ISO 11541:1997

Natural gas — Determination of water content at high pressure

Describes a method of determining the water content of natural gas under pressure of more than 1 MPa. Also applicable to natural gas, containing hydrogen sulfide with a water concentration of 10 mg/m^3 or more.

Gaz naturel — Dosage de l'eau à haute pression

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Feb-1997
• ICS: 75.060 - Natural gas
• Technical Committee: ISO/TC 193/SC 1 - Analysis of natural gas
• Drafting Committee: ISO/TC 193/SC 1 - Analysis of natural gas
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 30-Mar-2020

Standards Content (Sample)

IS0
INTERNATIONAL
11541
STANDARD
First edition
1997-02-I 5
Natural gas - Determination of water
content at high pressure
Gaz nature/ - Dosage de I’eau 9 haute presslon
Reference number
IS0 11541:1997(E)

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IS0 11541:1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be rep-
resented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 11541 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 193, Natural gas, Subcommittee SC 1, Analysis of natural gas.
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Internet [e-mail]
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii

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IS0 11541:1997(E)
INTERNATIONAL STANDARD o ~so
Natural gas - Determination of water content at high
pressure
1 Scope
Water vapour may be present in natural gas due to, for example, natural occurrence in the well production stream,
the storage of gas in underground reservoirs, transmission or distribution through mains containing moisture or
other reasons.
This International Standard specifies a method of determining the water content of natural gas under pressures of
more than 1 MPa, the upper pressure limit being determined by the maximum pressure that the apparatus can
withstand. It is applicable to sweet natural gas and sour natural gas, containing hydrogen sulfide, with a water
concentration of 10 mg/m3 or more?)
NOTE - Test data may be affected by alcohols, mercaptans, hydrogen sulfide and glycol contained in the sample gas, as
these compounds react with the phosphorus pentoxide (P205) used to absorb the water vapour in the gas.
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the standard indicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
IS0 10715: --*I, Natural gas - Sampling guidelines.
3 Principle
A measured volume of gas is passed through an absorption tube filled with phosphorus pentoxide. Water
contained in the gas is absorbed by the phosphorus pentoxide and phosphoric acid is formed. The increase in the
mass of the tube is deemed to be the mass of water present in the gas. The absorption of water vapour at pipeline
pressure is favoured over absorption at ambient pressure for the following reasons:
the water vapour partial pressure is high;
a)
b) the necessary amount of gas is transmitted in a shorter time.
1 In this International Standard, all volumes are expressed at 288,15 K and 101,325 kPa.
2) To be published.
1

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0 IS0
IS0 11541:1997(E)
4 Reagents and materials
41 . Granulated phosphorus pentoxide, on a solid support with a moisture indicator (commercially available).
WARNING - Observe all safety precautions for phosphorus pentoxide. Any contact with skin or eyes and
inhalation of vapours shall be avoided. Appropriate protective clothing shall be worn while working with
phosphorous pentoxide.
4.2 Silica wool.
WARNING - If not handled properly, silica wool can cause silicosis. A respirator is recommended for safe
handling.
5 Apparatus
51 . The test apparatus consists of the following components (see figures 1, 2 and 3):
5.1 .I Pressure vessel body.
5.1.2 End piece for pressure vessel.
5.1.3 Filter tube, made of glass, with an outside diameter of 20 mm and a length of 32 mm, filled with silica
wool.
5.1.4 Coupling between filter tube and absorption tube, made of stainless steel.
5.1.5 Absorption tube, made of glass, with an outside diameter of 20 mm and a length of 140 mm.
5.1.6 End piece for absorption tube, made of stainless steel.
5.1.7 Plugs for absorption tube, made of stainless steel or acrylic plastic.
5.1.8
Needle valve, designed as a shut-off valve which will produce a slow pressure increase in the absorption
tube, with a transfer line linking it to the sample probe and connector linking it to the pressure vessel inlet.
5.1.9 Pressure vessel, capable of accommodating the filter tube and the absorption tube.
The pressure vessel shall be designed and have been tested for the pressure for which it will
WARNING -
vessels and other equipment shall be
be used. Appropriate national safety regulations for pressure
observed.
5.1.10 Connector, for the pressure vessel outlet.
5.1.11 Manometer, for the appropriate pressure range.
5.1.12 Outlet needle valve, for venting, made of stainless steel.
5.1.13 Gas flow meter, for a maximum flow rate of 10 m3/h.
5.1.14 Thermometer, incorporated in the flow meter outlet.
5.1.15 Barometer.
5.1.16 Vent line.
5.1.17 Heater.
5.1 .I8
Sample probe valve.
5.1.19 Manifold.
2

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@ IS0 IS0 11541:1997(E)
5.2 The pressure vessel, the two needle valves, the manometer and all piping and fittings shall be designed for
the maximum test pressure. If sour gas is measured, the material used shall be suitable for sour-gas service. The
inside length of the pressure vessel shall be such that the filter tube, the coupling and the absorption tube will not
be separated by a sudden pressure increase.
The connectors at the inlet and the outlet of the pressure vessel shall be easy to attach and to release.
5.3
6 Procedure
Preparation of the absorption tube
6.1
Fill the absorption tube (5.1.5) with granulated phosphorus pentoxide (4.1). The ends of the tube shall be flocked
with silica wool (approx. 2 cm) such that no cavities remain. Close the absorption tube with marked plugs (5.1.7).
Preparation of the filter tube
6.2
Fill the filter tube (5.1.3) with silica wool.
6.3 Preparation of the test apparatus
6.3.1 Initial weighing of the tubes
Weigh the absorption tube with the marked plugs (= ml) and also weigh the filter tube together with the coupling
(5.1.4) immediately before assembly.
6.32 Assembly of the pressure vessel
Remove the marked plugs from the absorption tube and set them aside. Mount the end piece (5.1.6) on one end of
the absorption tube. Join the other end of
...

NORME
ISO
INTERNATIONALE
11541
Première édition
1997-02-l 5
Gaz naturel - Dosage de l’eau à haute
pression
Natural gas - Determination of water content at high pressure
Numéro de référence
ISO 11541:1997(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11541 :1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 11541 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du gaz naturel.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
x.400
Imprimé en Suisse
ii

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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 11541:1997(F)
Gaz naturel - Dosage de l’eau à haute pression
1 Domaine d’application
L’eau peut se trouver de façon naturelle sous forme de vapeur dans le gaz à la sortie du puits de
production mais peut également être due au stockage du gaz dans des réservoirs souterrains, à
l’humidité contenue dans les canalisations de transport ou de distribution ou à toute autre raison.
La présente Norme internationale spécifie une méthode permettant de déterminer la teneur en eau des
gaz sous une pression supérieure à 1 MPa, la limite supérieure de pression étant donnée par la
pression maximale que peut supporter l’équipement. Elle est applicable à tous les gaz naturels, corrosifs
ou non, contenant du sulfure d’hydrogène et dont la concentration en eau est égaie ou supérieure à
10 mg/m3 l).
NOTE - Les résultats peuvent être affectés par les alcools, les mercaptans, le sulfure d’hydrogène et le glycol contenus
dans l’échantillon de gaz puisque ceux-ci réagissent avec le pentoxyde de phosphore P205.
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent
des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, l’édition
indiquée était en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés
sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
récente de la norme indiquée ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur à un moment donné.
- Lignes directrices pour I’échan tillonnage.
ISO 10715:- 2), Gaz naturel
Principe
3
Un volume mesuré de gaz passe à travers un tube d’absorption rempli de pentoxyde de phosphore.
L’eau contenue dans le gaz est absorbée par le pentoxyde de phosphore qui se transforme en acide
phosphorique. On estime que l’augmentation de la masse du tube représente la masse de l’eau
présente dans le gaz. L’absorption de vapeur d’eau à la pression de la conduite est supérieure à
l’absorption à la pression ambiante pour les raisons suivantes:
la pression partielle de vapeur d’eau est élevée;
a)
la quantité nécessaire de gaz est transférée en un temps plus court.
b)
1) Dans la présente Norme internationale, tous les volumes sont exprimés à 288,15 K et 101,325 kPa.
2) À publier.

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@ ISO
ISO 11541:1997(F)
4 Réactifs et matériaux
4.1 Pentoxyde de phosphore, en granulés sur support solide avec indicateur d’humidité (disponible
dans le commerce).
AVERTISSEMENT - Observer toutes les précautions de sécurité concernant le pentoxyde de
phosphore. Éviter tout contact avec la peau ou les yeux et ne pas inhaler les vapeurs. Porter des
vêtements de protection adaptés pendant toutes les manipulations du pentoxyde de phosphore
P2W
4.2 Laine de silice.
AVERTISSEMENT - Si elle n’est pas manipulée avec précaution, la laine de silice provoque la
silicose. II est recommandé de porter un appareil de protection respiratoire pendant les
manipulations.
Appareillage
5
5.1 L’appareillage de mesure comprend les éléments suivants (voir figures 1, 2 et 3):
5.1 .l Corps de l’enceinte sous pression.
5.1.2 Partie inférieure de l’enceinte sous pression.
5.1.3 Tube filtre, en verre, de 20 mm de diamètre extérieur et d’une longueur de 32 mm, rempli de laine
de silice.
5.1.4 Connexion, en acier inoxydable, entre le tube filtre et le tube d’absorption en acier inoxydable.
5.1.5 Tube d’absorption, en verre, de 20 mm de diamètre extérieur et d’une longueur de 140 mm.
5.1.6 Embout du tube d’absorption, en acier inoxydable.
5.1.7 Bouchons pour le tube d’absorption, en acier inoxydable ou en plastique acrylique.
5.1.8 Vanne à aiguille à l’entrée, conçue pour servir de vanne d’arrêt et doit limiter l’augmentation de la
pression dans le tube d’absorption, avec conduite de transfert à la sonde d’échantillonnage et
raccordement à l’entrée de l’enceinte sous pression.
5.1.9 Enceinte SOUS pression, sur laquelle sont montés le tube filtre et le tube d’absorption.
AVERTISSEMENT - L’enceinte sous pression doit être conçue en conséquence et doit avoir été
éprouvée au préalable pour pouvoir être utilisée sous pression. Les réglementations nationales
concernant les enceintes et autres équipements sous pression doivent être respectées.
5.1.10 Raccordement à la sortie de l’enceinte sous pression.
adapté à la gamme de pression.
5.1 .ll Manomètre,
5.1.12 Vanne de purge à pointeau, en acier inoxydable, pour mise à l’air libre.
2

---------------------- Page: 4 ----------------------
@ ISO ISO 11541:1997(F)
5.1 .l3 Compteur pour gaz sec, à un débit maximal de 10 m3/h.
5.1.14 Thermomètre, intégré à la sortie du compteur.
5.1 .15 Baromètre.
5.1 .16 Évent.
5.1 .17 Appareil de chauffage.
5.1.18 Vanne de la sonde d’échantillonnage.
5.1 .19 Distributeur.
5.2 L’enceinte sous pression, les deux vannes à aiguille, le manomètre et toutes les tuyauteries et
raccords doivent être conçus pour la pression d’essai maximale. Si le gaz mesuré est corrosif, le
matériel utilisé doit être inerte au gaz corrosif. La longueur intérieure de l’enceinte sous pression doit
être telle que le tube filtre, la connexion et le tube d’absorption ne se désolidariseront pas lors d’une
augmentation soudaine de la pression.
5.3 Les raccords à l’entrée et à la sortie de l’enceinte sous pression doivent être faciles à monter et à
démonter.
6 Mode opératoire
6.1 Préparation du tube d’absorption
Remplir le tube d’absorption (5.15) de pentoxyde de phosphore en granulés (4.1). Garnir les extrémités
du tube de laine de silice (environ 2 cm) de sorte qu’il ne reste pas de cavités. Fermer le tube
d’absorption avec les bouchons marqués (5.1.7).
6.2 Préparation du tube filtre
Remplir le tube filtre (5.1.3) de laine de silice.
6.3 Préparation de l’enceinte sous pression
6.3.1 Pesée initiale des tubes
Peser le tube d’absorption avec les bouchons marqués (soit ml la masse) ainsi que le tube filtre avec la
connexion (5.1.4) juste avant l’assemblage.
6.3.2 Assemblage de l’enceinte sous pression
Retirer les bouchons marqués du tube d’absorption et les mettre de côté. Monter l’embout (5.1.6) à une
extrémité du tube d’absorption. Raccorde
...

NORME
ISO
INTERNATIONALE
11541
Première édition
1997-02-l 5
Gaz naturel - Dosage de l’eau à haute
pression
Natural gas - Determination of water content at high pressure
Numéro de référence
ISO 11541:1997(F)

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ISO 11541 :1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 11541 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du gaz naturel.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
x.400
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 11541:1997(F)
Gaz naturel - Dosage de l’eau à haute pression
1 Domaine d’application
L’eau peut se trouver de façon naturelle sous forme de vapeur dans le gaz à la sortie du puits de
production mais peut également être due au stockage du gaz dans des réservoirs souterrains, à
l’humidité contenue dans les canalisations de transport ou de distribution ou à toute autre raison.
La présente Norme internationale spécifie une méthode permettant de déterminer la teneur en eau des
gaz sous une pression supérieure à 1 MPa, la limite supérieure de pression étant donnée par la
pression maximale que peut supporter l’équipement. Elle est applicable à tous les gaz naturels, corrosifs
ou non, contenant du sulfure d’hydrogène et dont la concentration en eau est égaie ou supérieure à
10 mg/m3 l).
NOTE - Les résultats peuvent être affectés par les alcools, les mercaptans, le sulfure d’hydrogène et le glycol contenus
dans l’échantillon de gaz puisque ceux-ci réagissent avec le pentoxyde de phosphore P205.
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent
des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, l’édition
indiquée était en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés
sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
récente de la norme indiquée ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur à un moment donné.
- Lignes directrices pour I’échan tillonnage.
ISO 10715:- 2), Gaz naturel
Principe
3
Un volume mesuré de gaz passe à travers un tube d’absorption rempli de pentoxyde de phosphore.
L’eau contenue dans le gaz est absorbée par le pentoxyde de phosphore qui se transforme en acide
phosphorique. On estime que l’augmentation de la masse du tube représente la masse de l’eau
présente dans le gaz. L’absorption de vapeur d’eau à la pression de la conduite est supérieure à
l’absorption à la pression ambiante pour les raisons suivantes:
la pression partielle de vapeur d’eau est élevée;
a)
la quantité nécessaire de gaz est transférée en un temps plus court.
b)
1) Dans la présente Norme internationale, tous les volumes sont exprimés à 288,15 K et 101,325 kPa.
2) À publier.

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@ ISO
ISO 11541:1997(F)
4 Réactifs et matériaux
4.1 Pentoxyde de phosphore, en granulés sur support solide avec indicateur d’humidité (disponible
dans le commerce).
AVERTISSEMENT - Observer toutes les précautions de sécurité concernant le pentoxyde de
phosphore. Éviter tout contact avec la peau ou les yeux et ne pas inhaler les vapeurs. Porter des
vêtements de protection adaptés pendant toutes les manipulations du pentoxyde de phosphore
P2W
4.2 Laine de silice.
AVERTISSEMENT - Si elle n’est pas manipulée avec précaution, la laine de silice provoque la
silicose. II est recommandé de porter un appareil de protection respiratoire pendant les
manipulations.
Appareillage
5
5.1 L’appareillage de mesure comprend les éléments suivants (voir figures 1, 2 et 3):
5.1 .l Corps de l’enceinte sous pression.
5.1.2 Partie inférieure de l’enceinte sous pression.
5.1.3 Tube filtre, en verre, de 20 mm de diamètre extérieur et d’une longueur de 32 mm, rempli de laine
de silice.
5.1.4 Connexion, en acier inoxydable, entre le tube filtre et le tube d’absorption en acier inoxydable.
5.1.5 Tube d’absorption, en verre, de 20 mm de diamètre extérieur et d’une longueur de 140 mm.
5.1.6 Embout du tube d’absorption, en acier inoxydable.
5.1.7 Bouchons pour le tube d’absorption, en acier inoxydable ou en plastique acrylique.
5.1.8 Vanne à aiguille à l’entrée, conçue pour servir de vanne d’arrêt et doit limiter l’augmentation de la
pression dans le tube d’absorption, avec conduite de transfert à la sonde d’échantillonnage et
raccordement à l’entrée de l’enceinte sous pression.
5.1.9 Enceinte SOUS pression, sur laquelle sont montés le tube filtre et le tube d’absorption.
AVERTISSEMENT - L’enceinte sous pression doit être conçue en conséquence et doit avoir été
éprouvée au préalable pour pouvoir être utilisée sous pression. Les réglementations nationales
concernant les enceintes et autres équipements sous pression doivent être respectées.
5.1.10 Raccordement à la sortie de l’enceinte sous pression.
adapté à la gamme de pression.
5.1 .ll Manomètre,
5.1.12 Vanne de purge à pointeau, en acier inoxydable, pour mise à l’air libre.
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@ ISO ISO 11541:1997(F)
5.1 .l3 Compteur pour gaz sec, à un débit maximal de 10 m3/h.
5.1.14 Thermomètre, intégré à la sortie du compteur.
5.1 .15 Baromètre.
5.1 .16 Évent.
5.1 .17 Appareil de chauffage.
5.1.18 Vanne de la sonde d’échantillonnage.
5.1 .19 Distributeur.
5.2 L’enceinte sous pression, les deux vannes à aiguille, le manomètre et toutes les tuyauteries et
raccords doivent être conçus pour la pression d’essai maximale. Si le gaz mesuré est corrosif, le
matériel utilisé doit être inerte au gaz corrosif. La longueur intérieure de l’enceinte sous pression doit
être telle que le tube filtre, la connexion et le tube d’absorption ne se désolidariseront pas lors d’une
augmentation soudaine de la pression.
5.3 Les raccords à l’entrée et à la sortie de l’enceinte sous pression doivent être faciles à monter et à
démonter.
6 Mode opératoire
6.1 Préparation du tube d’absorption
Remplir le tube d’absorption (5.15) de pentoxyde de phosphore en granulés (4.1). Garnir les extrémités
du tube de laine de silice (environ 2 cm) de sorte qu’il ne reste pas de cavités. Fermer le tube
d’absorption avec les bouchons marqués (5.1.7).
6.2 Préparation du tube filtre
Remplir le tube filtre (5.1.3) de laine de silice.
6.3 Préparation de l’enceinte sous pression
6.3.1 Pesée initiale des tubes
Peser le tube d’absorption avec les bouchons marqués (soit ml la masse) ainsi que le tube filtre avec la
connexion (5.1.4) juste avant l’assemblage.
6.3.2 Assemblage de l’enceinte sous pression
Retirer les bouchons marqués du tube d’absorption et les mettre de côté. Monter l’embout (5.1.6) à une
extrémité du tube d’absorption. Raccorde
...