Qu'est-ce qu'un transmissomètre?
Un transmissomètre est un dispositif permettant de mesurer l’atténuation de la lumière lorsqu’elle se déplace dans un milieu, normalement l’air ou l’eau. Il est généralement utilisé pour déterminer la visibilité dans l'atmosphère et la turbidité dans l'océan. L'instrument consiste en une source lumineuse de fréquence et d'intensité connues, qui peut être une lampe, un laser ou une diode électroluminescente (LED), et un détecteur situé à une distance connue. Le détecteur convertit la lumière qui l'atteint en une tension électrique proportionnelle à l'intensité de la lumière. Le degré de transparence de l'air ou de l'eau intervenant peut être déterminé en mesurant la proportion de lumière provenant de la source qui est enregistrée sur le détecteur.
L'atténuation de la lumière par les gaz et les particules dans l'atmosphère peut être exprimée en tant que coefficient d'extinction atmosphérique, qui est une mesure de la proportion de lumière perdue par diffusion et absorption par unité de distance. Pour obtenir une valeur, l'intensité lumineuse mesurée par le détecteur doit être comparée à ce à quoi on pourrait s'attendre s'il n'y avait pas de gaz ou de particules présents entre la source et le détecteur. Le coefficient d'extinction variera en fonction de la longueur d'onde de la lumière mesurée, car différents gaz et particules absorbent et diffusent différentes longueurs d'onde de la lumière à des degrés divers. Pour la visibilité aérienne, une longueur d'onde de 550 nanomètres (nm) est couramment utilisée, car elle se situe au milieu du spectre de la lumière visible. Lors de la mesure de la turbidité de l’eau, une longueur d’onde de 665 nm est typique. Dans certaines circonstances, des mesures séparées peuvent être prises pour différentes longueurs d'onde.
Les polluants dans l'atmosphère peuvent sérieusement réduire la visibilité. La lumière peut être dispersée par certaines substances, telles que les sulfates et les nitrates, et être absorbée par d'autres, telles que la fumée, la suie et le dioxyde d'azote gazeux, responsables de la brume brune souvent observée dans les zones urbaines. Pour mesurer la qualité de l'air en termes de visibilité, la source lumineuse du transmissomètre et le détecteur peuvent être placés à une distance de 0,62 à 6,21 miles (1 à 10 km) pour obtenir ce que l'on appelle une mesure à long trajet. Ainsi, la visibilité peut être surveillée de manière continue pour des zones données. Aux États-Unis, l’Environmental Protection Agency (EPA) a eu largement recours aux transmissomètres pour surveiller la visibilité, comme l’exige la loi relative à la propreté de l’air.
Les transmissomètres sont parfois utilisés sur les pistes d’aéroport pour vérifier la visibilité. Certains types de transmissomètre sont spécifiquement conçus pour être déployés dans les cheminées de fumée des centrales électriques afin de mesurer l'opacité du panache de fumée. Dans l'océan ou en eau douce, la lumière peut être empêchée par la présence de limon en suspension, de sédiments perturbés et de micro-organismes. La turbidité de l'eau peut être mesurée à l'aide d'un transmissomètre avec la source de lumière et le détecteur placés aux extrémités opposées d'un tube d'environ un mètre de long. Celui-ci peut être suspendu dans l'eau à la profondeur requise pour que le tube se remplisse d'eau.