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Wikibardig:Mesure de température

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Version du 23 octobre 2017 à 14:01 par Huguette Felix (discuter | contributions)

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Sommaire

Mesure de température

Les mesures de température sont utilisées depuis 20 ans pour la détection d’écoulements dans le domaine des barrages en remblai. Le principe de la mesure est la détection de l’anomalie thermique provoquée par un écoulement dans le corps de l’ouvrage.

L’utilisation plus récente de la fibre optique permet d’avoir avec la méthode Raman ou Brillouin une mesure distribuée de la température le long de celle-ci. La fibre optique est à la fois capteur et vecteur du signal de mesure. Son utilisation permet, contrairement aux instruments utilisés classiquement, d’avoir une vue à la fois globale et détaillée de la zone instrumentée. Le cas échéant, elle permet de localiser précisément les phénomènes d’écoulement, sans savoir à priori où les anomalies se produisent. Nous pouvons retenir les deux principales approches, pouvant être complémentaires :

  • la méthode passive qui analyse les variations naturelles de température de l’ouvrage en fonction du temps ;
  • la méthode active (avec chauffe du sol au voisinage de la fibre optique) applicable même s’il n’existe pas un gradient thermique suffisant entre les températures de l’eau du réservoir et le point de mesure de la température dans le corps de l’ouvrage.

Principes de la mesure de température par fibre optique Un laser envoie un signal lumineux de longueur d’onde λ0 qui se propage dans la fibre optique. Ce signal excite les molécules de la fibre optique qui émettent un nouveau signal lumineux réfracté dont le spectre a la forme suivante : L’amplitude du pic Raman est très sensible à la température du milieu, tandis que le décalage de longueur d’onde entre λ0 et le pic Brillouin dépend aussi bien de la température que de la déformation de la fibre.

Mesure temperature-Fibre optique.png

Avec les appareils de mesure Raman actuels (DTS, Distributed Temperature Sensor), il est possible d'obtenir une mesure de température répartie tous les mètres le long de la fibre optique. Ainsi, une fibre optique, d’une longueur de 1000m, constituant l’instrumentation du bassin expérimental d'Irstea, centre d'Aix en Provence, équivaut à mille capteurs de température qui sont enterrés dans l'ouvrage.

Référence

Royet P., 2009. Détection des fuites à travers un DEG par thermométrie distribuée le long d’une fibre optique (projet VNF Canal Seine Nord-Europe). Séminaire Géomécanique- Irtea.


Pour plus d'information sur l'auteur : Irstea - UR RECOVER - Equipe G2DR


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