'un modèle théorique de pression.
Enfin, la demande de brevet américain US 2009/0084164 décrit une méthode et un dispositif de suivi de l'encrassement d'un filtre au sein d'un système mettant en jeu des flux de fluides. Ce dispositif ne comprend pas de dispositif de mesure du débit et ne peut pas être utilisé en ligne. En effet, pour effectuer un cycle de suivi de l'encrassement du filtre, le système doit être mis à l'arrêt. En outre, l'utilisation d'un filtre présente plusieurs inconvénients. D'une part, le filtre doit présenter une forme et une dimension particulière pour effectuer de manière optimale la filtration du flux. Une forme tubulaire provoque, selon

5 l'épaisseur du fluide, un écart entre la dimension de la surface intérieure du filtre et la dimension de la surface extérieure du filtre. La section de passage est donc mal définie, ce qui engendre des incertitudes sur le calcul de la viscosité. D'autre part, le filtre peut se déformer sous l'action de la différence de pression.
Aucun dispositif de mesure directe de la viscosité à
des niveaux élevés de température et pression sur tout type de fluide n'est disponible. Certains travaux de recherche existent, mais utilisent des méthodes classiques de mesure qui sont étendues ou extrapolées par calcul.
De plus, lorsque le fluide est multi-phasique, typiquement, lorsqu'il s'agit d'un fluide liquide contenant des bulles de gaz, les appareils actuels peuvent se bloquer, ou ne plus afficher aucune valeur.
Il existe par ailleurs dans l'art antérieur des dispositifs qui, connaissant la viscosité d'un fluide, permettent de mesurer la perméabilité d'un échantillon traversé par ledit fluide.
L'article scientifique de Takahiro Tomita et al.
( Effect of viscosity on preparation of foamed silica ceramics by rapid gelation foaming method , Journal of Porous materials 12 : 123-129, 2005) décrit des recherches dans un domaine très éloigné de la présente invention, à savoir la préparation de mousses céramiques en silice par voie sol-gel. Un dispositif de test de la perméabilité des céramiques obtenues est utilisé. Il est constitué d'une rondelle sur laquelle est monté

6 l'échantillon à tester, cette rondelle étant disposée entre deux conduites et l'ensemble étant maintenu à
l'aide d'un collier de serrage. La mesure de la pression est faite directement dans les conduites avant et après l'échantillon à tester et est donc faussée par la perte de charge régulière des tubulures. En outre, ce dispositif n'est pas apte à une utilisation à haute température en raison de la présence de résine acrylique et de résine silicone au niveau de la fixation de l'échantillon.
Il existe donc toujours un besoin de nouvelles méthodes et de nouveaux dispositifs de mesure de la viscosité de tout fluide liquide, gazeux ou supercritique, éventuellement multiphasique, dans des conditions étendues de pression et de température. Ces méthodes et dispositifs sont destinés à être utilisés sur un fluide en écoulement, et avantageusement doivent permettre de faire des mesures en continu. En outre, on recherche des méthodes et dispositifs permettant avantageusement une mesure de la viscosité avec une incertitude minimale et une reproductibilité élevée.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
Pour répondre à ce besoin, les inventeurs ont mis au point un procédé de mesure de la viscosité d'un fluide fondé sur l'application d'une loi d'écoulement du fluide à travers un milieu perméable dont la perméabilité est connue.
La présente invention a pour objet un procédé de mesure de la viscosité d'un fluide, comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide à travers un matériau perméable ;

7 - mesurer le débit du fluide au moyen d'un débitmètre ;
- mesurer la différence de pression du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer une loi d'écoulement des fluides à
travers un milieu perméable pour déterminer la viscosité
du fluide.
Une loi d'écoulement des fluides à travers un milieu perméable est en particulier choisie parmi la loi de Darcy et la loi de Brinkman.
Selon un mode de réalisation particulier, ce procédé
permet de mesurer la viscosité cinématique du fluide.
La présente invention a également pour objet un viscosimètre comprenant :
- une cellule comprenant deux chambres séparées par un matériau perméable, la première chambre comprenant une ouverture d'entrée et la deuxième chambre comprenant une ouverture de sortie pour un fluide ;
- un moyen de mesure de la différence de pression entre la première et la seconde chambre ;
- un débitmètre permettant de mesurer le débit du fluide.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée d'un mode de réalisation de la cellule du viscosimètre selon la présente invention ;

8 - la figure 2 est un schéma en coupe de la cellule assemblée représentée sur la figure 1 ;
- la figure 3 est un schéma en coupe d'une partie de la cellule selon un mode de réalisation de la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
Par matériau perméable, on entend au sens de la présente invention un matériau ayant une perméabilité de Darcy, notée KD, comprise entre 10-20 et 10-8 m2, de préférence entre 10-18 et 10-11 m2. Il s'agit d'une caractéristique intrinsèque du matériau, qui ne dépend ni de la nature, ni de la température ou de la pression du fluide qui le traverse. Cette constante KD peut être mesurée expérimentalement sur un banc d'essai avec un fluide, par exemple l'azote, dont les propriétés sont bien connues. La mesure peut par exemple être réalisée selon la norme ISO 4022 sur la détermination de la perméabilité aux fluides.
Avantageusement, le matériau perméable peut être un matériau solide indéformable, c'est-à-dire un matériau qui ne se déforme pas de façon notable lorsqu'il est soumis à une différence de pression telle que celle pouvant être imposée lors de la mise en uvre du procédé
selon l'invention. En outre, le matériau perméable peut avantageusement comprendre deux faces planes parallèles de même surface. La forme de cette surface peut être quelconque mais elle est de préférence ronde. La surface peut avoir une section comprise entre 12 et 8.107 mm2.
Ainsi, le matériau perméable selon l'invention peut avantageusement être une pastille ronde ayant une épaisseur comprise entre 0,1 et 50 mm, et un diamètre compris entre 4 et 1000 mm.

9 Avantageusement, le fluide peut traverser le matériau perméable de façon perpendiculaire à la surface du matériau.
La mesure du débit du fluide peut être réalisée grâce à n'importe quel débitmètre connu de l'homme du métier, et adapté aux conditions opératoires du procédé.
Un débitmètre est un appareil dédié à la mesure du débit d'un fluide s'écoulant à l'air libre ou dans une conduite. On distingue généralement les débitmètres massiques, permettant de mesurer le débit massique du fluide, et les débitmètres volumiques, permettant de mesurer le débit volumique du fluide.
Selon un mode de réalisation particulier, c'est le débit massique du fluide qui est mesuré, au moyen d'un débitmètre massique. La mesure du débit massique présente l'avantage qu'elle peut être faite à n'importe quel endroit de la ligne dans laquelle circule le fluide à
analyser s'il n'y a pas de perte ou d'ajout de masse. Les conditions opératoires (en pression et en température) de la mesure du débit massique n'ont pas besoin d'être les mêmes que les conditions opératoires au niveau du matériau perméable. En particulier, un débitmètre massique pourra être installé en amont ou en aval du matériau perméable, dans une zone ayant les conditions opératoires idéales pour le fonctionnement du débitmètre massique, par exemple dans un support stable et des conditions de température ambiante et de pression atmosphérique.
La mesure du débit du fluide peut en particulier être réalisée avec un débitmètre à effet Coriolis. Ce type de débitmètre, connu de l'homme du métier, est par exemple décrit dans la publication de Kalotay (citée ci-dessus). Un débitmètre à effet Coriolis permet de mesurer expérimentalement la masse volumique et le débit massique d'un fluide.
D'autres débitmètres massiques peuvent être 5 utilisés.
Typiquement, le procédé selon la présente invention peut être mis en uvre sur des fluides dont le débit massique est compris entre 10-9 kg/s et 4.102 kg/s.
L'homme du métier saura choisir le débitmètre adapté aux

10 conditions de la mesure qu'il souhaite faire.
Selon un autre mode de réalisation, le débit du fluide mesuré est le débit volumique ou la vitesse du fluide. La surface de la section du matériau perméable traversé par le fluide étant un paramètre accessible à
l'opérateur, le débit volumique et la vitesse du fluide peuvent être obtenus l'un à partir de l'autre.
Selon ce mode de réalisation, l'homme du métier saura choisir le débitmètre volumique adapté aux conditions et à la précision de la mesure qu'il souhaite faire. A titre d'exemple, le débitmètre volumique est choisi dans le groupe constitué par les débitmètres à
Vortex, à ultrasons, thermique à fil chaud, à bille, à
flotteur et à roue.
La traversée par le fluide du matériau perméable engendre une perte de charge qui est mesurable par la différence de pression entre la pression du fluide en amont du matériau perméable et la pression du fluide en aval du matériau perméable.
La différence de pression peut être mesurée avec deux capteurs de pression en soustrayant les deux résultats ou avec un unique capteur de pression

11 différentielle. L'utilisation d'un unique capteur de pression différentielle dans le procédé selon la présente invention présente l'avantage d'éviter un décalage dans le temps entre la mesure de la pression en amont la mesure de la pression en aval du matériau perméable. En outre, l'utilisation d'un unique capteur de pression différentielle permet avantageusement d'atteindre une meilleure précision de la mesure.
La mesure de la pression en amont et en aval du matériau perméable peut avantageusement être faite à
l'intérieur de chambres dans lesquelles la pression dynamique de l'écoulement est sensiblement nulle. En effet, si la mesure de pression est faite hors des chambres, par exemple directement dans la conduite du fluide, un terme de perte de charge régulière doit être pris en compte dans la valeur de la pression mesurée, ce qui augmente l'incertitude de la viscosité calculée.
A titre d'exemple, le capteur de pression est choisi dans le groupe constitué par les capteurs piézoélectriques, les capteurs piézorésistifs, les manomètres et les colonnes d'eau.
L'homme du métier saura choisir le capteur adapté
aux conditions et à la précision de la mesure qu'il souhaite faire.
La différence de pression typiquement mesurable dans le procédé selon la présente invention est comprise entre 0,1 mbar et 150 bar.
La valeur de la viscosité du fluide est obtenue selon le procédé de la présente invention en appliquant une loi d'écoulement des fluides à travers un milieu perméable.

12 Dans le cas où le fluide s'écoule de façon laminaire dans le matériau perméable, une loi d'écoulement des fluides à travers un milieu perméable peut être en particulier la loi de Darcy.
La loi de Darcy est connue de l'homme du métier sous la forme suivante :
AP 11.V
KD
dans laquelle :
AP désigne la différence de pression du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable (en Pa), L désigne l'épaisseur du matériau perméable traversé
(en m), p désigne la viscosité dynamique du fluide (en Pa.$), V désigne la vitesse moyenne du fluide dans le matériau perméable (en m/s), et KD désigne la perméabilité de Darcy du matériau perméable (en m2).
La valeur de KD est une constante du matériau perméable. Ainsi, connaissant la nature et les dimensions du matériau perméable utilisé, en particulier l'épaisseur L (en m) et la section S (en m2) du matériau perméable traversé, la mesure du débit du fluide et de la différence de pression permet d'obtenir directement la valeur de la viscosité du fluide.
Connaissant la différence de pression AP, si on mesure la vitesse du fluide V (en m/s) ou son débit volumique Dy (en m3/s), on peut obtenir directement la viscosité dynamique p (en Pa.$) :
KD AP KD.S AP
dU = ¨ x ¨ = ____________________________________ x ¨ .
V

13 Connaissant la différence de pression AP, si on mesure le débit massique du fluide Dm (en kg/s), on peut obtenir directement la viscosité cinématique y (en m2/s) KD.S AP
v= X¨.
L Dm Par ailleurs, si la masse volumique du fluide p (en kg/m3) est connue ou obtenue par une autre mesure, viscosité cinématique et viscosité dynamique peuvent être obtenues l'une à partir de l'autre.
Dans le cas où le fluide ne s'écoule plus de façon laminaire mais de façon turbulente dans le matériau perméable, une loi d'écoulement des fluides à travers un milieu perméable peut être en particulier la loi de Brinkman :
KD= S AP __ KD

__________________________________ X-¨ = X pmoy = Dv D, KF = S
KD=Sx AP D
v = ______________________________ L Dm KF =S Pmoy dans laquelle p, y, KD, S, L, AP, Dy et Dm sont tels que définis précédemment, dans laquelle Pilloy désigne la masse volumique moyenne du fluide entre l'amont et l'aval du matériau perméable, c'est-à-dire (p du fluide en amont du matériau perméable + p du fluide en aval du matériau perméable)/2, et dans laquelle KF désigne la perméabilité
de Forchheimer. Il s'agit d'une caractéristique intrinsèque du matériau, qui ne dépend ni de la nature, ni de la température ou de la pression du fluide qui le traverse. Cette constante KF Peut être mesurée expérimentalement comme la constante KD. Selon la présente invention, le matériau perméable a une

14 perméabilité de Forchheimer KF comprise de préférence entre 10-17 et 10-4 m.
Dans ce contexte, les grandeurs Dm, Dy et Pilloy sont liées par la relation suivante :
D
5P .
nwy = ¨ =
Dv Le caractère laminaire ou turbulent du fluide peut être déterminé par le calcul du nombre de Reynolds Re (sans unité). Dans le cas d'un écoulement à travers un matériau perméable, le nombre de Reynolds est calculé de la façon suivante :
V.R
Re = _______________________________________ V
où V désigne la vitesse du fluide (en m/s), y désigne la viscosité cinématique (en m2/s) et R désigne le diamètre moyen des pores du matériau perméable. Le diamètre moyen des pores du matériau perméable est connu grâce aux données du fournisseur, ou bien il peut être mesuré
expérimentalement, par exemple par porosimètrie à l'azote ou par imagerie au microscope électronique à balayage, selon les méthodes connues de l'homme du métier.
Si Re est inférieur à 1, l'écoulement est considéré
comme laminaire. Si Re est supérieur à 1, l'écoulement est considéré comme turbulent.
L'homme du métier peut en particulier choisir un matériau perméable avec une porosité convenable en fonction de la nature et du débit du fluide dont il souhaite mesurer la viscosité de manière à ce que l'écoulement soit laminaire.
En outre, l'homme du métier peut également choisir un matériau perméable avec une épaisseur et une porosité
convenable en fonction des potentielles variations du débit du fluide dont il souhaite mesurer la viscosité de manière à ce que l'écoulement soit en régime stationnaire durant la traversée du matériau perméable.
Selon un mode de réalisation particulier, la 5 présente invention a pour objet un procédé de mesure de la viscosité cinématique d'un fluide comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide de façon laminaire à
travers un matériau perméable ayant une perméabilité de 10 Darcy KD, une épaisseur L et une section S connues ;
- mesurer le débit massique Dm du fluide au moyen d'un débitmètre massique ;
- mesurer la différence de pression AP du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du

15 matériau perméable ;
- appliquer la loi de Darcy :
KD.S AP
V = _______________________________________ x¨

L Dm pour déterminer la viscosité cinématique y du fluide.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention a pour objet un procédé de mesure de la viscosité cinématique d'un fluide comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide de masse volumique moyenne Pilloy de façon turbulente à travers un matériau perméable ayant une perméabilité de Darcy KD, une perméabilité de Forchheimer KF, une épaisseur L et une section S
connues ;
- mesurer le débit massique Dm du fluide au moyen d'un débitmètre massique ;

16 - mesurer la différence de pression AP du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer la loi de Brinkman sous la forme :
KD=S AP I<'D D
=
D KF=S p moy pour déterminer la viscosité cinématique y du fluide.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention a pour objet un procédé de mesure de la viscosité cinématique d'un fluide comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide de façon turbulente à
travers un matériau perméable ayant une perméabilité de Darcy KD, une perméabilité de Forchheimer KF, une épaisseur L et une section S connues ;
- mesurer le débit massique Dm du fluide au moyen d'un débitmètre massique et le débit volumique Dy du fluide au moyen d'un débitmètre volumique ;
- mesurer la différence de pression AP du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer la loi de Brinkman sous la forme :
KD=S x AP K
=
L Dm KF.S ' pour déterminer la viscosité cinématique y du fluide.
Un des avantages du procédé de la présente invention est de pouvoir être mis en uvre sur un fluide dans une très large plage de pression et de température.
La pression du fluide en amont du matériau perméable est de préférence comprise entre 10-7 bar (0,01 Pa) et 1000 bar (108 Pa), de façon plus préférée entre 1 bar

17 (105 Pa) et 800 bar (8 x 107 Pa), de façon encore plus préférée entre 10 bar (106 Pa) et 500 bar (5 x 107 Pa), voire entre 20 bar (2 x 106 Pa) et 250 bar (2,5 x 107 Pa).
La température du fluide est de préférence comprise entre -40 C et 1000 C, de façon plus préférée entre 10 C
et 900 C, et de façon encore plus préférée entre 50 C et 800 C.
En particulier, le procédé selon l'invention permet de mesurer la viscosité de fluides ayant à la fois une pression comprise entre 60 bar (6 x 106 Pa) et 120 bar (1,2 x 107 Pa) et une température comprise entre 500 C et 900 C.
Le fluide peut être en phase liquide, en phase gazeuse, ou en phase supercritique.
Le fluide peut être multi-phasique. Selon un mode de réalisation, il peut s'agir d'un fluide liquide contenant des bulles de gaz. Le procédé selon la présente invention permet avantageusement de mesurer la viscosité apparente d'un tel fluide.
La masse volumique du fluide à tester est de préférence comprise entre 10-5 kg/m3 et 2.103 kg/m3.
De façon tout à fait avantageuse, le procédé selon la présente invention permet donc de mesurer la viscosité
dynamique ou cinématique de fluides sur une large gamme de conditions opératoires. Dans ces gammes opératoires :
- la viscosité dynamique mesurable du fluide est comprise de préférence entre 10-10 Pa.s et 106 Pa.s.
- la viscosité cinématique mesurable du fluide est comprise de préférence entre 10-12 m2/S et 106 m2/s.
Pour atteindre une mesure correcte de ces caractéristiques du fluide, le milieu perméable doit être

18 choisi judicieusement en fonction du fluide. Connaissant les conditions opératoires dans lesquelles le fluide doit être testé et la nature du fluide, un homme du métier est capable de sélectionner judicieusement le matériau perméable à utiliser pour effectuer la mesure.
Le tableau I ci-dessous donne des exemples de matériau perméable utilisables, et des gammes de viscosités dynamiques et cinétiques accessibles :
Masse Viscosité
Viscosité
volumique cinéma-Matériau perméable dynamique du fluide tique (en Pa.$) (en kg/m3) (en m2/s) Pastille ronde d'épaisseur 3 mm en (acier 316L) Federal Mogul, Poral de 0,001 de 10-1 de 10-Class 3 à 2000 à 10-6 à 10-3 Porosité ouverte = 9%
KD = 2.10-13 M2 KF = 5.10-7 m Pastille ronde d'épaisseur 3 mm en (acier 316L) Federal Mogul, Poral de 0,001 de 10-8 de 10-1 Class 40 à 2000 à 10-4 à 10-1 Porosité ouverte = 45%
KD = 1,5.10-n M2 KF = 2.10-6 ill Pastille ronde d'épaisseur 2mm en de 0,001 de 10-8 de 10-(bronze) à 2000 à 10-2 à 10+2 Federal Mogul, Poral

19 Class 30 Porosité ouverte = 34%
KD = 8.8.10-12 M2 KF = 3.10-6 m Pastille ronde d'épaisseur 2 mm en (matériaux composite de 0,001 de 10-11 de 10-12 C/SiC) à 2000 à 10-4 à 10-1 Porosité ouverte < 1%
KD = 5.10-16 M2 KF = 3.10-18 m Pastille ronde d'épaisseur 2 mm en (bronze) de 0,001 de 10-5 de 10-7 Porosité ouverte > 45% à 2000 à 10+3 à 10+6 KD = 10-8 M2 KF = 10 4 m Tableau I
Par ailleurs, le milieu perméable peut être choisi en fonction de la perte de charge autorisée par le système dans lequel le fluide s'écoule.
Le procédé objet de la présente invention peut avantageusement être un procédé de mesure de la viscosité
d'un fluide en ligne. Par procédé de mesure en ligne , on entend dans la présente demande un procédé de mesure réalisé sur un fluide ayant un débit non nul imposé par le système dans lequel le fluide se trouve, par opposition avec un procédé de mesure qui nécessite d'isoler le fluide sur lequel la mesure est faite. Dans les procédés de mesure de viscosité du fluide qui ne sont pas en ligne, le fluide est typiquement mis en mouvement à un débit qui est imposé par le dispositif de mesure de la viscosité lui-même. Le procédé de mesure selon l'invention peut avantageusement être mis en uvre sur un fluide dont l'écoulement est imposé par un système 5 extérieur au dispositif de mesure de la viscosité. Le procédé de mesure selon l'invention peut donc avantageusement être un procédé passif, i.e. qui ne comprend pas de moteur pour mettre le fluide en écoulement.
10 Selon un mode de réalisation, le procédé de mesure en ligne peut comprendre une étape préliminaire consistant à installer un dispositif de mesure de viscosité comprenant le matériau perméable soit sur une conduite acheminant le fluide à analyser, soit en 15 dérivation sur une conduite contenant le fluide à
analyser.
En outre, le procédé objet de la présente invention peut être un procédé de mesure en continu. La mesure de la viscosité du fluide peut être faite à la fréquence

20 désirée par l'utilisateur, dans la limite de la fréquence de mesure du débit du fluide et de la fréquence de mesure de la différence de pression du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable. La fréquence de mesure peut être comprise entre 10-5 Hz et 103 Hz, plus préférentiellement entre 10-3 Hz et 10 Hz, et encore plus préférentiellement entre 0,1 Hz et 1 Hz. Le procédé selon l'invention permet donc de mesurer la viscosité d'un fluide en continu, sans avoir à arrêter son écoulement. Il peut donc être approprié au suivi d'un processus industriel ou au contrôle de l'avancement d'une réaction chimique par exemple.

21 La présente invention a également pour objet un viscosimètre pouvant servir à mettre en uvre le procédé
de mesure objet de la présente invention.
Le viscosimètre objet de la présente invention comprend :
- une cellule comprenant deux chambres séparées par un matériau perméable, la première chambre comprenant une ouverture d'entrée d'un fluide et la deuxième chambre comprenant une ouverture de sortie d'un fluide ;
- un moyen de mesure de la différence de pression entre la première et la seconde chambre ;
- un débitmètre permettant la mesure du débit du fluide.
Lors de son utilisation, la cellule est traversée par le fluide dont on veut mesurer la viscosité. Le fluide entre dans la première chambre via l'ouverture d'entrée prévue, traverse le matériau perméable pour passer dans la deuxième chambre et sort par l'ouverture de sortie prévue dans cette deuxième chambre. La traversée du matériau perméable par le fluide provoque une perte de charge. C'est pourquoi la première chambre est également désignée par le terme chambre haute pression , et la deuxième chambre est également désignée par le terme chambre basse pression .
La chambre haute pression et la chambre basse pression peuvent avoir, indépendamment l'une de l'autre, un volume compris entre 50 mm3 et 8.108 mm3, préférentiellement entre 400 mm3 et 6.106 mm3, et plus préférentiellement entre 2827 mm3 et 7.104 mm3.
Les chambres peuvent avantageusement être conçues de façon à ce que la pression dynamique de l'écoulement à
l'intérieur de celles-ci soit sensiblement nulle. De cette manière, la valeur de la pression mesurée à

22 l'intérieur des chambres correspond uniquement à la valeur de la pression statique. Les incertitudes de calculs liées à l'apparition d'un terme de perte de charge régulière sont minimisées. Pour que la pression dynamique de l'écoulement à l'intérieur des chambres soit sensiblement nulle, il est préférable que les ouvertures d'entrée et de sortie, situées respectivement dans la chambre haute pression et la chambre basse pression, aient un diamètre inférieur au diamètre des chambres.
Préférentiellement, le rapport du diamètre de l'ouverture au diamètre de la chambre peut être inférieur à 0,75, plus préférentiellement inférieur à 0,5 et encore plus préférentiellement à 0,1.
Selon un mode de réalisation, la cellule comprend un moyen pour assurer l'étanchéité entre le matériau perméable et la paroi de la cellule. Ce moyen peut en particulier être un joint. En particulier, le matériau perméable séparant les deux chambres peut exercer une force de compression sur le joint, ladite force de compression résultant au moins en partie de la différence de pression entre la première chambre et la seconde chambre.
Selon un mode de réalisation, les premières et deuxièmes chambres de la cellule présentent une symétrie cylindrique autour d'un axe x. Les ouvertures d'entrée et de sortie de la cellule peuvent être alignées sur cet axe x. Toutefois, d'autres modes de réalisation dans lesquels les ouvertures ne sont pas alignées avec cet axe x sont envisagés. Selon un mode de réalisation, ces ouvertures d'entrées et sorties ne sont pas alignées axialement.
Le matériau perméable peut avoir la forme d'une pastille ronde. Celle-ci peut être orientée selon un plan perpendiculaire à l'axe x. Le joint servant de moyen pour

23 assurer l'étanchéité entre le matériau perméable et la paroi de la cellule peut en outre avoir la forme d'une couronne et être orientée selon un plan perpendiculaire à
l'axe x. De façon avantageuse, ledit joint peut prendre appui sur un épaulement annulaire à l'intérieur de la deuxième chambre de la cellule, et le matériau perméable prend appui sur ledit joint. Suivant l'axe x, les éléments se trouvent donc dans l'ordre suivant :
ouverture d'entrée de la cellule, première chambre, matériau perméable, joint, épaulement, deuxième chambre et ouverture de sortie de la cellule.
Ledit épaulement peut en particulier présenter un décrochement annulaire selon l'axe x et orienté vers l'ouverture d'entrée de la cellule. Ledit décrochement permet avantageusement d'améliorer l'étanchéité entre le matériau perméable et la paroi de la cellule car la pression qui est exercée par le joint sur ce décrochage est plus grande que la pression qui s'exerce sur l'ensemble de l'épaulement.
Selon un mode de réalisation particulier, représenté
sur la figure 1, la cellule 1 comprend deux pièces cylindriques creuses 2 et 3. L'ouverture d'entrée 4 pour le fluide est prévue dans la pièce cylindrique 2. L' ouverture de sortie 5 pour le fluide est prévue dans la pièce cylindrique 3. La cellule 1 comprend en outre un joint 6 d'étanchéité pour la cellule et un joint 7 d'étanchéité pour le matériau perméable. La cellule comprend enfin un écrou 8. D'après ce mode de réalisation, le matériau perméable 9 a la forme d'une pastille ronde, qui prend place à l'intérieur de la pièce cylindrique 3 entre le joint 7 et l'écrou 8. Les deux pièces cylindriques creuses 2 et 3, les deux joints 6 et

24 7, le matériau perméable 9 et l'écrou 8 présentent tous une symétrie cylindrique par rapport à un axe x.
L'ouverture d'entrée 4 et l'ouverture de sortie 5 de la cellule 1 sont alignées selon cet axe x.
La figure 2 représente une vue en coupe de la cellule de la figure 1 assemblée. La pièce 3 est formée d'un cylindre ayant une extrémité ouverte et une extrémité fermée, l'ouverture de sortie 5 pour le fluide est prévue dans ladite extrémité fermée. Cette ouverture de sortie 5 peut être un ou plusieurs trous, centré(s) par rapport au cylindre ou non. La pièce 3 est constitué
d'une première partie cylindrique, de diamètre interne D1, située du coté de l' sortie 5, puis d'une deuxième partie cylindrique, de diamètre interne D2r D2 étant supérieur à Dl. La paroi interne de la pièce 3 comprend un épaulement annulaire 10 dont la largeur est égale à un demi de D2 moins Dl.
Le joint 7 d'étanchéité pour le matériau perméable, selon le mode particulier représenté sur la figure 2, s'insère à l'intérieur de la deuxième partie cylindrique de la pièce 3 et prend appui sur l'épaulement 10. En particulier, le diamètre interne du joint 7 peut être égal à D1 et son diamètre externe est égal à D2. Le fait que le diamètre interne du joint 7 soit égal à D1 peut permettre avantageusement de ne pas modifier la section de passage du fluide à travers le matériau perméable.
Le matériau perméable 9 s'insère à son tour à
l'intérieur de la deuxième partie cylindrique de la pièce 3 et prend appui sur le joint 7. En particulier, le diamètre du matériau perméable, qui est une pastille ronde, peut être égal à D2.
Selon ce mode de réalisation, la surface interne de la deuxième partie cylindrique de la pièce est filetée.

L'écrou 8 se visse à l'intérieur de la deuxième partie cylindrique de la pièce 3 et vient se placer contre le matériau perméable 9 de façon à le bloquer. En particulier, le diamètre interne de l'écrou peut être 5 égal à Dl. Le fait que le diamètre interne de l'écrou 8 soit égal à D1 peut permettre avantageusement de ne pas modifier la section de passage du fluide à travers le matériau perméable.
Avantageusement, l'écrou 8 peut être équipé
10 d'évidements permettant de visser l'écrou à l'aide d'un outil. En particulier, de tels évidements peuvent être non traversants, c'est-à-dire que les évidements disposés sur une des faces de l'écrou ne débouchent pas sur l'autre face de l'écrou. La présence d'évidements non 15 traversants peut permettre avantageusement de ne pas modifier la section de passage du fluide à travers le matériau perméable.
L'écrou 8 coopérant avec le filetage de la pièce 3 et l'épaulement 10 permettent de fixer le matériau 20 perméable à l'intérieur de la cellule.
La pièce 2 est formée d'un cylindre ayant une extrémité ouverte et une extrémité fermée, l'ouverture d'entrée 4 pour le fluide est prévue dans ladite extrémité fermée. Cette ouverture d'entrée 4 peut être un

25 ou plusieurs trous, centré(s) par rapport au cylindre ou non. L'intérieur de la pièce cylindrique 2 a un diamètre D3 qui peut être égal au diamètre Dl. Le fait que D3 soit égal à D1 peut permettre avantageusement de ne pas modifier la section de passage du fluide dans la cellule 1. La pièce 2 comprend une première partie cylindrique de diamètre externe D4, située du côté de l'ouverture d'entrée 4, puis d'une deuxième partie cylindrique, de diamètre externe D2, D2 étant inférieur à D4. L'extérieur

26 de la pièce 2 comprend donc un épaulement annulaire 13 dont la largeur vaut un demi de D4 moins D2.
Le joint 6 d'étanchéité pour la cellule, selon le mode particulier représenté sur la figure 2, s'installe autour de la deuxième partie cylindrique étroite de la pièce 2 et prend appui sur l'épaulement 13. En particulier, le diamètre interne du joint 6 peut être égal à D2 et son diamètre externe est égal à D4.
Selon ce mode de réalisation, la surface externe de la deuxième partie cylindrique de la pièce 2 est filetée.
La pièce 2 est vissée à la pièce 3, en vissant la deuxième partie cylindrique de la pièce 2 à l'intérieur de la deuxième partie cylindrique de la pièce 3. Les pièces 2 et 3 peuvent avantageusement être pourvues sur leur surface externes d'un ou de plusieurs méplats, de manière à offrir des prises pour serrer le vissage.
La première partie cylindrique de la pièce 3 et le matériau perméable 9 définissent la chambre basse pression 11 de la cellule. La pièce 2 et la deuxième partie cylindrique de la pièce 3 et le matériau perméable 9 définissent la chambre haute pression 12 de la cellule.
Le joint 7 permet d'assurer l'étanchéité entre le matériau perméable 9 et la paroi intérieure de la cellule 1, permettant avantageusement au fluide de ne s'écouler qu'à travers le matériau perméable 9.
Le joint 6 permet d'assurer l'étanchéité entre la chambre haute pression 12 et l'extérieur de la cellule 1.
Selon un mode de réalisation particulier, qui est représenté sur la figure 3, l'épaulement 10 présente un décrochement 14 dans la direction du joint 7, formant un anneau de diamètre intérieur D1 et de largeur D5. La largeur D5 est inférieure à la largeur de l'épaulement 14, de préférence inférieure à la moitié de l'épaulement

27 14, de façon plus préférée inférieure au quart de l'épaulement 14.
La présence du décrochement 14 permet d'assurer une meilleure étanchéité entre le matériau perméable 9 et la paroi intérieure de la cellule 1 car le décrochement 14 exerce une pression plus grande sur le joint 7.
Quel que soit le mode de réalisation de la cellule du viscosimètre selon la présente invention, ses différents éléments mécaniques seront judicieusement choisis par l'homme du métier pour résister aux conditions de température et de pression auxquelles il souhaite utiliser ce dispositif. Par exemple, les joints utilisés pour assurer l'étanchéité peuvent être en carbone de façon à supporter les hautes températures et hautes pressions. Ils peuvent également être en téflon.
De même, la cellule elle-même peut être par exemple en bronze, en acier ou en acier inoxydable, typiquement en acier 316L selon la norme AISI.
Le moyen de mesure de la différence de pression du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable peut être n'importe quel capteur connu de l'homme du métier.
Selon un mode de réalisation, il s'agit d'un capteur de pression différentielle.
Selon un autre mode de réalisation, il s'agit d'un ensemble de deux capteurs de pression, l'un disposé en amont du matériau perméable, l'autre disposé en aval du matériau perméable, et la mesure de la différence de pression est faite par soustraction des mesures des deux capteurs.

28 Selon un mode particulier de réalisation, un premier capteur de pression, ou le premier capteur d'un capteur de pression différentielle, peut être disposé dans la première chambre de la cellule, pour mesurer la pression du fluide en amont du matériau perméable, et un second capteur de pression, ou le deuxième capteur d'un capteur de pression différentielle, peut être disposé dans la deuxième chambre de la cellule, pour mesurer la pression du fluide en aval du matériau perméable.
Une ou plusieurs ouvertures peuvent être ménagées dans la cellule du viscosimètre pour permettre l'introduction de ces capteurs.
Dans un mode de réalisation du viscosimètre selon la présente invention où les premières et deuxièmes chambres de la cellule présentent une symétrie cylindrique autour d'un axe, la ou les ouvertures peuvent être ménagées soit de façon radiale, soit dans une direction parallèle audit axe.
Le moyen de mesure du débit du fluide peut être n'importe quel débitmètre connu de l'homme du métier.
Le choix du débitmètre a été décrit ci-avant. Il peut en particulier s'agir d'un débitmètre massique, en particulier d'un débitmètre massique à effet Coriolis.
Selon un mode de réalisation, un débitmètre massique à effet Coriolis est disposé en amont ou en aval de la cellule dans une zone où le fluide est à une température et une pression conforme aux spécifications du débitmètre à effet Coriolis. En outre, le débitmètre massique à
effet Coriolis peut avantageusement être placé dans un support stable.

29 Le viscosimètre objet de la présente invention peut en outre comprendre un ou plusieurs moyens de mesure de la température. En particulier, un capteur de température peut être situé à l'intérieur de la cellule du viscosimètre pour mesurer la température du fluide. Selon un mode particulier de réalisation, un premier capteur de température peut être disposé dans la première chambre de la cellule, pour mesurer la température du fluide en amont du matériau perméable, et un second capteur de température peut être disposé dans la deuxième chambre de la cellule, pour mesurer la température du fluide en aval du matériau perméable.
Une ou plusieurs ouvertures peuvent être ménagées dans la cellule du viscosimètre pour permettre l'introduction du ou des capteurs.
Dans un mode de réalisation du viscosimètre selon la présente invention où les premières et deuxièmes chambres de la cellule présentent une symétrie cylindrique autour d'un axe, la ou les ouvertures peuvent être ménagées soit de façon radiale, soit dans une direction parallèle audit axe.
Le viscosimètre objet de la présente invention peut en outre comprendre un moyen de collecte des mesures de débit et de différence de pression et un moyen de calcul et d'affichage de la viscosité du fluide. Il peut s'agir d'un système électronique, par exemple d'un ordinateur.
Ce système permet de renvoyer à l'opérateur la valeur de la viscosité mesurée dans le dispositif objet de l'invention. Avantageusement, les systèmes électroniques pouvant être présents dans le dispositif peuvent être éloignés de la cellule du viscosimètre. Ils peuvent par exemple être mis à l'abri de l'eau, de l'humidité, des sources de chaleurs ou des vibrations. Cela permet d'avoir un dispositif solide et robuste.
Le viscosimètre objet de la présente invention peut 5 être placé en dérivation sur une conduite contenant le fluide à analyser. Cette conduite peut avantageusement faire partie d'une unité industrielle. En particulier, l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie de la cellule peuvent être raccordées en by-pass, c'est-à-dire 10 en dérivation, à un conduit acheminant le fluide dont on souhaite mesurer la viscosité. Dans ce cas, seule une fraction dudit fluide traverse la cellule. Selon un mode alternatif de réalisation, l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie de la cellule peuvent être 15 directement placées sur une conduite acheminant le fluide dont on souhaite mesurer la viscosité. Dans ce cas, l'intégralité dudit fluide traverse la cellule.
EXEMPLE
20 Une cellule telle que celle représentée sur les figures 1, 2 et 3 a été fabriquée en acier inoxydable 316L.
Dans cette cellule :
D1 = D3 = 16 mm 25 D2 = 30 mm D4 = 45 mm La section de passage du fluide à travers le matériau poreux est de 2.01.10-4 m2.
A côté de l'ouverture d'entrée 4, deux ouvertures

30 ont été ménagées et un capteur de pression et un capteur de température ont été disposés dans la première chambre 12 via ces deux ouvertures. De même, deux autres ouvertures ont été ménagées à côté de l'ouverture de

31 sortie 5 et un capteur de pression et un capteur de température ont également été disposés dans la deuxième chambre 11 via ces deux ouvertures.
Les deux capteurs de pression sont les deux sondes d'un capteur de pression différentielle.
Un débitmètre massique à effet Coriolis et un débitmètre volumique thermique à fil chaud ont été
disposés sur le conduit d'entrée de la cellule.
Essai n 1 : Mesure de la viscosité cinématique du diazote Le matériau perméable utilisé dans l'essai 1 était une pastille ronde d'épaisseur 2 mm en acier 316L selon la norme AISI (Federal Mogul, Poral Classe 3) ayant les caractéristiques suivantes :
Porosité = 9 %
KD = 2.10-13 M2 KF = 5.10-7 m Un flux de diazote a été mis en circulation à l'aide d'une bouteille sous pression. L'écoulement du fluide était laminaire, et le régime était stationnaire.
Les mesures suivantes ont été relevées :
'entrée ¨ 'sortie ¨ 294 K
Pentrée = 5 bar AP = 8.104 Pa Dm = 0,25 g/s L'application de la loi de Darcy a permis de calculer que le fluide avait une viscosité cinématique de 1,5.10-5 m2/s.
Essai n 2 : Mesure de la viscosité cinématique du dodécane

32 Le matériau perméable utilisé dans l'essai 2 était une pastille ronde d'épaisseur 3 mm en bronze (Federal Mogul, Poral Class 30) ayant les caractéristiques suivantes :
Porosité = 9 %
KD = 2.10-13 M2 KF = 5.10-7 m Un flux de dodécane a été mis en circulation à
l'aide d'une pompe. L'écoulement du fluide était laminaire, et le régime était stationnaire.
Les mesures suivantes ont été relevées :
'entrée ¨ 'sortie ¨ 298 K
rentrée ¨ 15 bar AP = 1,2.104 Pa Dm = 50 mg/s L'application de la loi de Darcy a permis de calculer que le fluide avait une viscosité cinématique de 1,8.1046 m2/s.
Essai n 3 : Mesure de la viscosité cinématique du dodécane Le matériau perméable utilisé dans l'essai 3 était le même que celui de l'essai 2 Un flux de dodécane a été mis en circulation à
l'aide d'une pompe. L'écoulement du fluide était laminaire, et le régime était stationnaire.
Les mesures suivantes ont été relevées :
'entrée ¨ 'sortie ¨ 500 K
rentrée = 30 bar AP = 2.103 Pa Dm = 33 mg/s

33 L'application de la loi de Darcy a permis de calculer que le fluide avait une viscosité cinématique de 5.10-7 m2/s.
Essai n 4 : Mesure de la viscosité dynamique et de la viscosité cinématique du diazote Le matériau perméable utilisé dans l'essai 5 était une pastille ronde d'épaisseur 3 mm en bronze (Federal Mogul, Poral Class 30) ayant les caractéristiques suivantes :
Porosité = 34 %
KD = 8,8.10-12 m2 KF = 3.10-6 m Un flux de diazote a été mis en circulation à l'aide d'une bouteille sous pression. L'écoulement du fluide était turbulent, et le régime était stationnaire.
Les mesures suivantes ont été relevées :
'entrée ¨ 'sortie ¨ 300 K
Pentrée = 55 bar AP = 2.105 Pa Dm = 6 gis Dy = 4.10 4 m3/s L'application de la loi de Brinkman a permis de calculer que le fluide avait une viscosité dynamique de 1,2.10-5 Pa.s et une viscosité cinématique de 8.10-7 m2/s.

Claims (17)

1 . Procédé de mesure de la viscosité d'un fluide, comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide à travers un matériau perméable ;
- mesurer le débit du fluide au moyen d'un débitmètre ;
- mesurer la différence de pression du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer une loi d'écoulement des fluides à
travers un milieu perméable pour déterminer la viscosité
du fluide.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la loi d'écoulement des fluides à travers un milieu perméable est choisie parmi la loi de Darcy et la loi de Brinkman.

3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression du fluide en amont du matériau perméable est comprise entre 10 -7 bar et 1000 bar, de façon préférée entre 1 bar et 800 bar, de façon plus préférée entre 10 bar et 500 bar, voire entre 20 et 250 bar.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la température du fluide est comprise entre -40°C et 1000°C, de façon préférée entre 10°C et 900°C, et de façon plus préférée entre 50°C et 800°C.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la viscosité mesurée est la viscosité cinématique du fluide, le débitmètre utilisé
étant un débitmètre massique.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé de mesure de la viscosité cinématique d'un fluide comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide de façon laminaire à
travers un matériau perméable ayant une perméabilité de Darcy K D, une épaisseur L et une section S connues ;
- mesurer le débit massique D m du fluide au moyen d'un débitmètre massique ;
- mesurer la différence de pression .DELTA.P du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer la loi de Darcy :
<MG>
pour déterminer la viscosité cinématique y du fluide.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
5, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé de mesure de la viscosité cinématique d'un fluide comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide de masse volumique moyenne .rho.moy de façon turbulente à travers un matériau perméable ayant une perméabilité de Darcy K D, une perméabilité de Forchheimer K F, une épaisseur L et une section S
connues ;
- mesurer le débit massique D m du fluide au moyen d'un débitmètre massique ;

- mesurer la différence de pression .DELTA.P du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer la loi de Brinkman sous la forme :
<MG>
pour déterminer la viscosité cinématique y du fluide.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
5, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé de mesure de la viscosité cinématique d'un fluide comprenant les étapes consistant à :
- faire passer le fluide de façon turbulente à
travers un matériau perméable ayant une perméabilité de Darcy K D, une perméabilité de Forchheimer K F, une épaisseur L et une section S connues ;
- mesurer le débit massique D m du fluide au moyen d'un débitmètre massique et le débit volumique D v du fluide au moyen d'un débitmètre volumique ;
- mesurer la différence de pression .DELTA.P du fluide entre la pression en amont et la pression en aval du matériau perméable ;
- appliquer la loi de Brinkman sous la forme :
<MG>
pour déterminer la viscosité cinématique y du fluide.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé de mesure en ligne.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
9, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé de mesure en continu.

11. Viscosimètre comprenant :
- une cellule comprenant deux chambres (11) et (12) séparées par un matériau perméable (9), la première chambre (12) comprenant une ouverture d'entrée (4) et la deuxième chambre (11) comprenant une ouverture de sortie (5) pour un fluide ;
- un moyen de mesure de la différence de pression entre la première et la seconde chambre ;
- un débitmètre permettant de mesurer le débit du fluide.

12. Viscosimètre selon la revendication 11, caractérisé
en ce que le moyen de mesure du débit du fluide est un débitmètre massique.

13. Viscosimètre selon la revendication 12, caractérisé
en ce que le débitmètre massique est un débitmètre massique à effet Coriolis.

14. Viscosimètre selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la cellule comprend un moyen pour assurer l'étanchéité entre le matériau perméable (9) et la paroi de la cellule (1) , ledit moyen étant un joint (7), le matériau perméable (9) séparant les deux chambres exerçant une force de compression sur le joint (7), ladite force de compression résultant au moins en partie de la différence de pression entre la première chambre (12) et la seconde chambre (11).

15. Viscosimètre selon la revendication 14, caractérisé
en ce que :
les premières et deuxièmes chambres (11) et (12) de la cellule présentant une symétrie cylindrique autour d'un axe (x) ;
le matériau perméable (9) a la forme d'une pastille ronde, orientée selon un plan perpendiculaire audit axe (x) et le joint (7) a la forme d'une couronne orientée selon un plan perpendiculaire audit axe (x) ; et ledit joint (7) prend appui sur un épaulement annulaire (10) à l'intérieur de la deuxième chambre (11) de la cellule, et le matériau perméable (7) prend appui sur ledit joint (7).

16. Viscosimètre selon la revendication 15, caractérisé
en ce que ledit épaulement (10) présente un décrochement annulaire (14) selon l'axe (x) et orienté vers l'ouverture d'entrée (4) de la cellule.

17. Viscosimètre selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie de la cellule sont raccordées en dérivation à un conduit acheminant ledit fluide.