Débit massique (HU)

Traduction anglaise : Mass flow

Dernière mise à jour : 02/10/2023

Masse de matière s'écoulant en un point donné par unité de temps, ce terme est préférable à celui de flux.

Formulation mathématique et intérêt du concept

En général on calcule le débit massique comme le produit du débit d'eau par la concentration moyenne dans la section mouillée de la substance considérée (1).

$ Qm(t) = Cm(t).Q(t) \qquad (1) $

Avec :

• $ Qm(t) $ : débit massique (kg/s) ;
• $ Cm(t) $ : concentration (kg/m³) ;
• $ Q(t) $ : débit (m³/s).

Il s'agit d'un concept très important lorsque l'on parle de pollution car c'est celui qui détermine la masse effectivement transportée par unité de temps. Par exemple, si l'on souhaite exploiter un éventuel effet de premier flot il est nécessaire de s'assurer que celui-ci existe bien en termes de débit massique (ce qui est rarement le cas) et pas uniquement en termes de concentration.

Incertitudes de calcul

L'incertitude sur la valeur du débit massique est généralement très grande car elle dépend à la fois de l'incertitude sur la mesure du débit et de celle sur la mesure de la concentration.

Cette dernière peut être connue soit par le prélèvement d'échantillons associé à des mesures chimiques ultérieures, soit par la mesure en continue d'un paramètre représentatif (par exemple turbidité pour mesurer les matières en suspension ou, pour un nombre croissant de paramètres, méthodes spectrométriques). Même si la mesure en continue est souvent très imprécise, son caractère continu la rend cependant le plus souvent préférable à la prise ponctuelle d'échantillons qui peinent à bien représenter la grande variabilité temporelle des concentrations (Bertrand-Krajewski et al., 2010).

Bibliographie :

• Bertrand-Krajewski, J.L., Joannis, C., Chebbo, G., Ruban, G., Métadier, M., Lacour, C. (2010) : Comment utiliser la turbidité pour estimer en continu les concentrations en MES et/ou DCO? Une approche méthodologique pour les réseaux d’assainissement ; TSM n° 1/2 2010 ; pp 36-46 ; disponible sur https://astee-tsm.fr/numeros/tsm-1-2-2010/bertrand-krajewski/.

Voir aussi Mesure des polluants des rejets urbains (HU)