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SYSTEME ET PROCEDE POUR LA LOCALISATION DE LA SOURCE D'UNE EMISSON
DE GAZ OU DE PARTICULES
Domaine technique
La présente invention concerne de manière générale le domaine de la
surveillance de fuites
de gaz et/ou de la surveillance de sources émettrices de particules, plus
particulièrement la
surveillance de fuites d'un gaz alimentant ou destiné à alimenter les réseaux
de distribution de
gaz, tels que le gaz naturel ou le biométhane.
Des fuites de gaz naturel ou de biométhane peuvent se produire de manière non
limitative au
niveau de sites de stockage de ces gaz (par exemple des réservoirs géologiques
ou des
cuves), au niveau d'installations pour le transport du gaz (par exemple des
conduites à haute
pression pour le transport du gaz sur de grandes distances), au niveau
d'installations pour la
distribution du gaz (par exemple les postes d'injection dans le réseau de
distribution, les
conduites permettant la distribution locale à différentes entités,
particuliers, entreprises, etc...),
ou encore au niveau des installations utilisant ces gaz (par exemple des
centrales thermiques
à gaz, certaines industries chimiques et pétrochimiques, des habitations à
usage domestique
etc.).
Le gaz naturel est un gaz d'origine fossile, constitué d'un mélange
d'hydrocarbures gazeux,
dont le méthane est l'un des principaux composants. A l'issue de son
extraction d'un gisement
du sous-sol, le gaz subit des traitements, dont notamment une séparation des
condensats du
gaz, une désacidification, une désulfuration. C'est à l'issue de ces
traitements que le gaz
naturel peut être injecté dans le réseau de distribution du gaz naturel. Le
gaz naturel est
composé à 95% de méthane (CH4), de moins de 4% d'éthane (02H6) et d'azote
(N2), et de
moins de 1% de dioxyde de carbone (CO2) et de propane (C3H8).
Le biométhane résulte de l'épuration d'un biogaz, qui est produit par la
décomposition
anaérobie de déchets d'origine organique, tels que les boues des stations
d'épuration, les
déchets agricoles, les décharges. Le biogaz est principalement composé de
méthane (de 40
à 70 %), de CO2 et de vapeur d'eau, mais il contient également des impuretés,
telles que des
composés soufrés (H2S, S02, ...), des siloxanes, des halogénés ou bien encore
des COV
(Composés Organiques Volatiles). Le biogaz n'est donc pas directement
exploitable. Pour
pouvoir exploiter un biogaz, il est nécessaire qu'il soit épuré (ou encore
purifié), notamment
pour éliminer le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène, mais également
les autres
impuretés. On obtient ainsi du biométhane que l'on peut injecter dans un
réseau de
distribution, qui est en général le réseau de distribution du gaz naturel.
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Le gaz naturel est inodore, hautement explosif (5 à 15% dans l'air) et mortel
lorsqu'il est inhalé
à forte concentration. Pour déceler d'éventuelles fuites et éviter tout risque
d'explosion, le gaz
naturel est artificiellement odorisé avant d'être injecté dans le réseau de
transport. Il en est de
même pour le biométhane. Cela permet de différencier si les émanations de gaz
résultent
d'une fuite, afin notamment de déclencher une alerte, ou bien détecter s'il
s'agit d'émanations
naturelles. Les molécules odorantes utilisées sont historiquement les
mercaptans tels que
l'éthane mercaptan (appelé aussi éthanethiol ou mercaptan éthylique), le
méthane mercaptan
(appelé aussi méthanethiol ou mercaptan méthylique). De nos jours et en
particulier en
Europe, la molécule de tétrahydrothidphène (connue aussi sous l'acronyme THT,
de formule
C41-18S) est la molécule principalement utilisée pour odoriser les gaz
destinés à être distribués.
Le THT est un liquide incolore et inflammable, avec une odeur caractéristique
de soufre (il
s'agit d'un composé organique soufré). Les produits odorants sont injectés en
très faibles
quantités (environ 10 ppb) dans le gaz à odoriser.
Dans la surveillance industrielle et environnementale des gaz, il est
nécessaire de mesurer
précisément les concentrations anormales de gaz, mais également de les
localiser dans
l'environnement. Le défi réside dans la localisation de la source. En effet de
nombreuses
mesures sont réalisées dans l'air ambiant et les concentrations anormales
mesurées
proviennent d'une source de gaz parfois à plusieurs dizaines de mètres de la
mesure.
L'évolution de ce panache de gaz dans l'air ambiant est principalement liée
aux conditions
zo météorologiques, et notamment à l'intensité et à la direction du vent.
Technique antérieure
Les documents suivants seront cités au cours de la description :
C. Couillet : Dispersion atmosphérique (Mécanismes et outils de calcul),
rapport INERIS-DRA-
23 2002-25427, 2002,
https://www.ineris.fr/sites/ineris.frifilesicontribution/Docurnents/46web.pdf
E. Demael and B. Carissimo : Comparative Evaluation of an Eulerian CFD and
Gaussian
Plume Models Based on Prairie Grass Dispersion Experiment, JOURNAL OF APPLIED
METEOROLOGY AND CLIMATOLOGY, vol 47, 2008.
L. J. Klein, R. Muralidhar, F. J. Marianno, J.B. Chang, S. Lu, H.F. Hamann:
Geospatial Internet
30 of Thin gs: Framework for fugitive Methane Gas Leaks Monitoring,
GIScience 2016.
P. Kumar, G. Broquet, C. Yver-Kwok, O. Laurent, S. Gichuki, C. Caldow, F.
Cropley, T.
Lauvaux, M. Ramonet, G. Berthe, F. Martin, O. Duclaux, C. Juery, C. Bouchet,
and P.
Ciais. Mobile atmospheric measurements and local-scale inverse estimation of
the location
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and rates of brief CH4 and CO2 releases from point sources. Atmospheric
Measurement
Techniques, European Geosciences Union, 2021, 14 (9), pp.5987 - 6003.
De manière générale, les modèles de chimie-transport permettent de décrire
l'évolution de
polluants atmosphériques ou de particules (aérosols, gaz, poussières) rejetés
dans
l'atmosphère. Cette évolution est due au transport par le vent des polluants
(particules,
molécules de gaz) dans l'atmosphère et aux réactions chimiques auxquelles les
polluants
participent. En estimant les concentrations de divers polluants, les modèles
de chimie-
transport permettent notamment de simuler la qualité de l'air ou de simuler un
rejet continu de
particules.
lo De
manière générale, les méthodes utilisées pour la détermination d'un point de
fuite d'un gaz
suite à un rejet de celui-ci dans l'atmosphère à un débit donné reposent sur
la résolution d'un
problème inverse. On trouvera par exemple une description de ces méthodes dans
les
documents (Klein et al., 2016 ; Kumar et al., 2021) Plus précisément, pour ce
problème
inverse, on considère une région spatiale du site étudié dans laquelle on
pressent que le point
de fuite se situe. Puis on subdivise cette région à l'aide d'un maillage
cartésien composé de
cellules. Chaque noeud du maillage est alors considéré comme un point de fuite
potentiel. Le
problème inverse consiste à rechercher de manière itérative le débit source en
chaque n ud
du maillage permettant d'expliquer (ou encore de satisfaire) au mieux (par
exemple au sens
des moindres carrés) les mesures de concentrations. A noter que pour la
résolution du
problème direct, ces méthodes supposent que le vent et les conditions
atmosphériques restent
stationnaires sur une durée suffisante et sont spatialement homogènes, ce qui
conduit à un
modèle de panache gaussien, comme discuté par exemple dans le document (Klein
et al.,
2016). A la suite de la résolution du problème inverse, on obtient le débit en
chaque noeud de
la grille, et on détermine, à partir de ces débits, l'erreur produite en
chaque noeud de la grille
permettant d'en déduire la position du point de fuite. Ces méthodes présentent
l'inconvénient
d'être coûteuses en temps de calcul, et ce d'autant plus que le maillage est
fin. Or pour obtenir
une bonne précision de la localisation de la source, il est nécessaire d'avoir
un maillage fin.
De plus, ces méthodes ne peuvent trouver une position de la source en dehors
du maillage
cartésien prédéfini.
La présente invention permet de pallier ces inconvénients. Plus précisément,
la présente
invention concerne un procédé mis en oeuvre à partir de mesures de
concentration réalisées
par une station de monitoring mobile, le procédé étant très peu coûteux en
temps de calcul et
en mémoire, et permettant de déterminer de manière fiable et quasi en temps
réel,
l'emplacement de l'origine d'une fuite de gaz et/ou de particules. De plus, le
procédé selon
l'invention ne requiert pas de pré-supposer d'un emplacement de la source
émettrice.
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Résumé de l'invention
L'invention concerne un procédé pour déterminer la position d'une source
émettrice d'au
moins un composé gazeux et/ou de particules dans une zone géographique, au
moyen d'un
système de mesure mobile comprenant au moins un capteur pour mesurer une
concentration
en ledit composé gazeux et/ou en lesdites particules et un capteur pour
mesurer une vitesse
et une direction du vent. Le procédé selon l'invention comprend au moins les
étapes
suivantes :
a) on mesure ladite concentration en ledit composé gazeux et/ou en lesdites
particules, ladite
vitesse et ladite direction du vent pour une succession de positions dudit
système de mesure
mobile formant une trajectoire de déplacement dudit système de mesure mobile
dans ladite
zone géographique, chacune desdites positions correspondant à un temps de
mesure dudit
système de mesure mobile, lesdites positions de ladite succession de positions
dudit système
de mesure mobile positions étant déterminées de manière à ce que chacun des
segments
entre deux positions consécutives de ladite succession de positions dudit
système de mesure
mobile forme un angle compris entre 45 et 135 avec une direction instantanée
ou moyenne
du vent issue de ladite direction du vent mesurée, et on obtient une première
courbe
représentative de l'évolution de ladite concentration pour chacun desdits
composés gazeux
et/ou pour lesdites particules en fonction du temps de mesure dudit système de
mesure
mobile, et des deuxième et troisième courbes représentatives respectivement de
l'évolution
de la vitesse et de la direction du vent en fonction du temps de mesure dudit
système de
mesure mobile ;
b) à partir de critères prédéfinis, pour chacune desdites premières courbes,
on détermine au
moins un couple formé par un minimum et un maximum consécutifs de ladite
première courbe,
et, pour chacun desdits couples de chacune des premières courbes, on détermine
une position
dudit système de mesure mobile correspondant audit maximum dudit couple et un
écart
temporel entre un temps de mesure dudit système de mesure mobile correspondant
audit
maximum dudit couple et un temps de mesure dudit système de mesure mobile
correspondant
audit minimum dudit couple ;
c) pour chaque composé gazeux et/ou particules, on détermine ladite position
de ladite source
émettrice dudit composé gazeux ou desdites particules dans ladite zone
géographique à partir
desdits positions dudit système de mesure mobile correspondant auxdits maximum
desdits
couples déterminés pour ledit composé gazeux ou lesdites particules, desdits
écarts temporels
entre lesdits maximum et minimum desdits couples déterminés pour ledit composé
gazeux ou
lesdites particules, et de vitesses et directions moyennes du vent entre
lesdits temps de
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mesure dudit système de mesure mobile correspondant auxdits minimum et maximum
desdits
couples.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, on peut déterminer ladite position xo
de ladite source
émettrice d'un composé gazeux ou de particules selon une formule du type :
Eg=i(xne ¨ Ane vne>)
x,
NE
où NE est le nombre desdits couples déterminés, xne est la ladite position
dudit système de
mesure mobile le long de ladite trajectoire correspondant audit maximum dudit
couple ne , Åne
est l'écart temporel entre lesdits maximum et minimum dudit couple ne, et
vie.> est un vecteur
orienté selon ladite direction moyenne du vent entre lesdits temps de mesure
dudit système
de mesure mobile correspondant auxdits minimum et maximum dudit couple ne et
dont la
norme est ladite vitesse moyenne du vent entre lesdits temps de mesure dudit
système de
mesure mobile correspondant auxdits minimum et maximum dudit couple ne.
Selon une mise en uvre de l'invention, l'angle formé entre ledit segment
entre lesdites
première et deuxième positions dudit couple de positions consécutives de
ladite trajectoire et
ladite direction du vent mesurée pour ladite première position dudit couple ou
ladite direction
du vent moyenne mesurée préalablement à l'étape a) peut être compris entre 800
et 1 00 , et
vaut de préférence 900.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, à l'issue de l'étape a), on peut
appliquer un filtre
Buttervvorth à au moins une des premières et/ou deuxième et/ou troisième
courbes et on peut
appliquer les étapes b) et/ou c) à partir desdites premières et/ou deuxième
et/ou troisième
courbes filtrées.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, lesdits critères prédéfinis de ladite
première courbe
peuvent être formés à partir d'une première et d'une deuxième valeur seuil
Slext et S2ext
définies selon des formules du type :
Slext = 0.01 * (Cmax ¨ Cmin)ICmax et
S2ext = 0.001 * (Cmax ¨ Cmin)/Cmax.
Où Cmin et Cmax sont respectivement des minimum et maximum globaux de ladite
première
courbe.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, on peut déterminer l'ensemble desdits
couples formés
3n d'un minimum et d'un maximum consécutifs de ladite première courbe
de la manière suivante :
i) on parcourt les N échantillons de ladite première courbe jusqu'à ce qu'un
desdits échantillons
n vérifie l'inégalité suivante :
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1C(n) ¨ Cal ¨ 1)1 < Stext* C(n) et Cal + 1) > C(n) ( 1 Slext)
Où C(n ¨ 1), C(n) et C(n + 1) sont respectivement ladite concentration mesurée
à l'échantillon
n-1, à l'échantillon n, et à l'échantillon n+1 , et on initialise un tableau
nmin avec ledit indice n.
ii) on poursuit le parcours desdits N échantillons de ladite première courbe
jusqu'à ce qu'un
desdits échantillons n vérifie l'inégalité suivante :
C(n) > (1+ S2ext)* C(n+ 1)
et on incrémente un tableau nmax avec ledit indice n.
iii) on poursuit le parcours desdits N échantillons de ladite première courbe
jusqu'à ce qu'un
desdits échantillons n vérifie l'inégalité suivante :
C(n +1) > (1 + S2ext) C(n)
et on incrémente ledit tableau nmin avec ledit indice n.
et on répète les étapes ii) et iii) en poursuivant le parcours desdits N
échantillons de ladite
courbe pour déterminer l'ensemble des NI couples (nmin(i), nmax(i)) formés
desdits indices
nmin(i) et nmax(i) des échantillons correspondant à un minimum et à un maximum
de ladite
première courbe, avec i variant de 1 à NI.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, on peut ne conserver que lesdits NE
couples formés
d'un minimum suivi d'un maximum de ladite première courbe pour lesquels
C(nmax(0) >
Cmin + 0.05 * (Cmax ¨ Cmin) avec i variant de 1 à NI, avec NE NI.
En outre, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur
téléchargeable depuis un
réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur
et/ou
exécutable par un processeur, comprenant des instructions de code de programme
pour au
moins la mise en oeuvre des étapes b) et c) décrites ci-dessus, lorsque ledit
programme est
exécuté sur un ordinateur.
D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention,
apparaîtront à la lecture
de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se
référant aux figures
annexées et décrites ci-après.
Liste des figures
La figure 1 présente les positions géographiques d'un système de mesure mobile
se déplaçant
le long d'une trajectoire de déplacement pour un exemple d'application du
procédé selon
l'invention.
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La figure 2A présente l'évolution d'une concentration en méthane mesurée en
fonction du
temps le long de la trajectoire de déplacement du système de mesure mobile
présentée en
figure 1.
La figure 2B présente l'évolution d'une direction du vent mesurée en fonction
du temps le long
de la trajectoire de déplacement du système de mesure mobile présentée en
figure 1.
La figure 2C présente l'évolution d'une vitesse du vent mesurée en fonction du
temps le long
de la trajectoire de déplacement du système de mesure mobile présentée en
figure 1.
La figure 3 met en évidence des minima de la courbe de la figure 2A déterminés
au moyen du
procédé selon l'invention, chaque minimum étant suivi d'un maximum.
La figure 4 présente une portion de la figure 4, comprenant au moins un
minimum suivi d'un
maximum.
La figure 5 correspond à la figure 1, sur laquelle on présente en outre la
position de la source
de la fuite de gaz déterminée au moyen du procédé selon l'invention ainsi que
la position réelle
de la source émettrice du gaz.
Description des modes de réalisation
La présente invention concerne un procédé pour déterminer la position d'une
source émettrice
d'au moins un composé gazeux et/ou de particules dans une zone géographique.
Autrement
dit, le procédé selon l'invention vise à déterminer la position de l'origine
d'une fuite d'un gaz
ou de particules dans une zone géographique. Selon une mise en oeuvre de
l'invention, la
position de la source émettrice d'un composé gazeux et/ou de particules,
résultat du procédé
selon l'invention, peut être en deux ou en trois dimensions. La zone
géographique d'intérêt
peut par exemple comprendre une portion d'un site industriel générateur de
polluants gazeux
et/ou particulaires.
Selon l'invention, le composé gazeux peut être un composé gazeux hydrocarboné
tel que du
méthane, de l'éthane, du butane, mais le composé gazeux peut aussi être du
monoxyde de
carbone, du dioxyde carbone, de l'hydrogène, ou encore un composé gazeux
utilisé pour
odoriser des gaz tels que le tétrahydrothiophène (aussi noté THT) ou un
mercaptan (par
exemple l'éthanemercaptan ou le méthanemercaptan). Selon une mise en uvre
particulière
de l'invention, la source dont la position est recherchée peut être émettrice
à la fois de méthane
et de THT.
Par particules, on entend tout corps solide ou liquide de dimension inférieur
à 100 m, avec
éventuellement une phase volatile pouvant être adsorbée sur une phase solide.
De manière
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non limitative, les particules selon l'invention peuvent correspondre à des
particules de suie
qui sont des particules fines (micrométriques, submicroniques et
nanométriques) riches en
HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques), mais aussi des particules
provenant de
l'abrasion de pièces comme par exemple des particules métalliques issues de
plaquettes de
frein, des particules provenant de l'abrasion de pneus, mais aussi des
pollens, etc. Les
particules selon l'invention sont transportées par l'air ambiant.
Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre au moyen d'un système de mesure
mobile
comprenant un capteur pour mesurer au moins une concentration en au moins un
composé
gazeux et/ou en particules dont on souhaite localiser l'origine, ainsi qu'un
capteur pour
mesurer une vitesse et une direction du vent. Par système de mesure mobile
, on entend
un système de mesure apte à être déplacé, le système comprenant lui-même des
moyens de
déplacement, ou bien le système étant embarqué sur un véhicule, tel qu'un
véhicule
automobile, un camion, un deux-roues motorisé, ou encore un drone, un avion
etc.
Avantageusement, le système de mesure mobile mis en oeuvre pour le procédé
selon
l'invention comprend un unique capteur pour mesurer la concentration d'une
pluralité de
composés gazeux. Un tel capteur est par exemple décrit dans la demande de
brevet
EP3901604. Notamment, le système décrit dans cette demande comprend un système
de
mesure optique comprenant au moins :
- au moins une source lumineuse pour émettre un rayonnement UV et un
rayonnement IR à travers l'air ambiant dans une zone de mesure ;
- un spectromètre susceptible de détecter au moins une partie du rayonnement
UV
ayant traversé l'air ambiant dans la zone de mesure et de générer un signal
numérique de
l'intensité lumineuse en fonction de la longueur d'onde de la partie du
rayonnement UV;
- un détecteur IR susceptible de détecter au moins une partie du rayonnement
IR
ayant traversé l'air ambiant dans la zone de mesure, et de générer un signal
numérique de
l'intensité lumineuse en fonction de la longueur d'onde de la partie du
rayonnement IR.
De plus, le système décrit dans cette demande comprend en outre des moyens
pour le
traitement et l'analyse du ou des signaux numériques (par exemple par voie
informatique à
l'aide d'un microprocesseur) pour détecter et/ou caractériser une fuite de gaz
à partir du ou
des signaux numériques selon un procédé décrit dans cette demande. Plus
précisément, le
procédé décrit dans la demande de brevet EP3901604 est le suivant : à partir
de l'émission
par une source lumineuse d'un rayonnement UV et d'un rayonnement IR et au
moyen d'un
spectromètre UV et d'un détecteur IR, on génère un signal numérique de
l'intensité lumineuse
en fonction de la longueur d'onde, et on estime au moins les concentrations en
méthane et en
l'espèce chimique odorante à partir au moins du signal numérique. On détecte
et on
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caractérise une fuite du gaz par au moins une comparaison de la concentration
en méthane
avec un premier seuil et une comparaison de la concentration en l'espèce
chimique odorante
avec un deuxième seuil.
Un tel système et un tel procédé permettent de quantifier dans l'air ambiant,
en simultanée, et
en temps réel toutes les molécules de gaz adsorbant dans l'ultraviolet et dans
l'infra-rouge.
Notamment, un tel système de mesure et un tel procédé sont aptes à mesurer une
concentration en méthane et en THT.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, le capteur pour mesurer la vitesse et
la direction du
vent peut être une station météorologique.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, le capteur pour mesurer une
concentration en
particules peut être le capteur décrit dans le document W02021/170413 Al.
Le procédé selon l'invention comprend au moins les étapes 1 à 3 décrites ci-
après, l'étape 4
étant optionnelle.
1) Mesures de concentrations et de caractéristiques du vent
Selon l'invention, on mesure la concentration en au moins un composé gazeux
et/ou en
particules ainsi que la vitesse et la direction du vent pour une succession de
positions du
système de mesure mobile formant une trajectoire de déplacement du système de
mesure
mobile dans la zone géographique.
Le procédé selon l'invention ne nécessite pas que la trajectoire le long de
laquelle sont
réalisées les mesures passent par la position de la source émettrice du
composé gazeux et/ou
des particules. Par contre, il est évident que la trajectoire selon
l'invention doit traverser au
moins une fois le panache généré par la source émettrice du composé gazeux
et/ou des
particules d'intérêt. Préférentiellement la trajectoire selon l'invention peut
traverser plusieurs
fois le panache généré par la source émettrice du composé gazeux et/ou des
particules
d'intérêt, afin de pouvoir bénéficier d'une redondance d'informations
relatives à la position de
la source émettrice, comme cela sera discuté dans l'étape 3) ci-dessous.
Avantageusement,
on peut réaliser une mesure de concentration pour une pluralité de composés
gazeux et/ou
pour une pluralité de particules.
Selon l'invention, la succession de positions du système de mesure mobile est
déterminée de
manière à ce que chacun des segments entre deux positions consécutives de la
succession
de positions du système de mesure mobile forme un angle compris entre 450 et
135' avec une
direction instantanée ou moyenne du vent issue de ladite direction du vent
mesurée.
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Autrement dit, la succession de positions du système de mesure mobile est
déterminée de
manière à ce que, pour chaque couple de positions consécutives comprenant une
première et
une deuxième position, un segment entre les première et deuxième positions du
couple
considéré forme un angle compris entre 45 et 135 :
5 - alternative 1 : avec la direction du vent mesurée pour la première
position du couple ; ou
- alternative 2: avec une direction du vent moyenne, déterminée à partir de
directions du
vent mesurées préalablement.
Autrement dit, dans le cas de la première alternative, la trajectoire du
système de mesure
mobile est déterminée en temps réel, en fonction de la direction du vent
mesurée en chaque
10 position et afin de déterminer la position suivante du système de mesure
mobile. On parle de
direction instantanée du vent. Dans le cas de la deuxième alternative, la
trajectoire du système
de mesure mobile est déterminée à partir d'une mesure préalable de la
direction moyenne du
vent, mesure qui peut être réalisée préalablement à la mise en oeuvre de
l'étape a), ou bien
au cours de la mise en uvre de l'étape a), par exemple sur une pluralité de
positions
consécutives du système de mesure mobiles antérieures à la deuxième position.
Ainsi, de manière générale, le système de mesure mobile mis en uvre pour le
procédé selon
l'invention se déplace le long d'une trajectoire dont les segments entre deux
positions
consécutives forment un angle compris entre 45 et 135' avec une direction du
vent
(instantanée ou moyenne). Une telle trajectoire permet de considérer que la
courbe de mesure
dans le temps des concentrations en composé gazeux et/ou en particules est de
forme
gaussienne (si on traverse une unique fois le panache de gaz ou de particules)
ou est formée
d'une pluralité de courbes de forme gaussienne (si on traverse plusieurs fois
le panache de
gaz ou de particules). En effet, de manière générale, en supposant que le vent
et les conditions
atmosphériques sont stationnaires sur la durée de la mesure, si on réalise des
mesures de
concentrations en un composé gazeux ou en particules en traversant un panache
gazeux ou
particulaires de manière sensiblement perpendiculaire, on peut montrer que la
forme de la
courbe de concentration mesurée est une gaussienne, comme discuté par exemple
dans les
documents (Couillet, 2002; Demael et Carissimo, 2008). Toutefois, il peut être
difficile voire
impossible, en raison par exemple de la présence d'obstacles dans la zone
géographique à
explorer, de maintenir en temps réel une position du système mobile
parfaitement
perpendiculaire à la direction instantanée du vent. Ainsi, selon l'invention,
on considère en
première approximation que la courbe de mesure d'une concentration en composé
gazeux ou
en particules est de forme générale gaussienne quand on s'écarte jusqu'à 45
par rapport à la
direction perpendiculaire au vent.
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Avantageusement, le système de mesure mobile mis en uvre pour le procédé
selon
l'invention se déplace le long d'une trajectoire dont les segments entre deux
positions
consécutives forment un angle compris entre 80 et 1000, de préférence 90 ,
avec la direction
du vent (instantanée ou moyenne). L'hypothèse selon laquelle la forme des
courbes de
mesure d'une concentration en composé gazeux ou en particules est de type
gaussienne est
ainsi d'autant plus valide.
Il est bien clair que la trajectoire selon l'invention peut être de géométrie
quelconque, du
moment que la contrainte par rapport à la direction du vent énoncée ci-dessus
est vérifiée. La
trajectoire peut en particulier avoir une géométrie complexe si, au moins dans
le premier cas
énoncé ci-dessous, la direction du vent est particulièrement changeante au
cours de l'étape
a).
Selon l'invention, on réalise une mesure de la concentration en au moins un
composé gazeux
et/ou en particules d'intérêt pour la succession de positions consécutives du
système de
mesure mobile ainsi déterminées. Il est bien clair qu'à toute position du
système de mesure
mobile correspond un temps de mesure (c'est-à-dire un instant de mesure) du
système de
mesure mobile, le système de mesure mobile se déplaçant pendant la mesure. Il
est bien clair
que la vitesse de déplacement du système de mesure mobile peut être variable,
et même
nulle, lors de la mise en oeuvre de cette étape. De préférence, on peut
réaliser lors de cette
étape l'horodatage des mesures, afin de connaître le temps de mesure
correspondant à une
position de mesure du système de mesure mobile. Avantageusement, pour
faciliter le passage
de l'échelle temporelle à l'échelle spatiale, on peut construire une fonction
discrète x(t)
associant à tout temps de mesure du système de mesure mobile une position du
système de
mesure mobile. Il est bien clair que cette fonction n'est pas nécessairement
bijective dans la
mesure où une même position du système de mesure mobile peut correspondre à
plusieurs
temps de mesure du système de mesure mobile lorsque la trajectoire du système
de mesure
mobile comprend plusieurs passages par la même position spatiale. Une telle
répétition de la
mesure à la même position peut être avantageuse pour améliorer la redondance
d'informations, et ce même si la direction du vent a changé entre les
différents passages du
système de mesure mobile par le même point de mesure.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, on peut déterminer la succession de
positions du
système de mesure mobile en fonction d'une direction instantanée ou moyenne du
vent, mais
aussi en fonction d'une vitesse de déplacement du système mobile et d'une
fréquence de
mesure du système de mesure mobile. Autrement dit, on détermine les segments
de droite
sur lesquels doivent se trouver les positons des points de mesure en fonction
d'une direction
instantanée ou moyenne du vent, mais les positions sur ces segments sont
déterminées en
fonction d'une fréquence de mesure et d'une vitesse de déplacement du système
de mesure
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mobile. Selon une mise en uvre de l'invention, la vitesse de déplacement du
système de
mesure mobile peut être comprise entre 10 et 90 km/h, et vaut de préférence 30
km/h. Selon
une mise en oeuvre de l'invention, la fréquence de mesure du système de mesure
mobile peut
être comprise entre 0.5s et 5s, et vaut de préférence 1s. De telles valeurs de
vitesses de
déplacement du système de mesure mobile, de préférence combinées avec de
telles valeurs
de fréquence de mesure, permettent un échantillonnage suffisant des courbes
résultant de
ces mesures.
A l'issue de cette étape, on obtient au moins une courbe représentative de
l'évolution de la
concentration en un composé gazeux et/ou en particules en fonction du temps de
mesure du
système de mesure mobile le long de la trajectoire, et deux courbes
représentatives de
l'évolution respectivement de la vitesse et la direction du vent en fonction
du temps de mesure
du système de mesure mobile le long de la trajectoire de déplacement du
système de mesure
mobile
Avantageusement, afin de réduire le bruit de mesure présent sur au moins une
des courbes
ainsi mesurées, on peut appliquer un filtre à ladite courbe, par exemple un
filtre passe-bas de
type R II (Réponse Impulsionnelle Infinie), en particulier un filtre
Butterworth.
Avantageusement, on peut appliquer à au moins une des courbes mesurées un
filtre
Butterworth d'ordre 4 avec une fréquence seuil de 1/10 de la fréquence de
Nyquist. De tels
filtres permettent d'éliminer les oscillations à haute fréquence tout en
préservant les parties du
signal variant lentement, ou autrement dit de tels filtres permettent de
lisser les courbes.
Avantageusement, si on a réalisé une mesure de concentration pour une
pluralité de
composés gazeux et/ou pour une pluralité de particules, on peut obtenir une
pluralité de
courbes représentatives de l'évolution de la concentration en un composé
gazeux ou en
particules en fonction du temps de mesure du système de mesure mobile. Par la
suite et à des
fins de simplification de lecture, on peut parler de courbe de concentration
à la place de
courbe représentative de l'évolution de la concentration en un composé gazeux
ou en
particules en fonction du temps de mesure du système de mesure mobile .
2) Détermination de couples formés de minima et maxima consécutifs
Au cours de cette étape, à partir de critères prédéfinis, on détermine
l'ensemble des couples
formés d'un minimum (local ou global) et un maximum (local ou global)
consécutifs (c'est-à-
dire qui se suivent le long d'une courbe) dans chacune des courbes
représentatives de
l'évolution de la concentration en un composé gazeux ou en particules en
fonction du temps
de mesure du système de mesure mobile. Autrement dit, on recherche, dans
chaque courbe
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de concentration, au moins un minimum suivi d'un maximum ou encore au moins un
pic
précédé d'un creux satisfaisant à des critères prédéfinis. Une telle recherche
peut être réalisée
au moyen de tout algorithme de recherche d'extrema dans une courbe. L'homme du
métier
connait une pluralité d'algorithmes de recherche d'extrema dans une courbe.
De préférence, au cours de cette étape, on peut déterminer une pluralité de
couples formés
d'un minimum suivi d'un maximum consécutifs de la courbe de concentration
considérée, afin
d'améliorer la redondance d'informations comme cela sera discuté dans l'étape
3) ci-dessous.
Il est bien clair que l'on ne peut déterminer une pluralité de couples formés
d'un minimum suivi
d'un maximum consécutifs dans une courbe de concentration qu'a condition que
la trajectoire
définie à l'étape précédente traverse plusieurs fois le panache de gaz et/ou
de particules.
Selon l'invention, on applique cette étape à chacune des courbes de
concentration en un
composé gazeux ou en particules en fonction du temps de mesure du système de
mesure
mobile. Avantageusement, au moins une des courbes de concentration en un
composé
gazeux ou en particules peut être filtrée préalablement à l'application de
cette étape, et la
détermination d'au moins un couple formé d'un minimum suivi d'un maximum
consécutifs pour
cette courbe de concentration peut être réalisée sur la courbe filtrée.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, les critères prédéfinis peuvent
comprendre au moins
une valeur seuil fonction de l'erreur de mesure du système de mesure, de
préférence égale à
dix fois l'erreur de mesure du système de mesure. Cette valeur seuil, notée
Serr par la suite,
peut alors être avantageusement utilisée afin de s'affranchir des erreurs sur
la mesure lors de
la recherche d'extrema de la courbe de concentration considérée.
Selon une autre mise en oeuvre de l'invention, les critères prédéfinis peuvent
être formés à
partir de deux valeurs seuils fonction des valeurs des minimum (noté Cmin par
la suite) et
maximum (noté Cmax par la suite) globaux de la courbe de concentration
considérée. Selon
un mode de réalisation, on définit les premier et deuxième seuils, notés Slext
et S2ext par la
suite, fonction de la valeur des minimum et maximum globaux de la courbe de
concentration
considérée selon des formules du type :
Slext = 0.01* (Cmax ¨ Cmin)ICmax et
S2ext = 0.001_ (Cmax ¨ Cmin)/Cmax.
Selon cette mise en oeuvre de l'invention, on peut déterminer les couples
formés d'un minimum
et d'un maximum consécutifs d'une courbe de concentration de la manière
suivante :
i) on parcourt les N échantillons de la courbe de concentration jusqu'à ce
qu'un des
échantillons n vérifie les inégalités suivantes :
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'C(l) ¨ Cal ¨ 1)1 < Stext* C(n) et Cal + 1) > C(n) ( 1 + Slext)
où C(n ¨1), C(n) et C(n + 1) sont respectivement la concentration mesurée à
l'échantillon n-
1, à l'échantillon n, et à l'échantillon n+1. Autrement dit, du fait que la
courbe de concentration
peut présenter un plateau, on recherche le premier indice à partir duquel la
courbe de
concentration commence à croître. Ainsi le test 1C(n) ¨ C(n ¨ 1)1 < Slext*
C(n) permet
d'exprimer que tant qu'on est sur un plateau de la courbe, on incrémente
l'indice n jusqu'à
arriver à l'indice où la concentration commence à croître, à l'erreur relative
S1ext près, ce qui
est détecté à l'aide du test additionnel C(n + 1) > C(n)* (1 + S1ext). On
initialise alors un
tableau noté nmin avec la valeur de l'indice n vérifiant cette inégalité.
Puis on continue à déterminer les minima et maxima de la courbe de
concentration considérée,
en répétant les étapes suivantes :
ii) on parcourt les N échantillons de la courbe de concentration jusqu'à ce
qu'un des
échantillons n vérifie l'inégalité suivante :
C(n) > (1 + S2ext)* C(n + 1)
où C(n) et C(n+ 1) sont respectivement la concentration mesurée à
l'échantillon n et à
l'échantillon n+1. Autrement dit, on recherche un indice correspondant à un
maximum de la
courbe de concentration, ce maximum étant choisi en tenant compte d'une pente
maximale,
fonction du deuxième seuil S2ext tel que défini ci-dessus, entre le maximum et
la mesure
suivant ce maximum dans la courbe de concentration. On peut alors incrémenter
un tableau
nmax avec la valeur de l'indice n vérifiant cette inégalité.
iii) on poursuit ensuite le parcours des N échantillons de la courbe de
concentration jusqu'à ce
qu'un des échantillons n vérifie l'inégalité suivante :
C(n+ 1) > (1 + S2ext)* C(n)
Autrement dit, on recherche un indice correspondant à un minimum de la courbe
de
concentration, ce minimum étant choisi en tenant compte d'une pente maximale,
fonction du
deuxième seuil S2ext tel que défini ci-dessus, entre le minimum et la mesure
suivant ce
minimum dans la courbe de concentration. On peut alors incrémenter le tableau
nmin avec la
valeur de l'indice n vérifiant cette inégalité.
Et on répète les étapes ii) et iii) en poursuivant le parcours des N
échantillons de la courbe de
concentration pour déterminer l'ensemble des NI couples (nmin(i), nmax(i))
formés des indices
nmin et nmax des échantillons correspondant à un minimum et à un maximum de la
courbe
de concentration considérée.
Avantageusement, on ne conserve que les NE couples formés d'un minimum suivi
d'un
maximum consécutifs d'une courbe de concentration donnée pour lesquels
C(nmax(i)) >
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Cmin + 0.05 * (Cmax ¨ Cmiri) avec i variant de 1 à NI, c'est-à-dire que l'on
ne conserve que
les couples présentant un maximum de suffisamment grande amplitude pour être
utilisé de
manière fiable pour la détermination de la position de la source émettrice.
Par la suite, on note
NE le nombre de couples formés d'un minimum suivi d'un maximum consécutifs
déterminés
5 pour une courbe de concentration donnée, NE valant au maximum NI.
Puis, selon l'invention, pour chacun des couples formés d'un minimum suivi
d'un maximum
consécutifs de chacune des courbes de concentration, on détermine la position
du système
de mesure mobile correspondant au maximum du couple considéré, ainsi qu'un
écart temporel
10 entre le temps de mesure du système de mesure mobile correspondant au
maximum du
couple considéré et le temps de mesure du système de mesure mobile
correspondant au
minimum du couple considéré.
Par la suite, pour chaque couple formé d'un minimum et d'un maximum
consécutifs ne, avec
ne variant de 1 à NE, on note xõ. la position du système de mesure mobile
correspondant au
15 maximum du couple considéré, et fine l'écart temporel entre le maximum
et le minimum
précédent le maximum du couple considéré ne. Selon une mise en uvre de
l'invention, on
peut écrire xõ= x(t,teb, où e est le temps de mesure du système mobile
correspondant
au maximum du couple considéré ne, et la fonction x(t) est la fonction
discrète associant à tout
temps de mesure du système de mesure mobile une position du système de mesure
mobile
décrite à l'étape précédente.
3) Détermination de la position de la source émettrice
Au cours de cette étape, pour chaque composé gazeux ou pour les particules
considérés, on
détermine la position de la source émettrice du composé gazeux et/ou des
particules
considérés à partir des positions du système de mesure mobile correspondant
aux maxima
des NE couples formés d'un minimum et d'un maximum consécutifs et des écarts
temporels
entre les maximum et minimum des NE couples déterminés à l'étape précédente
pour le
composé gazeux ou les particules considérés, ainsi que de vitesses et
directions moyennes
du vent entre les temps de mesure du système de mesure mobile correspondant
aux minimum
et maximum des NE couples. Autrement dit, au cours de cette étape, on
détermine une
position de la source émettrice de chaque composé gazeux et/ou particules
mesurées. En
effet, dans une même zone géographique, il peut y avoir plusieurs sources
émettrices de
différents ou mêmes composés gazeux et/ou particules. Par exemple sur un site
de stockage
géologique de gaz, on peut avoir une fuite de gaz naturel odorisé au THT,
ainsi qu'une fuite
du réservoir de stockage du THT. Si des mesures pour différents composés
gazeux et/ou
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particules ont été réalisés lors de l'étape 1), il est donc important de
rechercher la position de
la source pour chaque composé et particules mesurés.
Avantageusement, au moins la courbe de direction du vent ou la courbe de
vitesse du vent a
été filtrée préalablement à l'application de cette étape, et la détermination
des direction et
vitesse moyennes entre les temps correspondant aux minimum et maximum des NE
couples
est réalisée sur la ou les courbes filtrées.
Selon une mise en oeuvre de l'invention, on peut déterminer la position de la
source émettrice
d'un composé gazeux et/ou des particules, notée xo par la suite, selon une
formule du type :
>Zer=i(X 2.-rte V rte)
X = (1)
NE
où NE est le nombre de couples formés d'un minimum et d'un maximum
consécutifs, xõ est
la position du système de mesure mobile correspondant au maximum du couple ne,
Åne est
l'écart temporel entre les maximum et minimum du couple ne, et v,,,e> est un
vecteur orienté
selon la direction moyenne du vent entre les temps de mesure du système de
mesure mobile
correspondant aux minimum et maximum du couple ne et dont la norme est la
vitesse
moyenne du vent entre les temps de mesure du système de mesure mobile
correspondant
aux minimum et maximum du couple ne. Autrement dit, selon cette mise en uvre,
on peut
déterminer la position de la source émettrice du composé gazeux ou des
particules considérés
à partir d'une moyenne de positions intermédiaires
-one déterminées pour chaque couple ne
selon une formule du type :
O,ne = (xne ¨ Åne /Ve) (2).
Cette formule exprime qu'une position intermédiaire pour un couple ne donné
peut être
obtenue par une translation de la position du système de mesure mobile
correspondant au
maximum du couple ne, cette translation étant fonction de la moyenne du
vecteur vitesse sur
l'intervalle de temps entre les minimum et maximum du couple, ainsi que du
temps pour que
23 le
système de mesure mobile traverse le panache jusqu'à atteindre le point de
mesure
correspondant à un maximum de concentration. Il est bien clair que la
pluralité des positions
intermédiaires permet une redondance d'informations relatives à la position de
la source
émettrice du composé gazeux et/ou des particules, et que la moyenne des
positions
intermédiaires permet d'atténuer l'impact des erreurs liées aux mesures (de
concentration, de
direction et de vitesse du vent) ainsi que l'impact des erreurs liées aux
hypothèses conduisant
à l'équation (2) ci-dessus relatives aux positions intermédiaires. Les
hypothèses principales
conduisant à l'équation (2) ci-dessus sont les suivantes :
-
le vent est invariant en direction et en vitesse sur l'intervalle de temps
entre les minimum
et maximum d'un couple (hypothèse de stationnarité)
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- la mesure est réalisée de manière perpendiculaire à la direction
principale du vent.
Ainsi, à l'issue de cette étape, on obtient une position de la source
émettrice de chaque
composé gazeux et/ou particules mesurés à l'étape 1. Il est bien clair que
dans la majorité des
cas, les positions déterminées pour chaque composé/particules vont être
proches les unes
des autres. Selon une mise en oeuvre de l'invention, si l'écart relatif entre
des positions de
source déterminées pour deux composés gazeux et/ou particules différents est
inférieur à 5
`Yo, alors on peut considérer qu'il s'agit de la même source émettrice pour
les deux composés
gazeux et/ou particules. La position de la source de ces deux composés gazeux
peut être
alors obtenues en faisant la moyenne des deux positions. Sinon, on considère
qu'il s'agit de
deux sources différentes.
4) Détermination de caractéristiques supplémentaires de la source émettrice
Selon une mise en oeuvre de l'invention, on peut déterminer en outre au moins
une
caractéristique supplémentaire relative à la source émettrice d'au moins un
composé gazeux
et/ou de particules.
Selon une mise en oeuvre de l'invention selon laquelle la caractéristique
supplémentaire
relative à la source émettrice d'au moins un composé gazeux et/ou de
particules est le
coefficient de diffusion, on peut déterminer le coefficient de diffusion
relatif à la source
émettrice d'un composé gazeux ou de particules, noté kc, par la suite, selon
une formule du
type :
VIVE
ko = 7E1. Yig- kne = 7ne
E.1
où kõ est un coefficient de diffusion intermédiaire déterminé pour le couple
ne, et dõ est la
distance entre les maximum et minimum du couple ne.
Selon une mise en oeuvre de l'invention selon laquelle la caractéristique
supplémentaire
relative à la source émettrice d'au moins un composé gazeux et/ou de
particules est le débit
de la source émettrice, on peut déterminer le débit relatif à la source
émettrice d'un composé
gazeux ou de particules, noté Qo par la suite, selon une formule du type :
Qo = 3 \õ71- (Cmax Cmin) Le=1 119nel
OU Cmõ et Cmin sont respectivement les maximum et minimum globaux de la courbe
de
concentration.
Selon une mise en oeuvre préférée du procédé selon l'invention, on peut
appliquer au moins
les étapes 2) et 3) (et optionnellement l'étape 4)) du procédé selon
l'invention, en parallèle de
l'étape 1). Autrement dit, on peut déterminer en temps réel la position de la
source émettrice
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d'au moins un composé gazeux et/ou de particules, au fur et à mesure du
déplacement du
système de mesure mobile. Plus précisément, pour chaque position du système de
mesure
mobile à l'étape 1), on cherche à déterminer un couple formé d'un minimum et
d'un maximum
consécutifs dans la courbe mesurée jusqu'à la position courante du système de
mesure
mobile, et si un couple est déterminé, on détermine la position de la source
émettrice d'au
moins un composé gazeux et/ou de particules, à partir de couple et de tout
couple déterminé
pour des positions du système de mesure mobile antérieures.
Il est bien clair que le procédé selon l'invention comprend des étapes mises
en uvre au
moyen d'un équipement (par exemple un poste de travail informatique)
comprenant des
moyens de traitement des données (un processeur) et des moyens de stockage de
données
(une mémoire, en particulier un disque dur), ainsi qu'une interface d'entrée
et de sortie pour
saisir des données et restituer les résultats du procédé.
En particulier, les moyens de traitement de données sont configurés pour au
moins réaliser
les étapes 2) et 3) décrites ci-dessus, ainsi que l'étape 4) optionnelle.
En outre, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur
téléchargeable depuis un
réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur
et/ou
exécutable par un processeur, comprenant des instructions de code de programme
pour au
moins la mise en uvre des étapes 2) et 3) et optionnellement 4) décrites ci-
dessus, lorsque
ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
Exemples
Les caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention apparaîtront
plus clairement à
la lecture de l'exemple d'application ci-après.
Le procédé selon l'invention a été mis en oeuvre pour localiser la source
d'une fuite de gaz
naturel dans une zone géographique située à proximité d'un site de stockage
géologique de
gaz. Pour cet exemple à but illustratif, la source émettrice de gaz a une
position connue
puisqu'il s'agit d'une fuite provenant d'un tank de gaz.
L'étape 1 du procédé selon l'invention a été mise en oeuvre au moyen d'un mode
de réalisation
du système et du procédé décrits dans la demande de brevet EP3901604, afin de
mesurer la
concentration en méthane, éthane, dioxyde de carbone et en THT (molécule
odorante, ajoutée
au méthane pour des raisons de sécurité) présents dans l'air ambiant. Le
système de mesure
décrit dans cette demande a été embarqué dans un véhicule, les capteurs UV et
IR ainsi que
la source lumineuse étant placés sur le toit du véhicule, les moyens pour le
traitement et
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l'analyse des signaux numériques issus de ces capteurs étant disposés à
l'intérieur de la
voiture.
Au moyen de ce système de mesure mobile, des concentrations de la molécule de
THT de
méthane, d'éthane et de dioxyde de carbone dans l'air ambiant ont été mesurées
toutes les
secondes selon une trajectoire déterminée par rapport à la direction
instantanée du vent tel
que décrit ci-dessus, mais aussi en fonction des infrastructures (chemins,
routes) permettant
le déplacement de la voiture embarquant le système de mesure. Les positions
géographiques
X et Y (en coordonnées UTM) du système de mesure mobile le long de la
trajectoire de
déplacement mise en oeuvre pour cet exemple d'application sont présentées en
figure 1. On
peut observer que cette trajectoire comprend plusieurs passages par des
positions
géographique proches (positions quasi superposées), réparties globalement le
long de trois
segments de droite Si, S2 et S3 (autrement dit, le système de mesure mobile a
fait plusieurs
allers-retours le long de trois segments de droite).
La figure 2A présente l'évolution de la concentration en méthane C-0H4 mesurée
en fonction
du temps T le long de la trajectoire du système de mesure mobile présentée en
figure 1. On
peut observer que cette courbe comprend une pluralité de pics de
concentration, qui
témoignent du fait que la trajectoire du système de mesure mobile comprend
plusieurs
passages au travers du panache de gaz. La figure 2B et la figure 2C présentent
respectivement les courbes de l'évolution de la direction DIR du vent par
rapport et de la
vitesse du vent VIT mesurée en fonction du temps T le long de la trajectoire
du système de
mesure mobile présentée en figure 1. On peut observer que la direction du vent
peut être
particulièrement changeante au cours de la mesure.
L'application de l'étape 2 du procédé selon l'invention a conduit à
l'identification de 15 couples
formés d'un minimum et d'un maximum consécutifs selon l'invention, comprises
entre un
minimum et un maximum. La figure 3 présente la courbe C-CH4 de concentration
en CH4 de
la figure 2A, sur laquelle les lignes verticales correspondent aux 15 minima
identifiés, chaque
minima étant suivi d'un maximum de la courbe C-CH4 de concentration en CH4.
Puis selon le procédé selon l'invention, pour chaque couple déterminé, on
détermine la
position du système de mesure mobile correspondant au maximum du couple
considéré, ainsi
qu'un écart temporel entre le temps de mesure du système de mesure mobile
correspondant
au maximum du couple et le temps de mesure du système de mesure mobile
correspondant
au minimum du couple. La figure 4 présente un agrandissement d'une portion de
la figure 4
comprenant un couple formé d'un minimum et d'un maximum consécutifs, et fait
apparaitre
l'écart temporel TNE entre le maximum (au temps TMAX) et le minimum (au temps
TMIN)
précédent le maximum de ce couple.
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La figure 5 reprend la figure 1 et présente en plus la position PINV de la
source de la fuite de
gaz déterminée au moyen du procédé selon l'invention sous la forme d'une
croix, ainsi que la
position réelle PREAL de la source émettrice du gaz présentée sous la forme
d'un triangle.
Plus précisément, le point de fuite déterminé au moyen du procédé selon
l'invention a pour
5
coordonnées UTM (-71535.843, 5375049.606) alors que le point de fuite réel a
pour
coordonnées UTM (-71533.905, 5375047.433). Ainsi, pour cet exemple
d'application, l'erreur
sur la position de la source émettrice du gaz du procédé selon l'invention est
de seulement 2.9
m. De plus, ce résultat a été obtenu en moins de 2 centièmes de secondes sur
un processeur
de type Intel(R) Xeon(R) CPU E5-1620 v3 @ 3.50GHz.
Le procédé selon l'invention permet donc une détermination précise et fiable
de la position
d'une source émettrice d'un gaz dans une zone géographique. Le procédé selon
l'invention
est en outre plus rapide et plus simple de mise en oeuvre que les procédés
selon l'art antérieur,
car il ne nécessite pas de calculs complexes tels que la résolution d'un
problème inverse, très
consommatrice en temps de calcul et en mémoire. Ainsi, il est possible de
mettre en uvre le
procédé selon l'invention de manière embarquée et en temps réel.
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