ECHANT, logiciel pour le calcul d’échantillonnage

ECHANT est un logiciel de calcul utilisé dans la conception de protocoles et de campagnes d’échantillonnage. Il permet de calculer l’erreur fondamentale d’échantillonnage.
Les déchets électroniques et électriques, Orléans

Les déchets électroniques et électriques : un gisement de métaux et de terres rares (Orléans, 2016).

© BRGM

L'échantillonnage est l'opération cherchant à représenter un lot de matière par une fraction souvent très réduite de celui-ci. C’est un préalable à toute prise de décision en génie des procédés : élaboration d’un procédé, diagnostic d’un site, audit d’une installation, négociation du prix de la matière…

Le prélèvement d’un échantillon de matière est un processus aléatoire qui engendre des erreurs d’échantillonnage. Les erreurs d’échantillonnage sont un sujet d’attention lorsque l’on manipule des matières ou des mélanges solides, notamment lorsqu’il y a un enjeu commercial sur la matière étudiée. Les principales erreurs résultent de l’hétérogénéité de la matière à échantillonner et de la difficulté à recueillir un échantillon représentatif.

Fondé sur la théorie de Pierre Gy (ToS, Theory of Sampling), le logiciel ECHANT calcule l'erreur fondamentale d'échantillonnage (EFE). Il est une aide précieuse dans la mise en place d’une stratégie d'échantillonnage de matières hétérogènes. Il est utile pour :

  • définir des campagne d’échantillonnage fiables,
  • mieux maîtriser les performances d’un procédé,
  • améliorer la qualité des produits.

Principales caractéristiques du logiciel d’échantillonnage ECHANT

Les principales caractéristiques d’ECHANT sont les suivantes :

  • scénarios d’échantillonnage intégrés pour diverses applications,
  • calcul de l’erreur fondamentale d’échantillonnage (EFE),
  • conception par étape des plans,
  • caractérisation précise de la matière à échantillonner,
  • représentation graphique de la variation de l’EFE avec la masse d’échantillon.

BILCO, USIM PAC et ECHANT : une suite complète pour analyser les procédés de transformation

Avec le logiciel de bilan matière BILCO et le simulateur de procédés USIM PAC, ECHANT forme une suite complète pour analyser les procédés de transformation.

Les logiciels BILCO, USIM PAC et ECHANT, dont le BRGM est l’auteur, sont édités depuis 2004 par la société Caspeo, qui continue d’en étendre les fonctionnalités.

Fonctionnalités

ECHANT est un logiciel de calcul d’échantillonnage tout-en-un. Il permet, pour une matière donnée :

  • le calcul de la masse minimale d’un échantillon : élaboration d’un plan d’échantillonnage en fixant des limites pour l’EFE,
  • le calcul de l’erreur d’échantillonnage maximale : estimation de l’erreur d’échantillonnage maximale pour une masse donnée d’échantillon.

Cet outil d’aide à la décision permet d’étudier différents paramètres : teneur, concentration, humidité, distribution granulométrique... Si les valeurs sont inconnues, ECHANT les estime à partir d’autres paramètres connus et adapte les calculs.

Interface du logiciel ECHANT

Interface du logiciel ECHANT : EFE fonction de la masse d’échantillon  - échantillonnage de déchets grâce au logiciel ECHANT (à gauche), échantillonnage de minerais (à droite).

© Caspeo

Applications

Conçu à l’origine pour le traitement de minerais, le logiciel ECHANT est aujourd’hui utilisé dans de nombreuses industries mettant en œuvre des matières solides ou des mélanges (particules, agrégats, multi-phases) :

  • Mines : humidité, distribution granulométrique, teneur en éléments/minéraux
  • Déchets : composition, teneur en polluants
  • Sols pollués
  • Agroalimentaire, biomasse
  • Pharmacie
  • Cosmétique
  • etc.

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Wavrer, P., Botane, P., Brochot, S. - Sampling protocol design for characterization of plastics from small WEEE. Proceedings of the Sixth World Conference on Sampling and Blending, Ed by J. Beniscelli, J. Felipe Costa, O. Domínguez, S. Duggan, K. Esbensen, G. Lyman, B. Sanfurgo. Gecamin, Santiago de Chile, pp. 143–152 (2013).

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