ISO 3966:2025

Norme
internationale
ISO 3966
Quatrième édition
Mesurage du débit des fluides dans
2025-07
les conduites fermées — Méthode
d'exploration du champ des vitesses
au moyen de tubes de Pitot doubles
Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity area
method using Pitot static tubes
Numéro de référence
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions .1
3.2 Symboles .2
4 Spécifications . 3
4.1 Principe général .3
4.1.1 Intégration graphique du champ des vitesses (voir l’Article 9) .4
4.1.2 Intégration numérique du champ des vitesses (voir l’Article 10) .4
4.1.3 Méthodes arithmétiques (voir l’Article 11) .4
4.2 Mesurage de la section de mesure .4
4.2.1 Sections circulaires . .4
4.2.2 Sections rectangulaires .4
4.3 Mesurage des vitesses locales .5
4.3.1 Méthode d’exploration de la section de mesure .5
4.3.2 Mesurage de référence .5
4.3.3 Contrôle de la distribution des vitesses .5
4.4 Emplacement et nombre de points de mesure dans la section .6
4.4.1 Exigences générales .6
4.4.2 Sections circulaires . .6
4.4.3 Sections rectangulaires .6
5 Conception des tubes de Pitot . 7
5.1 Description générale .7
5.2 Critères devant être remplis par le tube de Pitot .7
6 Exigences relatives à l’utilisation des tubes de Pitot . 8
6.1 Choix de la section de mesure .8
6.1.1 Emplacement de la section de mesure .8
6.1.2 Prévention de la dissymétrie, de la giration et de la turbulence .8
6.1.3 Déviation maximale de l’écoulement . .8
6.1.4 Distribution des vitesses sur la section de mesure .9
6.1.5 Distribution des températures sur la section de mesure .10
6.1.6 Explorations préliminaires .10
6.2 Dispositifs d’amélioration des conditions d’écoulement .11
6.2.1 Dispositif anti-giratoire .11
6.2.2 Égalisateur de profil . 12
6.2.3 Aubes directrices .14
6.2.4 Mélangeur statique . . 15
6.2.5 Positionnement/emplacement des dispositifs .17
6.2.6 Installation provisoire de guidage .17
6.3 Limites d’utilisation .17
6.3.1 Nature du fluide .17
6.3.2 Plage de vitesses .17
6.3.3 Nature de l’écoulement .18
6.3.4 Limitations dimensionnelles .18
6.3.5 Influence de la turbulence .18
6.4 Exécution des mesurages .18
6.4.1 Mesurage de la pression différentielle .18
6.4.2 Fluctuations de la pression différentielle .18
6.4.3 Détermination de la masse volumique du fluide .19
6.5 Contrôle et entretien du tube de Pitot .19
7 Positionnement du tube de Pitot . 19

iii
8 Calcul de la vitesse .20
8.1 Vérification des conditions de mesure . 20
8.2 Formules de calcul de la vitesse . 20
9 Détermination de la vitesse débitante par intégration graphique du champ des vitesses .22
9.1 Section circulaire . 22
9.2 Sections rectangulaires .24
10 Détermination de la vitesse débitante par intégration numérique du champ des vitesses .25
10.1 Sections circulaires . 25
10.2 Sections rectangulaires .27
11 Détermination de la vitesse débitante par des méthodes arithmétiques .27
11.1 Méthode «log-linéaire». 28
11.1.1 Sections circulaires . . 28
11.1.2 Sections rectangulaires . 28
11.2 Méthode «log-Chebyshev» . 29
11.2.1 Sections circulaires . . 29
11.2.2 Sections rectangulaires . 30
12 Corrections des mesures des vitesses locales .31
12.1 Correction de l’obstruction causée par la hampe .31
12.1.1 Cas où la correction peut être négligée .31
12.1.2 Estimation de la correction des mesures des vitesses locales .31
12.1.3 Estimation de la correction globale de la valeur du débit (applicable aux
méthodes arithmétiques) . 33
12.2 Correction du gradient transversal de vitesse . 33
12.2.1 Correction de la position des points de mesure . 34
12.2.2 Correction globale du débit . 34
12.3 Correction de la turbulence . 35
12.4 Correction de la perte de charge . 36
13 Erreurs . .36
13.1 Définition de l’erreur . . 36
13.2 Erreurs sur l’estimation de la vitesse locale . 36
13.2.1 Erreurs aléatoires . 36
13.2.2 Erreurs systématiques .37
13.3 Erreurs sur l’estimation du débit . 38
13.3.1 Erreurs aléatoires . 38
13.3.2 Erreurs systématiques . 38
13.4 Définition de l’incertitude-type . 39
13.5 Définition de l’incertitude élargie . 39
13.6 Calcul de l’incertitude-type . 40
13.6.1 Incertitude-type sur la mesure de la vitesse locale . 40
13.6.2 Incertitude-type sur la mesure de débit .41
Annexe A (normative) Tubes de Pitot .42
Annexe B (normative) Correction de la position de mesure de tubes de Pitot utilisés dans un
écoulement à gradient transversal de vitesse .48
Annexe C (normative) Étude concernant la correction de la turbulence .50
Annexe D (normative) Amortissement des manomètres .53
Annexe E (normative) Mesurages avec un tube de Pitot dans un fluide compressible .55
Annexe F (normative) Détermination du coefficient m pour l’extrapolation au voisinage de la
paroi .59
Annexe G (informative) Exemple de calcul de l’incertitude de mesure du débit à l’aide de tubes
de Pitot .60
Bibliographie .63

iv
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé 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 l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir https://www.iso.org/fr/foreword-supplementary-information.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les
conduites fermées, sous-comité SC 5, Méthodes de vitesse et massiques.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 3966:2020), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— dans la Bibliographie, de nouvelles références ont été ajoutées;
— en 3.1.9, dans la version anglaise, une coquille a été corrigée (« lenght »);
— en 3.2, «aire de la section transversale de la conduite» a été remplacé par «aire intérieure de la section
transversale de la conduite»;
— en 3.2, «diamètre de la conduite» a été remplacé par «diamètre intérieur de la conduite»;
— en 3.2, «hauteur de la conduite rectangulaire» a été remplacé par «hauteur intérieure de la conduite
rectangulaire»;
— en 3.2, «largeur de la conduite rectangulaire» a été remplacé par «largeur intérieure de la conduite
rectangulaire»;
— en 3.2, «rayon de la conduite» a été remplacé par «rayon intérieur de la conduite»;
— en 6.1.2, l’utilisation de dispositifs d’amélioration des conditions d’écoulement est mentionnée;
— en 4.1, le signe «±» dans la phrase «……n’excédant pas ±2 %» a été supprimé;
— en 4.1.1, le terme «débit pariétal» a été ajouté et la description a été révisée;

v
— en 6.1.2, la phrase «La longueur droite de conduite……» a été remplacée par «La longueur droite (voir
3.1.9) de conduite……»;
— deux nouveaux paragraphes 6.1.4 et 6.1.5 ont été ajoutés;
— en 6.1.6, la phrase «… y remédier au moyen de l’un des dispositifs…» a été remplacée par «… y remédier
au moyen d’un ou de plusieurs des dispositifs…»;
— en 6.2.1 et 6.2.2, des figures ont été ajoutées et les effets des dispositifs anti-giratoires et des égalisateurs
de profil ont également été ajoutés;
— deux nouveaux paragraphes 6.2.3 et 6.2.4 ont été ajoutés et le 6.2.5 a été modifié en conséquence;
— en 6.2.5, la phrase «… et en tout cas à une distance…» a été remplacée par «… et généralement à une
distance…»;
— en 6.4.3, le signe «±» dans la phrase «… ne dépasse pas ±0,5 %» a été supprimé;
— en 8.2, «……à des nombres de Reynolds, v, rapportés au……» a été remplacé par «……caractérisée par un
nombre de Reynolds, Re, rapporté au……»;
— la Formule (8) a été corrigée;
— les valeurs de la Formule (9) ont été mises à jour;
— la Formule (11) relative à la masse volumique de l’air humide a été ajoutée et les Formules (12) à (14)
associées ont également été ajoutées;
in=−2 n−2
— dans la Formule (20), u a été remplacé par u et dans la NOTE, «Formule (1)» a été
i i
∑ ∑
i=2 i=2
remplacé par «Formule (20)»;
in=−2 n−2
— dans la Formule (22), u a été remplacé par u ;
∑ i ∑ i
i=3 i=3
— en 11.1.1 et 11.2.1, «r/R » a été remplacé par «r /R» et «y/D » a été remplacé par «y /D»;
i i i i
— à la Figure 12 et en 12.4, «distance entre la prise de pression totale et le plan des prises de pression
statique» a été remplacé par «distance entre l’axe de la hampe et le plan des orifices de prise de pression
statique»;
— en 12.2.2 et B.1, k a été remplacé par k ;
g
— en 13.6.1, le signe «±» dans la phrase «… est ±υ /2» a été supprimé;
max.
— à l’Article 13, «écart-type» a été remplacé par «incertitude-type» et les symboles «σ » de l’écart-type ont
été remplacés par «u» qui correspond à l’incertitude-type.
e
— la 8 note de base de tableau pour l’écart-type a été révisée;
— à l’Article 13, le mot «tolérance» a été remplacé par «incertitude élargie» et les symboles «δ » de la
tolérance ont été remplacés par «U» qui correspond à l’incertitude élargie.
— en 13.5.3, le signe «±» dans la Formule (40) a été supprimé;
— la Figure A.4 a été déplacée avant A.2;
1 1
−2 2
— dans la Formule (C.7), « ρv =…» a été révisé en « ρv =…»;
2 2
— la Formule (E.6) a été corrigée;
— dans l’Annexe G, introduction, «erreurs» a été remplacé par «incertitudes»;

vi
— en G.1, le mot «Erreur» dans le titre a été remplacé par «Incertitude», «écart-type de l’erreur» a été
remplacé par «incertitude-type relative» et les symboles «σ » ont été remplacés par «u»;
— en G.2, le mot «Erreur» dans le titre a été remplacé par «Incertitude», «écart-type de l’erreur» a été
remplacé par «incertitude-type relative» et les symboles «σ» ont été remplacés par «u»; le mot «tolérance»
a été remplacé par «incertitude élargie» et les symboles «δ» de la tolérance ont été remplacés par «U»
qui correspond à l’incertitude élargie; le signe «±» dans la phrase «……n’excédant pas ±2 %» en G.2 a été
supprimé;
— toutes les sections, formules mathématiques et figures ont été renumérotées.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

vii
Norme internationale ISO 3966:2025(fr)
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées —
Méthode d'exploration du champ des vitesses au moyen de
tubes de Pitot doubles
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination du débit-volume d’un écoulement régulier dans
une conduite fermée:
a) d’un fluide de masse volumique sensiblement constante ou correspondant à un nombre de Mach
inférieur ou égal à 0,25;
b) dont la température d’arrêt est sensiblement uniforme dans toute la section de mesure;
c) remplissant complètement la conduite; et
d) en régime permanent.
Il traite en particulier de la conception et de l’entretien des tubes de Pitot doubles, du calcul des vitesses
locales à partir des pressions différentielles mesurées et du calcul du débit par intégration de ces vitesses.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2186, Débit des fluides dans les conduites fermées — Liaisons pour la transmission du signal de pression
entre les éléments primaires et secondaires
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1.1
tube de Pitot double
« tube de Pitot »
instrument tubulaire constitué d’une antenne cylindrique fixée perpendiculairement à une hampe
permettant de mesurer une pression différentielle à partir de laquelle le débit du fluide dans lequel il est
inséré peut être déterminé, et muni d’orifices de prise de pression statique (percés tout autour de l’antenne
sur une ou plusieurs sections) et d’un orifice de prise de pression totale (situé face à la direction d’écoulement
à l’extrémité de l’étrave axi-symétrique de l’antenne)

3.1.2
prise de pression statique
ensemble des orifices destinés à mesurer la pression statique du fluide
3.1.3
prise de pression totale
orifice permettant de mesurer la pression d’arrêt du fluide (pression correspondant à celle obtenue en
amenant le fluide au repos sans variation d’entropie)
3.1.4
pression différentielle
différence de pression entre les prises de pression totale et statique
3.1.5
peigne fixe
ensemble de tubes de Pitot, montés sur un ou plusieurs supports fixes, qui explorent simultanément tout le
diamètre ou toute la section de mesure
3.1.6
débit pariétal
débit-volume qui s’écoule dans la zone située entre la paroi de la conduite et le contour défini par les points
de mesure de la vitesse les plus proches de la paroi
3.1.7
vitesse débitante
rapport du débit-volume (intégrale de la composante axiale des vitesses locales par rapport à l’aire de la
section transversale) à l’aire de la section de mesure
3.1.8
vitesse relative
rapport de la vitesse d’écoulement au point considéré à une vitesse de référence mesurée au même moment,
celle-ci pouvant être soit la vitesse en un point particulier (par exemple, au centre d’une conduite circulaire)
soit la vitesse débitante dans la section de mesure
3.1.9
longueur droite
tronçon de conduite dont l’axe est rectiligne et dont la surface et la section sont constantes
Note 1 à l'article: La forme de cette section est habituellement circulaire, mais peut être rectangulaire ou annulaire.
3.1.10
singularité
tout élément ou toute configuration d’une conduite qui fait que cette conduite n’est pas une longueur droite
Note 1 à l'article: Pour les besoins du présent document, les singularités qui créent les perturbations les plus
importantes sont les coudes, les robinets, les vannes et les élargissements brusques de la section.
3.2 Symboles
Symbole Grandeur Dimensions Unité SI
2 2
A aire intérieure de la section transversale de la conduite L m
a, a′ distance du point de mesure extrême à la paroi la plus proche L m
D diamètre intérieur de la conduite L m
d diamètre de l’antenne L m
d′ diamètre de la hampe L m
d diamètre de l’orifice de la prise de pression totale L m
i
H hauteur intérieure de la conduite rectangulaire L m
h hauteur d’un point particulier à partir du point le plus bas L m

Symbole Grandeur Dimensions Unité SI
k coefficient d’obstruction d’une hampe cylindrique — —
b
k coefficient dépendant de la forme de l’étrave — —
g
k coefficient de correction de la turbulence — —
t
L largeur intérieure de la conduite rectangulaire L m
l distance d’un point particulier à la paroi latérale L m
M masse molaire du fluide M kg/mol
m coefficient de rugosité — —
Ma nombre de Mach — —
–1 –2
p pression statique absolue du fluide ML T Pa
3 –1 3
q débit-volume L T m /s
V
2 –1 –1
R constante molaire du gaz ML T Θ J/mol⋅K
g
R rayon intérieur de la conduite L m
r rayon du cercle de mesure L m
Re nombre de Reynolds — —
2 2
S surface projetée frontale de la hampe à l’intérieur de la conduite L m
T température absolue Θ K
–1
U vitesse débitante LT m/s
–1
u vitesse moyenne sur une circonférence ou sur une ligne de LT m/s
mesure
–1
v vitesse locale du fluide LT m/s
X dimension de la conduite L m
y distance du point de mesure à la paroi L m
Z coefficient de compressibilité du gaz — —
α coefficient d’étalonnage du tube de Pitot — —
γ
rapport des capacités thermiques massiques — —
–1 –2
Δp pression différentielle mesurée par le tube de Pitot ML T Pa
ε coefficient de détente — —
(1 − ε) coefficient de correction de compressibilité — —
λ coefficient universel de perte de charge — —
–1 –1
µ viscosité dynamique du fluide ML T Pa⋅s
2 –1 2
ν viscosité cinématique du fluide L T m /s
kv
–1 –2
ξ perte de charge ML T Pa
–3 3
ρ masse volumique du fluide ML kg/m
φ inclinaison du tube de Pitot — —
4 Spécifications
4.1 Principe général
Le principe de la méthode consiste:
a) à mesurer les dimensions de la section de mesure, qui doit être perpendiculaire à l’axe de la conduite —
cette mesure est nécessaire pour définir l’aire de la section (voir 4.2);
b) à définir la position des points de mesure dans la section, le nombre de points de mesure devant être
suffisant pour permettre la détermination adéquate du profil des vitesses;
c) à mesurer la pression différentielle entre les prises de pression totale et statique du tube de Pitot en ces
points de mesure (voir 4.3) et à déterminer la masse volumique du fluide dans les conditions d’essai;

d) à déterminer la vitesse locale de l’écoulement, à partir des formules données, sur la base des mesures
précédentes (voir l’Article 8);
e) à déterminer la vitesse débitante d’après ces valeurs; et
f) à calculer le débit-volume de l’écoulement égal au produit de l’aire de la section transversale et de la
vitesse débitante.
Les erreurs sur les méthodes décrites en a) à f) contribuent à l’erreur sur la mesure du débit; d’autres sources
d’erreur (telles que la forme de la distribution des vitesses et le nombre de points de mesure) sont détaillées
à l’Article 13.
La méthode de mesure et les exigences définies dans le présent document visent à atteindre, au niveau de
confiance de 95 %, une incertitude de mesure du débit n’excédant pas 2 %. Pour atteindre ce résultat, il peut
être nécessaire, selon les conditions de mesure, de tenir compte des corrections indiquées à l’Article 12. Si
l’une des exigences du présent document n’est pas remplie, cette méthode peut toujours être appliquée dans
des cas particuliers, mais l’incertitude de mesure du débit sera plus élevée.
Le présent document présente trois types de méthodes de détermination de la vitesse débitante.
4.1.1 Intégration graphique du champ des vitesses (voir l’Article 9)
Cette méthode consiste à tracer sur un graphique le profil des vitesses et à évaluer l’aire sous la courbe qui
est limitée par les points de mesure les plus proches de la paroi. À la valeur ainsi obtenue est ajouté un terme
calculé qui tient compte de l’écoulement dans la zone pariétale (voir 3.1.6) à partir de l’hypothèse selon
laquelle le profil des vitesses dans cette zone (l’aire entre la paroi et la courbe en passant par les positions de
mesure les plus proches de la paroi) suit une loi de puissance.
Pour cette méthode, les points de mesure peuvent être situés aux positions permettant une connaissance
satisfaisante du profil des vitesses.
4.1.2 Intégration numérique du champ des vitesses (voir l’Article 10)
La différence entre cette méthode et 4.1.1 réside dans le fait que le graphique du profil des vitesses est
remplacé par une courbe algébrique et que l’intégration est effectuée de façon analytique.
4.1.3 Méthodes arithmétiques (voir l’Article 11)
Les méthodes arithmétiques supposent que la distribution des vitesses suit une loi particulière; la vitesse
moyenne dans la conduite est alors calculée à partir d’une combinaison linéaire des vitesses individuelles
mesurées aux emplacements spécifiés par la méthode.
Pour les méthodes arithmétiques décrites à l’Article 11, on suppose que, dans la zone pariétale, la distribution
des vitesses suit une loi logarithmique en fonction de la distance à la paroi.
4.2 Mesurage de la section de mesure
4.2.1 Sections circulaires
Le diamètre moyen de la conduite est pris égal à la moyenne arithmétique des mesures obtenues sur au
moins quatre diamètres (y compris les diamètres d’exploration) répartis à des angles approximativement
égaux entre eux dans la section de mesure. Si la différence entre la dimension de deux diamètres consécutifs
est supérieure à 0,5 %, le nombre de diamètres mesurés doit être doublé.
4.2.2 Sections rectangulaires
La largeur et la hauteur de la conduite doivent être mesurées au moins sur chaque droite (au moins quatre)
passant par les points de mesure. Si la différence entre les largeurs (ou hauteurs) correspondant à deux droites
de mesure successives est supérieure à 1 %, le nombre de largeurs (ou hauteurs) mesurées doit être doublé.

4.3 Mesurage des vitesses locales
4.3.1 Méthode d’exploration de la section de mesure
Il est parfois proposé de monter plusieurs tubes de Pitot sur un peigne fixe afin d’explorer simultanément
toute la section de mesure. Cependant, les données expérimentales disponibles au moment de la publication
sont insuffisantes pour définir la conception de certains détails (tels que la forme de l’antenne et de la hampe)
qui permettraient de s’assurer que les mesurages effectués au moyen d’un peigne atteignent l’exactitude
requise par le présent document.
Par conséquent, le présent document ne traite que des méthodes d’exploration du champ des vitesses à l’aide
d’un seul tube de Pitot placé successivement en chaque point de mesure.
4.3.2 Mesurage de référence
Des mesurages de référence doivent être effectués pour vérifier la stabilité de l’écoulement et pour corriger
les mesures de vitesse ponctuelles, afin de tenir compte de légères variations de débit pendant l’exploration;
tout dispositif de mesure de référence inséré dans la conduite doit être placé de façon à éviter toute
interaction avec le tube de Pitot utilisé pour l’exploration. Le mesurage de référence doit être effectué, dans
la mesure du possible, en même temps que chaque mesurage de vitesse.
Cependant, si un seul dispositif de mesure est disponible, la stabilité de l’écoulement doit être vérifiée en
réitérant les mesurages au point de référence après chaque mesurage des vitesses locales.
La forme du profil des vitesses dans la section de mesure doit rester stable et ne doit pas être affectée par les
éventuelles variations de débit lorsque les mesurages sont effectués.
Une fois que la courbe de la vitesse de référence v , a été tracée en fonction du temps, cette courbe est utilisée
r
pour ramener toutes les mesures d’exploration à un même débit de référence q (de préférence celui qui
o
correspond à la moyenne des mesures de vitesse au point fixe). Pour les variations relativement faibles de la
vitesse de référence, la vitesse v ,t, mesurée en un point quelconque i, à l’instant t, peut être transposée en la
i
multipliant par le rapport de vitesse v , au point de référence correspondant au débit q , à la vitesse v , en
r,o o r,t
ce point de référence à l’instant t, conformément à la Formule (1):
v
 
ro,
vv= (1)
 
io,,it
v
 rt, 
NOTE Lorsque la mesure de référence est une grandeur directement proportionnelle au débit (par exemple,
la fréquence de rotation d’un arbre entraînant un ventilateur ou une pompe), cette mesure peut être directement
remplacée par v et v dans la formule ci-dessus. Lorsque la mesure de référence est sous la forme d’une différence
r,o r,t
de pression (par exemple dans une structure fixe du circuit d’écoulement, ou la pression différentielle d’un tube de
Pitot de référence), la racine carrée de chaque mesure de référence peut être remplacée par v et v dans la formule
r,o r,t
ci-dessus.
Noter cependant que des fluctuations du profil des vitesses peuvent se produire sans que cela n’entraîne
des fluctuations du débit. Dans ce cas, l’utilisation d’une vitesse ponctuelle de référence peut entraîner
des erreurs et il est préférable de contrôler la stabilité de l’écoulement à l’aide d’un dispositif déprimogène
(débitmètre déprimogène normalisé, contrôle piézométrique sur un convergent, un coude, une bâche spirale,
perte de charge singulière, etc.), même non étalonné, à condition que sa fiabilité et sa sensibilité aient été
vérifiées. Dans ce cas, la correction proportionnelle susmentionnée porte sur la pression différentielle et
non sur la vitesse.
4.3.3 Contrôle de la distribution des vitesses
Il est recommandé de contrôler la régularité de la distribution des vitesses soit par un tracé soit par d’autres
moyens, indépendamment du fait que le tracé soit nécessaire ou non pour calculer la vitesse débitante.
De la même manière, lorsque plusieurs mesurages sont effectués dans la même section à des débits
différents, il est recommandé de tracer les profils des vitesses de manière adimensionnelle (c’est-à-dire en
utilisant les vitesses relatives; voir 3.1.8) pour vérifier leur concordance et pour s’assurer qu’il n’existe pas

de profils anormaux à certains débits (ainsi, les profils ne doivent pas varier de manière erratique lorsque le
débit varie sur une large gamme de nombres de Reynolds).
Il peut également être utile de tracer les courbes de distribution des vitesses comme indiqué ci-dessus afin
de déceler une erreur éventuelle sur la mesure d’une vitesse locale. Si cela est possible, la mesure suspecte
doit être répétée; en cas d’impossibilité, elle doit être ignorée et le profil des vitesses doit être tracé sur la
base des profils obtenus précédemment à condition qu’il existe des raisons de penser que la mesure suspecte
est réellement fausse.
4.4 Emplacement et nombre de points de mesure dans la section
4.4.1 Exigences générales
Les règles à suivre pour positionner les points de mesure diffèrent suivant les méthodes de détermination
de la vitesse débitante spécifiées dans le présent document. Ces règles sont indiquées aux Articles 9, 10 et
11, respectivement.
Quelle que soit la méthode utilisée, la distance entre l’axe de l’antenne du tube de Pitot et la paroi ne doit pas
être inférieure au diamètre de l’antenne, d.
L’emplacement du tube de Pitot doit être calculé d’après les dimensions réelles de la conduite le long de
chaque droite d’exploration (plutôt que d’après les dimensions moyennes) et doit être mesuré avec une
tolérance égale à la plus petite des deux valeurs suivantes:
a) ±0,005·X, où X représente la dimension de la conduite parallèle au mesurage de la position du tube de Pitot;
ou
b) ±0,05·y, où y représente la distance du tube de Pitot à la paroi la plus proche.
Les paragraphes 4.4.2 et 4.4.3 spécifient un nombre minimal de points de mesure applicables en particulier
à des conduites de petites dimensions. Étant donné qu’il est nécessaire de définir le profil des vitesses le
plus précisément possible, il peut être utile d’augmenter le nombre de points de mesure, à condition que les
conditions de fonctionnement et la stabilité de l’écoulement le permettent.
Lorsqu’un seul tube de Pitot est utilisé pour explorer la conduite, la distance entre un point de référence (à
partir duquel chaque position est mesurée) et la paroi de la conduite doit d’abord être déterminée. Cela peut
introduire une e
...

ISO/TC 30/SC 5
Secrétariat: SNV
Date: Quatrième édition
2025-06-2607
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées — Méthode
d’explorationd'exploration du champ des vitesses au moyen de tubes
de Pitot doubles
Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity area method using Pitot static tubes

ISO 3966:2025(fr)
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Publié en Suisse
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ii
Sommaire
Avant-propos . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 3
4 Spécifications . 4
4.1 Principe général . 4
4.2 Mesurage de la section de mesure . 5
4.3 Mesurage des vitesses locales . 5
4.4 Emplacement et nombre de points de mesure dans la section . 6
5 Conception des tubes de Pitot . 7
5.1 Description générale . 7
5.2 Critères devant être remplis par le tube de Pitot. 8
6 Exigences relatives à l’utilisation des tubes de Pitot . 9
6.1 Choix de la section de mesure . 9
6.2 Dispositifs d’amélioration des conditions d’écoulement . 12
6.3 Limites d’utilisation . 17
6.4 Exécution des mesurages . 18
6.5 Contrôle et entretien du tube de Pitot. 19
7 Positionnement du tube de Pitot. 19
8 Calcul de la vitesse . 20
8.1 Vérification des conditions de mesure. 20
8.2 Formules de calcul de la vitesse . 20
9 Détermination de la vitesse débitante par intégration graphique du champ des vitesses 22
9.1 Section circulaire . 22
9.2 Sections rectangulaires . 24
10 Détermination de la vitesse débitante par intégration numérique du champ des vitesses25
10.1 Sections circulaires . 26
10.2 Sections rectangulaires . 28
11 Détermination de la vitesse débitante par des méthodes arithmétiques . 28
11.1 Méthode «log-linéaire» . 29
11.2 Méthode «log-Chebyshev» . 30
12 Corrections des mesures des vitesses locales . 32
12.1 Correction de l’obstruction causée par la hampe . 32
12.2 Correction du gradient transversal de vitesse . 34
12.3 Correction de la turbulence . 37
12.4 Correction de la perte de charge . 37
13 Erreurs . 37
13.1 Définition de l’erreur . 37
13.2 Erreurs sur l’estimation de la vitesse locale . 37
13.3 Erreurs sur l’estimation du débit . 39
13.4 Définition de l’incertitude-type . 40
13.5 Définition de l’incertitude élargie . 40
13.6 Calcul de l’incertitude-type . 41
iii
ISO 3966:2025(fr)
Annexe A (normative) Tubes de Pitot. 43
Annexe B (normative) Correction de la position de mesure de tubes de Pitot utilisés dans un
écoulement à gradient transversal de vitesse . 50
Annexe C (normative) Étude concernant la correction de la turbulence . 52
Annexe D (normative) Amortissement des manomètres . 55
Annexe E (normative) Mesurages avec un tube de Pitot dans un fluide compressible . 57
Annexe F (normative) Détermination du coefficient m pour l’extrapolation au voisinage de la
paroi. 61
Annexe G (informative) Exemple de calcul de l’incertitude de mesure du débit à l’aide de tubes
de Pitot . 62
Bibliographie . 65

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iv
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé 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 l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères
d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il
y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus
récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions spécifiques
de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux
principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce
(OTC), voir https://www.iso.org/fr/foreword-supplementary-information.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les
conduites fermées, sous-comité SC 5, Méthodes de vitesse et massiques.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 3966:2020), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— — dans la Bibliographie, de nouvelles références ont été ajoutées;
— — en 3.1.93.1.9,, dans la version anglaise, une coquille a été corrigée (« lenght »);
— — en 3.23.2,, «aire de la section transversale de la conduite» a été remplacé par «aire intérieure de la
section transversale de la conduite»;
— — en 3.23.2,, «diamètre de la conduite» a été remplacé par «diamètre intérieur de la conduite»;
— — en 3.23.2,, «hauteur de la conduite rectangulaire» a été remplacé par «hauteur intérieure de la
conduite rectangulaire»;
— — en 3.23.2,, «largeur de la conduite rectangulaire» a été remplacé par «largeur intérieure de la conduite
rectangulaire»;
v
ISO 3966:2025(fr)
— — en 3.23.2,, «rayon de la conduite» a été remplacé par «rayon intérieur de la conduite»;
— — en 6.1.26.1.2,, l’utilisation de dispositifs d’amélioration des conditions d’écoulement est mentionnée;
— — en 4.14.1,, le signe «±» dans la phrase «……n’excédant pas ±2 %» a été supprimé;
— — en 4.1.14.1.1,, le terme «débit pariétal» a été ajouté et la description a été révisée;
— — en 6.1.26.1.2,, la phrase «La longueur droite de conduite……» a été remplacée par «La longueur droite
(voir 3.1.93.1.9)) de conduite……»;
— — deux nouveaux 6.1.4paragraphes 6.1.4 et 6.1.56.1.5 ont été ajoutés;
— — en 6.1.66.1.6,, la phrase «… y remédier au moyen de l’un des dispositifs…» a été remplacée par «… y
remédier au moyen d’un ou de plusieurs des dispositifs…»;
— — en 6.2.16.2.1 et 6.2.26.2.2,, des figures ont été ajoutées et les effets des dispositifs anti-giratoires et des
égalisateurs de profil ont également été ajoutés;
— — deux nouveaux 6.2.3paragraphes 6.2.3 et 6.2.46.2.4 ont été ajoutés et le 6.2.56.2.5 a été modifié en
conséquence;
— — en 6.2.56.2.5,, la phrase «… et en tout cas à une distance…» a été remplacée par «… et généralement à
une distance…»;
— — en 6.4.36.4.3,, le signe «±» dans la phrase «… ne dépasse pas ±0,5 %» a été supprimé;
— — en 8.28.2,, «……à des nombres de Reynolds, v, rapportés au……» a été remplacé par «……caractérisée
par un nombre de Reynolds, Re, rapporté au……»;
— — la 0Formule (8) a été corrigée;
— — les valeurs de la 0Formule (9) ont été mises à jour;
— — la 0Formule (11) relative à la masse volumique de l’air humide a été ajoutée et les 0Formules (12) à
0(14) associées ont également été ajoutées;
𝑖 = 𝑛−2 𝑛−2
∑ ∑
— — dans la 0Formule (20), , 𝑢 a été remplacé par 𝑢 et dans la NOTE, «0«Formule (1)»» a été
𝑖 𝑖
𝑖 = 2 𝑖 = 2
remplacé par «0«Formule (20)»;»;
𝑖=𝑛−2 𝑛−2
— — dans la 0Formule (22), , ∑ 𝑢 a été remplacé par ;∑ 𝑢 ;
𝑖 𝑖
𝑖=3 𝑖=3
— — en 11.1.111.1.1 et 11.2.111.2.1,, «r/R » a été remplacé par «r /R» et «y/D » a été remplacé par «y /D»;
i i i i
— — à la Figure 12Figure 12 et en 12.412.4,, «distance entre la prise de pression totale et le plan des prises
de pression statique» a été remplacé par «distance entre l’axe de la hampe et le plan des orifices de prise
de pression statique»;
— — en 12.2.212.2.2 et B.1B.1,, k a été remplacé par k ;
g
— — en 13.6.113.6.1,, le signe «±» dans la phrase «… est ±υ /2» a été supprimé;
max.
— — à 13l’Article 13,, «écart-type» a été remplacé par «incertitude-type» et les symboles «σ » de l’écart-
type ont été remplacés par «u» qui correspond à l’incertitude-type.
e
— — la 8 note de base de tableau pour l’écart-type a été révisée;
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vi
— — à 13l’Article 13,, le mot «tolérance» a été remplacé par «incertitude élargie» et les symboles «δ » de la
tolérance ont été remplacés par «U» qui correspond à l’incertitude élargie.
— — en 13.5.313.5.3,, le signe «±» dans la 0Formule (40) a été supprimé;
— — la Figure A.4Figure A.4 a été déplacée avant A.2A.2;;
1 1
−2 2
— — dans la 0Formule (C.7), «», «𝜌𝑣 =⋯» a été révisé en «»;«𝜌𝑣¯ =⋯»;
2 2
— — la 0Formule (E.6) a été corrigée;
— — dans l’Annexe Gl’Annexe G,, introduction, «erreurs» a été remplacé par «incertitudes»;
— — en G.1G.1,, le mot «Erreur» dans le titre a été remplacé par «Incertitude», «écart-type de l’erreur» a été
remplacé par «incertitude-type relative» et les symboles «σ » ont été remplacés par «u»;
— — en G.2G.2,, le mot «Erreur» dans le titre a été remplacé par «Incertitude», «écart-type de l’erreur» a été
remplacé par «incertitude-type relative» et les symboles «σ» ont été remplacés par «u»; le mot «tolérance»
a été remplacé par «incertitude élargie» et les symboles «δ» de la tolérance ont été remplacés par «U» qui
correspond à l’incertitude élargie; le signe «±» dans la phrase «……n’excédant pas ±2 %» en G.2G.2 a été
supprimé;
— — toutes les sections, formules mathématiques et figures ont été renumérotées.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
vii
Norme internationale ISO 3966:2025(fr)

Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées — Méthode
d’explorationd'exploration du champ des vitesses au moyen de tubes
de Pitot doubles
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination du débit-volume d’un écoulement régulier dans
une conduite fermée:
a) a) d’un fluide de masse volumique sensiblement constante ou correspondant à un nombre de
Mach inférieur ou égal à 0,25;
b) b) dont la température d’arrêt est sensiblement uniforme dans toute la section de mesure;
c) c) remplissant complètement la conduite; et
d) d) en régime permanent.
Il traite en particulier de la conception et de l’entretien des tubes de Pitot doubles, du calcul des vitesses locales
à partir des pressions différentielles mesurées et du calcul du débit par intégration de ces vitesses.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur contenu,
des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2186, Débit des fluides dans les conduites fermées — Liaisons pour la transmission du signal de pression entre
les éléments primaires et secondaires
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— — ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia: disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1.1 3.1.1
tube de Pitot double
« tube de Pitot »
instrument tubulaire constitué d’une antenne cylindrique fixée perpendiculairement à une hampe permettant
de mesurer une pression différentielle à partir de laquelle le débit du fluide dans lequel il est inséré peut être
ISO 3966:2025(fr)
déterminé, et muni d’orifices de prise de pression statique (percés tout autour de l’antenne sur une ou
plusieurs sections) et d’un orifice de prise de pression totale (situé face à la direction d’écoulement à
l’extrémité de l’étrave axi-symétrique de l’antenne)
3.1.2 3.1.2
prise de pression statique
ensemble des orifices destinés à mesurer la pression statique du fluide
3.1.3 3.1.3
prise de pression totale
orifice permettant de mesurer la pression d’arrêt du fluide (pression correspondant à celle obtenue en
amenant le fluide au repos sans variation d’entropie)
3.1.4 3.1.4
pression différentielle
différence de pression entre les prises de pression totale et statique
3.1.5 3.1.5
peigne fixe
ensemble de tubes de Pitot, montés sur un ou plusieurs supports fixes, qui explorent simultanément tout le
diamètre ou toute la section de mesure
3.1.6 3.1.6
débit pariétal
débit-volume qui s’écoule dans la zone située entre la paroi de la conduite et le contour défini par les points
de mesure de la vitesse les plus proches de la paroi
3.1.7 3.1.7
vitesse débitante
rapport du débit-volume (intégrale de la composante axiale des vitesses locales par rapport à l’aire de la
section transversale) à l’aire de la section de mesure
3.1.8 3.1.8
vitesse relative
rapport de la vitesse d’écoulement au point considéré à une vitesse de référence mesurée au même moment,
celle-ci pouvant être soit la vitesse en un point particulier (par exemple, au centre d’une conduite circulaire)
soit la vitesse débitante dans la section de mesure
3.1.9 3.1.9
longueur droite
tronçon de conduite dont l’axe est rectiligne et dont la surface et la section sont constantes
Note 1 à l’article l'article: La forme de cette section est habituellement circulaire, mais peut être rectangulaire ou
annulaire.
3.1.10 3.1.10
singularité
tout élément ou toute configuration d’une conduite qui fait que cette conduite n’est pas une longueur droite
Note 1 à l’article l'article: Pour les besoins du présent document, les singularités qui créent les perturbations les plus
importantes sont les coudes, les robinets, les vannes et les élargissements brusques de la section.
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3.2 Symboles
Symbole Grandeur Dimensions Unité SI
2 2
A aire intérieure de la section transversale de la conduite L m
a, a′ distance du point de mesure extrême à la paroi la plus proche L m
D diamètre intérieur de la conduite L m
d diamètre de l’antenne L m
d′ diamètre de la hampe L m
di diamètre de l’orifice de la prise de pression totale L m
H hauteur intérieure de la conduite rectangulaire L m
h hauteur d’un point particulier à partir du point le plus bas L m
kb coefficient d’obstruction d’une hampe cylindrique — —
kg coefficient dépendant de la forme de l’étrave — —
kt coefficient de correction de la turbulence — —
L largeur intérieure de la conduite rectangulaire L m
l distance d’un point particulier à la paroi latérale L m
M masse molaire du fluide M kg/mol
m coefficient de rugosité — —
Ma nombre de Mach — —
–1 –2
p pression statique absolue du fluide ML T Pa
3 –1 3
qV débit-volume L T m /s
2 –1 –1
Rg constante molaire du gaz ML T Θ J/mol⋅K
R rayon intérieur de la conduite L m
r rayon du cercle de mesure L m
Re nombre de Reynolds — —
2 2
S surface projetée frontale de la hampe à l’intérieur de la conduite L m
T température absolue Θ K
–1
U vitesse débitante LT m/s
–1
u vitesse moyenne sur une circonférence ou sur une ligne de LT m/s
mesure
–1
v vitesse locale du fluide LT m/s
X dimension de la conduite L m
y distance du point de mesure à la paroi L m
Z coefficient de compressibilité du gaz — —
α coefficient d’étalonnage du tube de Pitot — —
𝛾 rapport des capacités thermiques massiques — —
–1 –2
Δp pression différentielle mesurée par le tube de Pitot ML T Pa
ε coefficient de détente — —
(1 − ε) coefficient de correction de compressibilité — —
ISO 3966:2025(fr)
Symbole Grandeur Dimensions Unité SI
λ coefficient universel de perte de charge — —
–1 –1
µ viscosité dynamique du fluide ML T Pa⋅s
2 –1 2
νkv viscosité cinématique du fluide L T m /s
–1 –2
ξ perte de charge ML T Pa
–3 3
ρ masse volumique du fluide ML kg/m
φ inclinaison du tube de Pitot — —
4 Spécifications
4.1 Principe général
Le principe de la méthode consiste:
a) a) à mesurer les dimensions de la section de mesure, qui doit être perpendiculaire à l’axe de la
conduite — cette mesure est nécessaire pour définir l’aire de la section (voir 4.24.2););
b) b) à définir la position des points de mesure dans la section, le nombre de points de mesure devant
être suffisant pour permettre la détermination adéquate du profil des vitesses;
c) c) à mesurer la pression différentielle entre les prises de pression totale et statique du tube de
Pitot en ces points de mesure (voir 4.34.3)) et à déterminer la masse volumique du fluide dans les
conditions d’essai;
d) d) à déterminer la vitesse locale de l’écoulement, à partir des formules données, sur la base des
mesures précédentes (voir 8l’Article 8););
e) e) à déterminer la vitesse débitante d’après ces valeurs; et
f) f) à calculer le débit-volume de l’écoulement égal au produit de l’aire de la section transversale
et de la vitesse débitante.
Les erreurs sur les méthodes décrites en a) à f) contribuent à l’erreur sur la mesure du débit; d’autres sources
d’erreur (telles que la forme de la distribution des vitesses et le nombre de points de mesure) sont détaillées
à 13l’Article 13.
La méthode de mesure et les exigences définies dans le présent document visent à atteindre, au niveau de
confiance de 95 %, une incertitude de mesure du débit n’excédant pas 2 %. Pour atteindre ce résultat, il peut
être nécessaire, selon les conditions de mesure, de tenir compte des corrections indiquées à 12l’Article 12. Si
l’une des exigences du présent document n’est pas remplie, cette méthode peut toujours être appliquée dans
des cas particuliers, mais l’incertitude de mesure du débit sera plus élevée.
Le présent document présente trois types de méthodes de détermination de la vitesse débitante.
4.1.1 Intégration graphique du champ des vitesses (voir 9l’Article 9))
Cette méthode consiste à tracer sur un graphique le profil des vitesses et à évaluer l’aire sous la courbe qui est
limitée par les points de mesure les plus proches de la paroi. À la valeur ainsi obtenue est ajouté un terme
calculé qui tient compte de l’écoulement dans la zone pariétale (voir 3.1.63.1.6)) à partir de l’hypothèse selon
laquelle le profil des vitesses dans cette zone (l’aire entre la paroi et la courbe en passant par les positions de
mesure les plus proches de la paroi) suit une loi de puissance.
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Pour cette méthode, les points de mesure peuvent être situés aux positions permettant une connaissance
satisfaisante du profil des vitesses.
4.1.2 Intégration numérique du champ des vitesses (voir 10l’Article 10))
La différence entre cette méthode et 4.1.14.1.1 réside dans le fait que le graphique du profil des vitesses est
remplacé par une courbe algébrique et que l’intégration est effectuée de façon analytique.
4.1.3 Méthodes arithmétiques (voir 11l’Article 11))
Les méthodes arithmétiques supposent que la distribution des vitesses suit une loi particulière; la vitesse
moyenne dans la conduite est alors calculée à partir d’une combinaison linéaire des vitesses individuelles
mesurées aux emplacements spécifiés par la méthode.
Pour les méthodes arithmétiques décrites à 11l’Article 11,, on suppose que, dans la zone pariétale, la
distribution des vitesses suit une loi logarithmique en fonction de la distance à la paroi.
4.2 Mesurage de la section de mesure
4.2.1 Sections circulaires
Le diamètre moyen de la conduite est pris égal à la moyenne arithmétique des mesures obtenues sur au moins
quatre diamètres (y compris les diamètres d’exploration) répartis à des angles approximativement égaux
entre eux dans la section de mesure. Si la différence entre la dimension de deux diamètres consécutifs est
supérieure à 0,5 %, le nombre de diamètres mesurés doit être doublé.
4.2.2 Sections rectangulaires
La largeur et la hauteur de la conduite doivent être mesurées au moins sur chaque droite (au moins quatre)
passant par les points de mesure. Si la différence entre les largeurs (ou hauteurs) correspondant à deux droites
de mesure successives est supérieure à 1 %, le nombre de largeurs (ou hauteurs) mesurées doit être doublé.
4.3 Mesurage des vitesses locales
4.3.1 Méthode d’exploration de la section de mesure
Il est parfois proposé de monter plusieurs tubes de Pitot sur un peigne fixe afin d’explorer simultanément
toute la section de mesure. Cependant, les données expérimentales disponibles au moment de la publication
sont insuffisantes pour définir la conception de certains détails (tels que la forme de l’antenne et de la hampe)
qui permettraient de s’assurer que les mesurages effectués au moyen d’un peigne atteignent l’exactitude
requise par le présent document.
Par conséquent, le présent document ne traite que des méthodes d’exploration du champ des vitesses à l’aide
d’un seul tube de Pitot placé successivement en chaque point de mesure.
4.3.2 Mesurage de référence
Des mesurages de référence doivent être effectués pour vérifier la stabilité de l’écoulement et pour corriger
les mesures de vitesse ponctuelles, afin de tenir compte de légères variations de débit pendant l’exploration;
tout dispositif de mesure de référence inséré dans la conduite doit être placé de façon à éviter toute interaction
avec le tube de Pitot utilisé pour l’exploration. Le mesurage de référence doit être effectué, dans la mesure du
possible, en même temps que chaque mesurage de vitesse.
Cependant, si un seul dispositif de mesure est disponible, la stabilité de l’écoulement doit être vérifiée en
réitérant les mesurages au point de référence après chaque mesurage des vitesses locales.
ISO 3966:2025(fr)
La forme du profil des vitesses dans la section de mesure doit rester stable et ne doit pas être affectée par les
éventuelles variations de débit lorsque les mesurages sont effectués.
Une fois que la courbe de la vitesse de référence v , a été tracée en fonction du temps, cette courbe est utilisée
r
pour ramener toutes les mesures d’exploration à un même débit de référence q (de préférence celui qui
o
correspond à la moyenne des mesures de vitesse au point fixe). Pour les variations relativement faibles de la
vitesse de référence, la vitesse v ,t, mesurée en un point quelconque i, à l’instant t, peut être transposée en la
i
multipliant par le rapport de vitesse v , au point de référence correspondant au débit q , à la vitesse v , en ce
r,o o r,t
point de référence à l’instant t, conformément à la Error! Reference source not found.Formule (1)::
(1)
𝑣
𝑟,𝑜
𝑣 =𝑣 ( ) (1)
𝑖,𝑜 𝑖,𝑡
𝑣
𝑟,𝑡
NOTE Lorsque la mesure de référence est une grandeur directement proportionnelle au débit (par exemple, la
fréquence de rotation d’un arbre entraînant un ventilateur ou une pompe), cette mesure peut être directement remplacée
par vr,o et vr,t dans la formule ci-dessus. Lorsque la mesure de référence est sous la forme d’une différence de pression
(par exemple dans une structure fixe du circuit d’écoulement, ou la pression différentielle d’un tube de Pitot de
référence), la racine carrée de chaque mesure de référence peut être remplacée par v et v dans la formule ci-dessus.
r,o r,t
Noter cependant que des fluctuations du profil des vitesses peuvent se produire sans que cela n’entraîne des
fluctuations du débit. Dans ce cas, l’utilisation d’une vitesse ponctuelle de référence peut entraîner des erreurs
et il est préférable de contrôler la stabilité de l’écoulement à l’aide d’un dispositif déprimogène (débitmètre
déprimogène normalisé, contrôle piézométrique sur un convergent, un coude, une bâche spirale, perte de
charge singulière, etc.), même non étalonné, à condition que sa fiabilité et sa sensibilité aient été vérifiées.
Dans ce cas, la correction proportionnelle susmentionnée porte sur la pression différentielle et non sur la
vitesse.
4.3.3 Contrôle de la distribution des vitesses
Il est recommandé de contrôler la régularité de la distribution des vitesses soit par un tracé soit par d’autres
moyens, indépendamment du fait que le tracé soit nécessaire ou non pour calculer la vitesse débitante.
De la même manière, lorsque plusieurs mesurages sont effectués dans la même section à des débits différents,
il est recommandé de tracer les profils des vitesses de manière adimensionnelle (c’est-à-dire en utilisant les
vitesses relatives; voir 3.1.83.1.8)) pour vérifier leur concordance et pour s’assurer qu’il n’existe pas de profils
anormaux à certains débits (ainsi, les profils ne doivent pas varier de manière erratique lorsque le débit varie
sur une large gamme de nombres de Reynolds).
Il peut également être utile de tracer les courbes de distribution des vitesses comme indiqué ci-dessus afin de
déceler une erreur éventuelle sur la mesure d’une vitesse locale. Si cela est possible, la mesure suspecte doit
être répétée; en cas d’impossibilité, elle doit être ignorée et le profil des vitesses doit être tracé sur la base des
profils obtenus précédemment à condition qu’il existe des raisons de penser que la mesure suspecte est
réellement fausse.
4.4 Emplacement et nombre de points de mesure dans la section
4.4.1 Exigences générales
Les règles à suivre pour positionner les points de mesure diffèrent suivant les méthodes de détermination de
la vitesse débitante spécifiées dans le présent document. Ces règles sont indiquées aux 9Articles 9, 10, 10 et
1111,, respectivement.
Quelle que soit la méthode utilisée, la distance entre l’axe de l’antenne du tube de Pitot et la paroi ne doit pas
être inférieure au diamètre de l’antenne, d.
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L’emplacement du tube de Pitot doit être calculé d’après les dimensions réelles de la conduite le long de
chaque droite d’exploration (plutôt que d’après les dimensions moyennes) et doit être mesuré avec une
tolérance égale à la plus petite des deux valeurs suivantes:
a) a) ±0,005·X, où X représente la dimension de la conduite parallèle au mesurage de la position du
tube de Pitot;
ou
b) b) ±0,05·y, où y représente la distance du tube de Pitot à la paroi la plus proche.
Les 4.4.2paragraphes 4.4.2 et 4.4.34.4.3 spécifient un nombre minimal de points de mesure applicables en
particulier à des conduites de petites dimensions. Étant donné qu’il est nécessaire de définir le profil des
vitesses le plus précisément possible, il peut être utile d’augmenter le nombre de points de mesure, à condition
que les conditions de fonctionnement et la stabilité de l’écoulement le permettent.
Lorsqu’un seul tube de Pitot est utilisé pour explorer la conduite, la distance entre un point de référence (à
partir duquel chaque position est mesurée) et la paroi de la conduite doit d’abord être déterminée. Cela peut
introduire une erreur systématique relativement élevée sur toutes les mesures de position. Dans ce cas, il est
recommandé d’explorer des diamètres complets (plutôt que les rayons opposés sur chaque diamètre), car
l’erreur systématique aura tendance à disparaître sur les deux moitiés de l’exploration.
4.4.2 Sections circulaires
Les points de mesure doivent être situés à chaque intersection d’un nombre donné de circonférences centrées
sur l’axe de la conduite et d’au moins deux diamètres perpendiculaires entre eux.
Les mesurages doivent être effectués en au moins trois points par rayon, soit au moins 12 points dans la
section. Un point de mesure supplémentaire au centre de la conduite est souhaitable pour vérifier la forme du
profil des vitesses et est nécessaire pour calculer la correction de l’obstruction causée par la hampe, le cas
échéant (voir 12.1.212.1.2).).
4.4.3 Sections rectangulaires
Le nombre minimal de points de mesure doit être de 25. À moins qu’une disposition spéciale des points de
mesure soit requise pour utiliser une méthode arithmétique, leur position doit être définie par les
intersections d’au moins cinq droites parallèles à chaque paroi de la conduite.
5 Conception des tubes de Pitot
5.1 Description générale
Il est recommandé d’utiliser l’un des types de tube de Pitot décrits à l’Annexe Al’Annexe A,, tous satisfaisant
aux exigences de 5.25.2;; cela évite d’apporter un certain nombre de corrections aux mesures. L’utilisation de
tout autre tube de Pitot satisfaisant aux exigences de 5.25.2 est autorisée à condition que son étalonnage soit
connu.
Les tubes de Pitot doubles traités dans le présent document comprennent une antenne cylindrique fixée
perpendiculairement à une hampe passant habituellement au travers de la paroi d’une conduite. La longueur
de l’antenne est généralement comprise entre 15d et 25d, où d est le diamètre de l’antenne.
Dans une ou deux sections le long de l’antenne, des orifices de prise de pression statique sont percés autour
de la circonférence. Ainsi, en l’absence de fuite, la pression enregistrée est transférée par l’antenne et la hampe
jusqu’à un point situé en dehors de la conduite.
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Un tube plus petit, concentrique à l’antenne et à la hampe, transfère la pression totale, enregistrée par un
orifice situé face à la direction de l’écoulement à l’extrémité d’une étrave axi-symétrique faisant partie
intégrante de l’antenne, jusqu’à un point situé en dehors de la conduite.
Un bras d’alignement, fixé à l’extrémité de la hampe, facilite l’alignement de l’antenne lorsque celle-ci est
cachée par la paroi de la conduite.
5.2 Critères devant être remplis par le tube de Pitot
L’étrave (y compris l’orifice de prise de pression totale) doit être conçue de manière à satisfaire aux exigences
suivantes.
a) a) La réponse de la pression différentielle à l’inclinaison de l’antenne par rapport à l’écoulement
doit satisfaire à l’une des deux conditions suivantes selon les circonstances (dans les deux cas, il est
nécessaire de connaître la courbe de réponse du tube de Pitot):
1) 1) s’il est impossible d’aligner précisément le tube de Pitot par rapport à l’axe de la conduite, mais
qu’il n’existe pas de giration, il convient que la pression différentielle soit la plus indépendante
1 1)
possible de l’inclinaison de l’antenne dans un écoulement uniforme ; ;
2) 2) s’il est possible d’aligner précisément le tube de Pitot par rapport à l’axe de la conduite, mais
qu’il existe des girations, la variation de la pression différentielle enregistrée par le tube dans un
écoulement uniforme avec une inclinaison, φ, doit être approximativement proportionnelle à cos φ.
Si l’alignement de l’antenne est parfaitement axial et si l’angle de giration est inférieur à ±3°, la
pression différentielle ne doit pas dévier de plus de 1 % par rapport à cette loi.
Il convient de noter qu’un mauvais d’alignement et des girations peuvent coexister et il convient de les
réduire au minimum.
b) b) Les coefficients d’étalonnage, pour différents modèles de tubes conformes à une spécification
particulière, doivent être identiques à ±0,25 % près et le rester pendant toute la durée de vie de ces tubes.
Si l’utilisateur a un doute à ce sujet, il convient d’effectuer un étalonnage individuel de chaque tube de
Pitot.
c) c) En cas d’utilisation dans un liquide, l’éventuelle cavitation due à l’étrave ne doit pas produire
d’erreur significative sur la mesure de pression statique par le tube.
d) d) Les orifices de prise de pression statique doivent:
1) 1) avoir un diamètre inférieur ou égal à 1,6 mm;
2) 2) être au moins au nombre de six et en nombre suffisant pour avoir un amortissement dans le
circuit de pression statique aussi égal que possible à celui qui existe dans le circuit de pression totale;
si nécessaire, sur des tubes de Pitot de faible diamètre, les orifices peuvent être répartis dans deux
plans;
3) 3) être placés au moins à 6d de l’extrémité de l’étrave;
4) 4) être placés à au moins 8d de l’axe de la hampe.

Les tubes de Pitot décrits à l’Annexe A permettent une indépendance de la pression différentielle à ±1,5 % jusqu’à une
inclinaison de 14° dans un écoulement uniforme.
1)
Les tubes de Pitot décrits à l’Annexe A permettent une indépendance de la pression différentielle à ±1,5 % jusqu’à une
inclinaison de 14° dans un écoulement uniforme.
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e) e) Si la hampe est évasée pour atteindre un diamètre d’, la longueur de hampe entre l’axe de
l’antenne et le commencement de l’évasement doit être supérieure ou égale à 7d’, longueur sur laquelle le
diamètre de la hampe est égal au diamètre de l’antenne.
f) f) Le raccordement entre l’antenne et la hampe doit être soit cintré soit coudé selon un rayon
moyen égal à (3 ± 0,5)d.
g) g) Un bras d’alignement doit être fixé à l’extrémité de la hampe assez loin de l’antenne pour
permettre un alignement et un positionnement précis dans la conduite.
Trois types de tubes de Pitot, couramment utilisés et satisfaisant à ces critères, sont décrits à titre d’exemple
à l’Annexe Al’Annexe A.
6 Exigences relatives à l’utilisation des tubes de Pitot
6.1 Choix de la section de mesure
6.1.1 Emplacement de la section de mesure
La section de mesure choisie doit être située dans la longueur droite de la conduite et doit être perpendiculaire
à la direction de l’écoulement. Sa forme doit être simple, par exemple circulaire, rectangulaire. Elle doit se
situer dans une zone où les vitesses mesurées sont comprises dans la plage de fonctionnement normale de
l’appareil utilisé (voir 6.3.26.3.2).).
6.1.2 Prévention de la dissymétrie, de la giration et de la turbulence
Au voisinage de la section de mesure, l’écoulement doit être sensiblement parallèle et symétrique par rapport
à l’axe de la conduite et ne doit présenter ni turbulence excessive ni giration; la section de mesure doit donc
être choisie suffisamment éloignée de toute perturbation pouvant créer une dissymétrie, une giration ou de la
turbulence (voir 6.1.66.1.6).).
La longueur droite (voir 3.1.93.1.9)) de conduite qui peut être nécessaire pour satisfaire à ces conditions
variera en fonction de la vitesse de l’écoulement, des perturbations en amont, du niveau de turbulence et du
2 2)
degré de giration, le cas échéant . .
Cependant, dans certains cas, il est pratiquement impossible d’obtenir une telle distribution de l’écoulement.
Mais lorsqu’il est souhaitable que la mesure du débit soit la meilleure possible, il convient, si possible, d’utiliser
des dispositifs d’amélioration des conditions d’écoulement (voir 6.2.16.2.1).).

À titre indicatif, on considère normalement que, pour satisfaire à ces conditions, il convient que la longueur de conduite
en amont entre le début de la section utile et toute singularité significative en amont (voir 3.2.10) soit d’au moins 20 fois
le diamètre d’une conduite de section circulaire (ou 80 fois le rayon hydraulique d’une conduite de section quelconque).
De la même manière, il convient que la distance entre la section de mesure et toute singularité significative en aval soit
au moins égale à 5 fois le diamètre d’une conduite de section circulaire (ou 20 fois le rayon hydraulique d’une conduite
de section quelconque).
2)
À titre indicatif, on considère normalement que, pour satisfaire à ces conditions, il convient que la longueur de conduite
en amont entre le début de la section utile et toute singularité significative en amont (voir 3.2.10) soit d’au moins 20 fois
le diamètre d’une conduite de section circulaire (ou 80 fois le rayon hydraulique d’une conduite de section quelconque).
De la même manière, il convient que la distance entre la section de mesure et toute singularité significative en aval soit
au moins égale à 5 fois le diamètre d’une conduite de section circulaire (ou 20 fois le rayon hydraulique d’une conduite
de section quelconque).
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6.1.3 Déviation maximale de l’écoulement
Même s’il convient d’éviter le plus possible de réaliser des mesurages avec un tube de Pitot dans un
écoulement incliné ou convergent, il est toutefois possible de le faire à condition que la déviation
...