Le méthane est un gaz à effet de serre courant et important qui a un impact important sur le changement climatique mondial. Avec l'approfondissement des travaux de protection de l'environnement, le méthane (CH4), en tant que principal gaz à effet de serre, est devenu un indicateur important de la protection de l'environnement.

Le détecteur de méthane est devenu l'un des outils indispensables dans le domaine de protection de l'environnement en raison de sa sensibilité élevée, de ses performances en temps réel et de sa précision. Son émergence joue un rôle et une valeur importants dans la surveillance environnementale. L'introduction et l'application généralisée des détecteurs de méthane ont amélioré le niveau scientifique et la chaîne technologique de l'industrie actuelle de la protection de l'environnement.

Avantages des détecteurs de fuites de méthane

Le drone détecteur laser de méthane est un dispositif léger embarqué sur drone adapté aux drones. Il présente une sensibilité élevée, une réponse de détection rapide, un coût inférieur et réduit les risques opérationnels.

Les détecteurs laser de méthane sont basés sur la technologie de spectroscopie d'absorption laser à semi-conducteurs. Ils peuvent détecter des paramètres tels que la concentration de méthane dans divers environnements avec une grande précision, des réponses rapides, une grande fiabilité et de faibles coûts d'exploitation. Par rapport aux détecteurs de fuites de gaz fixes, drones constituent non seulement une manière plus rentable de résoudre le problème, mais également une manière plus efficace.

Les détecteurs laser de méthane très sensibles peuvent détecter même les plus petites fuites à une hauteur de 300 mètres. Le capteur n'est sensible qu'au méthane, il n'y a donc aucune possibilité de fausses lectures dues à la présence d'autres gaz. De plus, les drones équipés de détecteurs de méthane peuvent pénétrer dans de petits espaces inaccessibles aux travailleurs ou dans des zones à haut risque pour assurer la sécurité personnelle des travailleurs.

Dans le domaine de la mesure du méthane par drone, deux méthodologies principales prédominent. Une méthode est le capteur laser (TDLAS – Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy), qui mesure l’absorption du CH4 dans la colonne d’air entre le capteur et le sol. La seconde est l’approche « renifleur », qui analyse la concentration de méthane dans des échantillons d’air prélevés au niveau du sol ou à proximité. Bien que les deux méthodes offrent de la précision, leurs processus de collecte de données varient considérablement.

Lorsqu'on utilise un capteur « renifleur », l'unité traîne un tube directement sur le sol ou à proximité, aspirant activement l'air pendant le vol. Cette approche produit des lectures conventionnelles de concentration de méthane sur des sites de mission désignés, avec un taux d'échantillonnage de x mesures par y période de temps.

En revanche, les capteurs laser exécutent un quadrillage méticuleux, sur plus de 20 mètres au niveau du sol. Le capteur utilise la technologie TDLAS pour l'acquisition de données.

Les défis de la détection du méthane par drone

L'utilisation de capteurs basés sur des drones pose plusieurs défis, la sécurité étant primordiale. Les deux méthodologies comportent des risques pour la sécurité en raison des vols de drones à basse altitude. Cependant, l’utilisation d’un capteur renifleur introduit des complexités supplémentaires. Ceux-ci incluent le risque que l'unité accroche des objets au sol et les difficultés à maintenir la précision de l'altitude, en particulier dans les zones aux altitudes fluctuantes.

De plus, les drones renifleurs couvrent moins de terrain que les drones lidar. Cela peut entraîner des obstacles logistiques tels que la gestion des batteries et des délais de réalisation de projets prolongés. Pour garantir des données fiables sur la détection du méthane, il est impératif de minimiser le délai de collecte des données afin d'atténuer les influences environnementales.

Malgré les inquiétudes, les capteurs laser offrent des avantages distincts. Même si les pilotes doivent faire preuve de prudence pour éviter les collisions avec des obstacles tels que les infrastructures des services publics d'électricité, l'absence de contact avec le sol réduit certains risques. De plus, l'utilisation d'un altimètre laser améliore la sécurité en maintenant une altitude constante au-dessus du niveau du sol.

Voie

Les données des détecteurs de fuites de méthane sont géoréférencées et intégrées de manière transparente aux systèmes SIG. Grâce à l'interpolation pondérée en fonction de la distance inverse, des cartes de points chauds mettant en évidence les zones à forte concentration de méthane peuvent être générées, avec la possibilité de superposer les réseaux de systèmes de gaz existants à partir de fichiers CAO. Notamment, les systèmes de détection de méthane basés sur des drones offrent une plus grande proximité des sources d'émission, minimisant ainsi l'impact de la vitesse du vent sur la précision des données.

La prise en compte de la direction et de la vitesse du vent est essentielle lors de l’analyse des données. Les données vectorielles vent sont importantes pour éviter une « double comptabilisation » des panaches de méthane. La prise en compte des conditions météorologiques permet de garantir des évaluations précises des émissions de méthane, facilitant ainsi les efforts d'atténuation ciblés.

Les cartes thermiques de détection de méthane qui les accompagnent, bien qu'elles ne soient pas de nature thermique, identifient efficacement les amas de méthane. De plus, la superposition de ces données sur les systèmes CAO de collecte et de contrôle de gaz existants facilite l'identification des fuites de méthane. Cela peut permettre aux exploitants de sites de mettre en œuvre des mesures d’atténuation en temps opportun.

En conclusion

La détection du méthane par les drones représente un changement de paradigme dans la surveillance environnementale. Il présente un mélange révolutionnaire de rentabilité, d’efficacité opérationnelle et de résolution inégalée dans la détection des émissions de méthane.

À mesure que cette technologie mûrira, son impact transformateur sur l’identification des sources de méthane et l’orchestration de stratégies d’atténuation ciblées sera significatif. À terme, cela contribuera à atténuer les répercussions environnementales des émissions de méthane. Avec une innovation et un perfectionnement continus, les drones pourraient révolutionner la surveillance du méthane. À ce titre, ils pourraient devenir des alliés indispensables dans la lutte mondiale contre le changement climatique, annonçant un avenir marqué par une meilleure gestion de l’environnement et une meilleure durabilité.

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• La source: https://www.iotforall.com/using-drones-for-methane-detection-enhancing-environmental-compliance