Guide sur le prélèvement d’un échantillon représentatif

Chapitre 1 : Renseignements généraux

1.1 Objet

Le Guide sur le prélèvement d’un échantillon représentatif décrit la tâche la plus importante liée à la détermination de la qualité d’un lot de grain : obtenir un échantillon représentant un lot ou un envoi à tous égards. Ces échantillons peuvent être prélevés par des moyens automatiques ou manuels. Le présent guide décrit les méthodes qui peuvent être utilisées pour prélever avec succès un échantillon représentatif à la ferme ou lorsque le grain est livré à une installation de manutention du grain. Il est important de comprendre les principes de base de l’échantillonnage non biaisé, puis de choisir le processus d’échantillonnage approprié pour le lot à échantillonner.

Le présent guide ne remplace pas le Manuel des systèmes d'échantillonnage et Guide d'approbation (Manuel d’échantillonnage).

Le Manuel des systèmes d’échantillonnage définit les politiques et les procédures de la Commission canadienne des grains en ce qui concerne les échantillonneurs mécaniques utilisés par les installations de manutention des grains agréées pour recevoir le grain à l'arrivage et le décharger à la sortie. Il renferme également des renseignements sur les méthodes d'échantillonnage approuvées par la Commission canadienne des grains dans le cadre du Programme d'échantillonneurs accrédités de conteneurs (PEAC) et du Programme d'échantillonnage certifié de conteneurs (PECC). De plus, sa section sur l'échantillonnage manuel peut être utilisée à la discrétion de la Commission canadienne des grains lorsqu'il est impossible d'échantillonner un lot de grain à l'aide d'un échantillonneur mécanique.

Le présent guide est destiné au personnel de la Commission canadienne des grains, aux producteurs et aux membres de l’industrie des grains. Il contient les chapitres suivants :

Chapitre 1 : Renseignements généraux

Décrit l’objet du document, les sources d’erreurs d’échantillonnage et, les méthodes d’échantillonnage, et comporte un glossaire.

Chapitre 2 : Sondes pneumatiques pour camions

Décrit l’installation, les composants, les ajustements, le fonctionnement et l’entretien des sondes pneumatiques pour camions lors de l’échantillonnage dans des camions.

Chapitre 3 : Échantillonnage manuel du flot d’écoulement du produit

Décrit les méthodes et l’équipement utilisés pour l’échantillonnage manuel du flot d’écoulement.

Chapitre 4 : Échantillonnage manuel du grain statique dans des camions, trains et conteneurs

Décrit les méthodes et le matériel utilisés pour l’échantillonnage manuel du grain statique.

Chapitre 5 : Réduction de l’échantillon composite de grain

Décrit le matériel et les procédures utilisés pour mélanger et diviser les échantillons de grain en portions représentatives plus petites.

1.2 Sources d’erreur d’échantillonnage

Il y a 5 principales sources d’erreur dans l’échantillonnage du grain. Les 2 premières ne peuvent être contrôlées en raison de la nature même du produit (grain) échantillonné. Les 3 autres sources peuvent être gérées en utilisant des processus d’échantillonnage appropriés et adaptés à cet usage.

Ne peuvent être contrôlées (voir les exemples dans les figures 1, 2 et 3) :

  1. Erreur de regroupement ou de ségrégation : tous les composants (grain ou impuretés) peuvent se déposer et former des couches (stratification) en fonction de leur taille et de leur densité (p. ex. les composants lourds se déposent sous les composants légers).
  2. Fluctuation d’hétérogénéité périodique et non périodique en raison des grandes distances : les composants fluctuent pendant le mouvement du grain en raison du processus de déplacement du grain (p. ex. déchargement de cellule). La composition d’un échantillon prélevé au début du flot de grain peut être différente de la composition d’un échantillon prélevé ultérieurement au cours du mouvement du grain.

Peuvent être contrôlées (voir l’exemple à la figure 4) :

  1. Erreur de délimitation : lorsqu’une partie du grain n’a pas la même chance d’être échantillonnée.
  2. Erreur d’extraction : lorsque l’échantillon n’est pas prélevé par un équipement approuvé ni selon les procédures d’échantillonnage établies.
  3. Erreur de préparation : lorsque l’échantillon est mal manipulé, y compris une division incorrecte de l’échantillon, l’intégrité de l’échantillon n’est pas préservée, etc.
Illustration de la façon dont les matières légères, de poids moyen et lourdes se stratifient en couches lors du transport. Version textuelle ci-dessous.

Figure 1 : Stratification du grain en mouvement

Figure 1 - Version texte

Pendant le chargement, il se peut que tous les composants (grains ou impuretés) migrent pour former des couches (stratification) en fonction de leur taille et de leur densité (p. ex. les composants lourds en dessous des composants légers).

Par exemple, lorsqu’on utilise une vis à grain pour remplir un silo à grain, les matières lourdes migrent au fond et au centre du silo à grain. Les matières de poids moyen migrent vers les murs du silo et les matières légères migrent vers les murs et sur le dessus (à la surface) du silo.

Lors du transport, les grains formeront des couches en raison de la vibration du moyen de transport (p. ex. un camion ou un wagon). Les matières lourdes se déposeront vers le fond du moyen de transport, tandis que les matières de poids moyen reposeront au-dessus de celles-ci. Les matières légères, quant à elles, resteront sur le dessus des matières de poids moyen, créant ainsi la surface du grain en vrac.

Les composants (grains ou impuretés) fluctuent pendant le déchargement d’un moyen de transport ou d’un silo à grain.

Figure 2 : Stratification du grain lors du déchargement

Figure 2 - Version texte

Les composants fluctuent durant le flot d’écoulement du grain en raison du processus de déplacement du grain. La composition d’un échantillon prélevé au début de l’écoulement du grain peut être différente de celle d’un échantillon prélevé plus tard lors du déplacement du grain.

Par exemple, lorsqu’une vis à grain est utilisée pour décharger le silo à grain, les matières légères vont s’éloigner des murs du silo tandis que les matières lourdes seront attirées directement vers le bas.

Lorsqu’on décharge un wagon, les matières légères et de poids moyen sont attirées vers le bas par les matières lourdes. Les matières légères se déplacent donc vers le centre du flot d’écoulement du grain.

Illustration de grains dans un moyen de transport montrant comment les matières légères reposent sur le dessus des matières lourdes et comment elles s’écoulent depuis le dessus du grain en vrac vers les côtés du moyen de transport.

Figure 3 : Exemple de stratification des matières dans un moyen de transport

Figure 3 - Version texte

Illustration d’un produit dans un moyen de transport montrant comment les matières légères se séparent des matières lourdes et s’écoulent depuis le dessus vers les côtés du moyen de transport.

Schéma des paramètres d’échantillonnage à l’aide d’une sonde montrant où les échantillons doivent être prélevés dans différents types de camions. Version textuelle ci-dessous.

Figure 4 : Paramètres d’échantillonnage recommandés pour gérer les erreurs d’extraction

Figure 4 - Version texte

Au moins huit échantillons doivent être prélevés dans un camion simple.
Au moins dix échantillons doivent être prélevés dans un camion à compartiments ou un train routier.

Paramètres d’échantillonnage

Dans un camion simple, prélever un total de huit échantillons aux endroits suivants :

  • chaque coin, pour un total de quatre échantillons;
  • au milieu du camion, près de chaque mur, pour un total de deux échantillons;
  • au centre du camion et au tiers de sa longueur;
  • au centre du camion et aux deux tiers de sa longueur.

Dans un camion à compartiments, prélever un total de dix échantillons aux endroits suivants :

  • chaque coin, dans les deux compartiments, pour un total de huit échantillons;
  • au centre de chaque compartiment.

Dans un train routier, prélever un total de dix échantillons aux endroits suivants :

  • chaque coin, dans chaque remorque du train routier, pour un total de huit échantillons;
  • au centre de la première remorque;
  • au centre de la deuxième remorque.

1.3 Méthodes d’échantillonnage

Il existe de nombreuses possibilités d’effectuer l’échantillonnage manuel du grain, par exemple lors du remplissage d’une cellule, du chargement d’un camion, du déchargement d’un camion ou du transfert du grain. Il existe également de nombreuses méthodes et types d’équipements disponibles pour l’échantillonnage. Le présent guide décrit les pratiques exemplaires à utiliser pour obtenir un échantillon représentatif lors de l’utilisation d’une méthode sélectionnée.

1.4 Glossaire

Cette section expose les descriptions et les termes courants utilisés pour l’échantillonnage du grain au Canada.

Modification

Modifications ou changements apportés au système d’échantillonnage depuis le dernier contrôle effectué. Cela inclut, sans toutefois s’y limiter, les modifications apportées au dispositif d’échantillonnage, au mécanisme d’entraînement ou au système de distribution des échantillons.

Échantillon composite

Échantillon constitué par la réunion et le mélange de tous les échantillons primaires prélevés sur le lot.

Commande de verrouillage

Dispositif ou procédé utilisé pour déconnecter l’alimentation principale de tout l’équipement d’échantillonnage et ramener l’ensemble du système d’échantillonnage à un état d’énergie zéro.

Échantillonnage manuel du flot d’écoulement du produit

Obtenir un échantillon en insérant un dispositif d’échantillonnage recommandé à différents points (à gauche, au centre, à droite) et à des intervalles réguliers pour chaque échantillonnage sur un flot d’écoulement en chute ou un flot d’écoulement sur courroie en mouvement, du début à la fin du transfert du grain.

Commandes de fonctionnement

Commandes utilisées par les opérateurs pour le fonctionnement normal d’un système d’échantillonnage mécanique. Celles-ci comprennent (sans s’y limiter) les interrupteurs marche/arrêt du panneau de commande, les commandes de flèche, les leviers de commande et les commandes d’éclairage.

Échantillon primaire

Partie prélevée en un seul point d’un lot de grain pendant une seule activité d’échantillonnage.

Diviseur

Diviseur mécanique ou gravitationnel utilisé pour réduire la taille de l’échantillon obtenu à partir du processus d’échantillonnage.

Activité d’échantillonnage

Action de prélever du grain dans un lot, par exemple en insérant une seule fois la sonde pneumatique pour camions ou la sonde à double tube, puis en la retirant, ou par une action de ramassage à la pelle d’un flot d’écoulement de grain en chute ou de grain transporté sur une courroie.

Sous-échantillon

Fraction de l’échantillon composite obtenue par mélange et division de l’échantillon composite selon la méthode de division recommandée.

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