Les oléoducs sont de vastes infrastructures souvent sur des terrains difficiles tels que des marais, des desserts chauds ou des zones gelées, voire des zones de conflit. La longueur des principaux gazoducs en Russie dépasse 280 mille kilomètres, tandis qu'en Amérique, elle dépasse 2,2 millions de kilomètres. Et les économies du monde dépendent de ces sources critiques d’énergie.
L'étendue de cette infrastructure rend difficile l'identification préalable des fuites afin d'éviter les dommages pouvant en résulter.
Les pipelines sont surveillés en fonction de divers paramètres, tels que la pression et la température, le diamètre de l'enlèvement d'un pipeline, la disposition des canalisations et le type de fluide transporté, etc.
Alors que les exploitants de pipelines doivent inspecter régulièrement leur équipement afin de s’assurer qu’il fonctionne correctement, les restrictions relatives à la détection des fuites cachées peuvent provoquer la pénétration d’hydrocarbures liquides dans le sol jusqu’à la couche d’eau.
Surveillance de pipeline
Vue d'ensemble des méthodes actuelles:
- Patrouilles physiques
- Difficile de détecter les fuites visuellement ou par odeur.
- Les inspections humaines ne peuvent aller que dans la mesure où les personnes sont souvent limitées en hauteur ou dans des espaces confinés
- Les inspections sont limitées à des itinéraires prédéfinis sur la base d'un échantillonnage statistique, laissant certaines zones du pipeline non inspectées.
- Méthode de contrôle de la pression
- Difficile de détecter les petites fuites
- Débitmètres à ultrasons
- Difficile de détecter les petites fuites
- Cher
- Câbles conducteurs
- Difficile de détecter les petites fuites
- Cher
- Hélicoptère ou avion
- Vole plus haut et plus rapidement et doit transporter un équipement de surveillance lourd et coûteux
- Il fournit toujours des images de résolution relativement basse pour le même prix
- Coût du pilote
- Données de télédétection de la Terre (par satellite)
- Images basse résolution
Données utiles de capteurs basées sur les UAV utilisées pour la surveillance de pipeline
Différents capteurs de haute qualité embarqués sur le véhicule aérien sans pilote (UAV) permettent l'inspection simultanée de pipelines en fonction de différents critères. Le poids léger de l'UAV assure un balayage continu offrant une sécurité maximale en même temps.
Les UAV assurent le balayage d'un pipeline sur de longues distances et dans des zones difficiles d'accès. Les UAV peuvent régulièrement voler plus près du sol la nuit, suivre une trajectoire de vol très précise, avoir des coûts d'exploitation moins élevés et être plus respectueux de l'environnement.
Drones aéroportés recommande aux utilisateurs finaux d'identifier le type de données à collecter en premier, à savoir:
- Imagerie couleur haute résolution à identifier
- Dommages au pipeline
- Végétation affectant le pipeline
- Imagerie multispectrale à identifier
- Surveillance du droit de passage du pipeline. Peut être utilisé dans un espace agricole pour détecter la santé des plantes, mais inversement, il peut être utilisé pour voir l'effet du pipeline sur l'écosystème et identifier les fuites de gaz.
- Occuper et endommager la végétation
- LiDAR pour créer le modèle numérique 3D
- Grâce à la grande précision des modèles Lidar, vous pouvez créer des modèles 3D (jumeaux numériques) du pipeline et sa relation avec le premier modèle numérique du moment où le pipeline a été installé afin de déterminer l’endroit où le pipeline a été déplacé après coup, de prévoir les dommages éventuels et de modifier le pipeline pour prévenir les dommages éventuels.
- Thermique identifier les défauts possibles
- En utilisant des caméras à vagues générales utilisant des images RVB et une superposition thermique, vous pouvez prévoir les faiblesses des conduites et les fuites éventuelles et envoyer des équipes d'inspection pour déterminer s'il existe une fuite réelle ou un transfert thermique plus important, reflétant une défaillance structurelle.
Dans diverses combinaisons, les technologies ci-dessus peuvent être utilisées dans les méthodes suivantes:
- Photogrammétrie numérique.
- Cela permet d'identifier les défauts de la morphologie de la terre en analysant la variation chromatique des changements de relief à l'aide de logiciels et de péages spécialisés. Le résultat de cette méthode est le fichier KMZ ou le fichier de géo-informations destiné à contrôler les données cartographiques lors de l'identification de l'emplacement des modifications détectées. Cette méthode peut être appliquée pour surveiller les pipelines d'hydrocarbures posés au-dessus et sous terre.
- Méthode spectrométrique
- Deux types de capteurs sont utilisés pour détecter et identifier les fuites d'hydrocarbures à l'état liquide ou gazeux: multispectral et hyperspectral.
- Méthode géothermique
- Les caméras thermiques permettent d’analyser les tendances du spectre infrarouge distant. Il est également possible d'identifier les gaz d'hydrocarbures interagissant avec le spectre infrarouge
Les exigences ci-dessus aideront grandement à identifier la plate-forme d'UAV appropriée
- Un petit quadricoptère qui permet d'obtenir un maximum de détails en relief et de petites zones pour assurer un balayage détaillé des canalisations souterraines
- Une aile fixe plus grande peut répondre à de plus grandes exigences mais offre une résolution et des détails moindres
L'avenir.
La technologie évolue à un rythme rapide et récemment, des avancées intéressantes ont été réalisées avec des capteurs de détection de méthane plus sensibles sur les plates-formes d'UAV, qui peuvent se rapprocher des sources de fuites de gaz de pipeline. Ces développements qui changent les règles du jeu attirent de plus en plus l'attention des opérateurs de pipelines de gaz qui les priorisent pour adoption.
