CHAPITRE III : CARACTÉRISATION DU COMPORTEMENT DU CAM EN
III.2 Résultats expérimentaux
III.2.1. a Comptages nucléaires mesurés par le CAM dans ROI1, ROI2 et ROI3
L’ensemble des résultats expérimentaux sont reportés en annexe 4. Ils sont présentés par type d’aérosols A, B, C et D (dont les caractéristiques ont été rappelées au tableau 13) et classés par ordre croissant de masse de particules prélevées durant la phase deux. Ils sont repérés par une numérotation comme suit1 : dénomination de l’aérosol – numéro de la phase – numéro de l’essai. Pour chaque aérosol il y a alors en annexe 4 :
- un tableau regroupant l’ensemble des masses prélevées au cours des différentes expériences. Dans ce tableau, on repère également les essais pour lesquels une alarme de type faux positif a été observée.
- un ensemble de graphiques qui présentent d’une part, l’évolution des comptages nucléaires mesurés par le CAM dans ROI1 (carrés noirs), dans ROI2 (losanges verts) et dans ROI3 (triangles violets) et d’autre part, l’évolution de la concentration en aérosols non-radioactifs mesurée par le COP en fonction du temps. Sur ces graphiques, les cent vingt premières minutes correspondent à la phase une alors que la phase deux débute au même moment que l’injection d’aérosol non-radioactif, repéré par l’augmentation brusque de la concentration mesurée par le COP, et se termine cent vingt minutes après.
De manière générale et quelle que soit la granulométrie de l’aérosol non-radioactif collecté par le CAM, le comportement de celui-ci n’est affecté qu’au-delà d’une certaine masse accumulée sur le filtre de prélèvement. En deçà, les comptages mesurés dans ROI1, ROI2 et ROI3 restent stables après la brève génération d’aérosol non-radioactif et ce jusqu’à la fin de l’expérience. En d’autres termes, le CAM se comporte de la même manière qu’en conditions normatives IEC. Au-delà, une augmentation du comptage dans ROI1 est tout d’abord mesurée. Puis, pour des masses accumulées encore plus grande, le CAM mesure à la fois une diminution du comptage dans ROI3, une augmentation du comptage dans ROI2 et une intensification de l’augmentation du comptage dans ROI1. Ces variations ont lieu au cours des 20 à 30 minutes qui suivent la brève génération d’aérosols non-radioactifs. Puis, au cours des 90 à 100 minutes suivantes (jusqu’à la fin de l’expérience), les
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variations s’inversent, soit un comptage qui augmente dans ROI3, diminue dans ROI2 et ROI1, et retournent vers une valeur à l’équilibre ou proche.
Remarque : ce n’est pas toujours mentionné que les masses accumulées sur le filtre du CAM le sont au cours des dix premières minutes qui suivent la brève génération d’aérosol.
Pour l’ensemble des descriptions qui suivent, nous avons reportés quelques exemples à proximité des zones de textes mais pour l’ensemble des résultats il faut se référer à l’annexe 4.
Essais avec l’aérosol A :
Aucune variation des comptages n’est mesurée jusqu’à au moins une masse accumulée de 1,5 mg (A - P2 – E3) comme on peut le constater en exemple sur le graphique en haut à gauche à la figure 63. À partir d’une masse accumulée de 2,27 mg (A – P2 – E4) et jusqu’à au moins une masse de 3,27 mg (E – P2 – E8), seule une faible augmentation du comptage dans ROI1 est mesurée (graphique en haut à droite à la figure 63). Toutefois, celui-ci revient rapidement, en environ 5 à 10 minutes, à sa valeur d’avant la brève génération d’aérosols non-radioactifs, soit proche de 0. Au-delà, de ces masses d’aérosols non-radioactifs accumulées, soit de l’essai (A – P2 – E9) à (A – P2 – E18), les variations de comptages dans ROI1, ROI2 et ROI3 sont brusques et intenses mais reviennent toutefois à une valeur à l’équilibre selon une dynamique rapide (graphique du bas à la figure 63).
Figure 63 : Exemples d’évolutions d’une part, des comptages nucléaires mesurés par le CAM dans ROI1 (carrés noirs), dans ROI2 (losanges verts) et dans ROI3 (triangles violets) en fonction du temps et d’autre part, de la concentration en aérosols inactifs dénommés A (trait rouge) en
95 Essais avec l’aérosol B :
Jusqu’à une masse au moins égale à 1,25 mg (B – P2 – E2) le comptage dans ROI1 n’augmente pas (graphique en haut à gauche à la figure 64). À partir d’une masse de 3,08 mg (B – P2 – E3) et jusqu’à une masse au moins de 3,64 mg (B – P2 – E5), le comptage mesuré dans ROI1 augmente sensiblement et retourne à une valeur proche de zéro en moins de 15 minutes (graphique en haut à droite à la figure 64). Au-delà, les mesures effectuées par le CAM sont comparables à celles discutées pour le cas précédent (graphique du bas à la figure 64).
Figure 64 : Exemples d’évolutions d’une part, des comptages nucléaires mesurés par le CAM dans ROI1 (carrés noirs), dans ROI2 (losanges verts) et dans ROI3 (triangles violets) en fonction du temps et d’autre part, de la concentration en aérosols inactifs dénommés B (trait rouge) en
fonction du temps
Essais avec l’aérosol C :
Seul le comptage mesuré dans ROI1 augmente pour des masses accumulées jusqu’à au moins 3 mg (C – P2 – E1) à (C – P2 – E2). À la différence des deux cas précédents, où DEVMM est inférieur à 10 µm, le comptage mesuré dans ROI1 ne décroit que très peu jusqu’à la fin de l’expérience (dynamique lente). Un exemple de ce comportement est reporté sur le graphique de gauche à la figure 65. À partir d’une masse accumulée de 4,35 mg (C – P2 – E3) et au-delà, le comptage dans ROI1 s’intensifie et ceux dans ROI2 et ROI3 augmentent et diminuent respectivement. Les cinétiques de retour à une valeur d’équilibre, après l’accumulation de masse, sont plus longues que pour les deux cas précédents (A et B). Un exemple de ce comportement est présenté sur le graphique de droite à la figure 65.
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Figure 65 : Exemples d’évolutions d’une part, des comptages nucléaires mesurés par le CAM dans ROI1 (carrés noirs), dans ROI2 (losanges verts) et dans ROI3 (triangles violets) en fonction du temps et d’autre part, de la concentration en aérosols inactifs dénommés C (trait rouge) en
fonction du temps
Essais avec l’aérosol D :
Les évolutions des comptages dans ROI1, ROI2 et ROI3 mesurés par le CAM sont comparables à celles qui sont décrites pour l’aérosol C. Effectivement, le comptage dans ROI1 augmente pour de faibles masses accumulées (inférieures à 4 mg), puis décroit selon une dynamique lente. Ce comportement est observé pour les essais (D – P2 – E1) à (D – P2 – E7) et un exemple est reporté sur le graphique de de gauche à la figure 66. Pour des masses plus grandes, soit environ 5 mg (D – P2 – E8) et au-delà, le comptage dans ROI1 s’intensifie et ceux dans ROI2 et ROI3 augmentent et diminuent respectivement. Comme précédemment (avec l’aérosol C), les cinétiques de retour à un comptage à l’équilibre sont lentes, un exemple est reporté sur le graphique de droite à la figure 66.
Figure 66 : Exemples d’évolutions d’une part, des comptages nucléaires mesurés par le CAM dans ROI1 (carrés noirs), dans ROI2 (losanges verts) et dans ROI3 (triangles violets) en fonction du temps et d’autre part, de la concentration en aérosols inactifs dénommés D (trait rouge) en
fonction du temps
Finalement de cette description des évolutions des comptages mesurées par le CAM dans ROI1, ROI2 et ROI3 pour l’ensemble des essais menés avec les quatre granulométries d’aérosols, les éléments suivants sont mis en avant :
- Le CAM se comporte de manière comparable lorsqu’il est soumis à des aérosols A ou B et de même pour les aérosols C ou D. Ainsi, on identifie deux gammes, celle où DEVMM est inférieur à 10 µm et celle où il est supérieur à 10 µm, lesquelles affectent la mesure
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nucléaire du CAM différemment. Effectivement, la mesure nucléaire effectuée par le CAM est plus longuement dégradée après une brève génération d’aérosols non-radioactifs de DEVMM supérieur à 10 µm, que lorsque le DEVMM est inférieur à 10 µm.
- Lorsque le CAM est soumis à de brèves générations d’aérosols non-radioactifs, conduisant à l’accumulation rapide de masse d’aérosol, les comptages mesurés présentent deux évolutions. Une première a lieu au cours des 20 à 30 minutes qui suivent la brève remise en suspension d’aérosols non-radioactifs. La seconde évolution des comptages a lieu après, avec une cinétique rapide de retour à une valeur d’équilibre lorsque DEVMM est inférieur à 10 µm et lente lorsque DEVMM est supérieur à 10 µm.