Valorisation

Collaboration ONERA-TOTAL : un transfert de technologies qui dure

Les technologies optiques et radars développées par l’ONERA pour l’aérospatial trouvent une application pour la détection de gaz et l’analyse des sols. Initiée en 2014, le projet NAOMI se poursuit pour la 5ème année.

Genèse de la collaboration

TOTAL recherchait alors un acteur majeur de la télédétection ayant la maîtrise des nouveaux systèmes aéroportés et spatiaux, et des traitements physiques permettant d’extraire les caractéristiques physiques des surfaces et des océans. Les moyens de l’époque ne permettaient effectivement pas aux équipes opérationnelles, chargées d’intervenir en cas de crise, de disposer de données précises.

TOTAL est séduit par l’ONERA qui peut lui garantir la maîtrise scientifique, de la conception instrumentale et son déploiement jusqu’aux traitements des données.

 

La thématique de recherche : la télédétection

Le projet NAOMI s’est construit autour de 4 grands thèmes de recherche sur une durée de 5 ans renouvelable.

Onshore : il consiste à développer des solutions instrumentales multi-capteurs, ainsi que des  moyens de traitement et d’analyse des hydrocarbures, en support de la recherche et qualification de nouveaux domaines miniers et des besoins HSE liés aux activités de TOTAL.

 

Surface : il consiste également à développer des instruments multi-capteurs, et des moyens d’analyse pour la caractérisation de la géologie, de la lithologie et de la topographie d’un milieu complexe, toujours en support de la recherche et qualification de nouveaux domaines miniers et des besoins HSE liés aux activités TOTAL.
Offshore : il consiste à développer un système de télédétection multi-instruments et de ses traitements et analyses associés pour la détection, la caractérisation et la quantification des hydrocarbures en mer.

Gaz : le projet vise à améliorer la détection de fuites de gaz dans l’atmosphère, afin de limiter l’exposition du personnel. Il s’agit aussi de détecter et visualiser ces fuites, puis de quantifier le débit à l’aide  de systèmes de détection gaz rapides, à meilleure couverture géographique, tout en limitant les contraintes de maintenance et de coût.

Ainsi, le but de TOTAL est de disposer d’outils d’aide à la décision en cas de d'incidents.

 

 

Les campagnes de mesures : collecte de données de télédétection uniques

Concentration d’un panache de méthane observé sur le site de Lacq (TOTAL) par l’instrument Hyperspectral Hyspex à bord du moyen SETHI à 2km d’altitude
Concentration d’un panache de méthane observé sur le site de Lacq (TOTAL) par l’instrument Hyperspectral Hyspex à bord du moyen SETHI à 2km d’altitude

 

Prototype d’imageur multispectral pour la détection et la quantification du méthane développé par l’ONERA dans le cadre de NAOMI.
 

Pour démontrer l’apport des nouveaux moyens de télédétection, l’ONERA a mené plusieurs campagnes en France, au Gabon, en Norvège et en Espagne.

En complément, des mesures laboratoires ont été réalisées depuis le début du projet, ce qui a permis de construire une base de données très riche, tant optique que radar, sur les signatures des hydrocarbures, et leurs impacts sur la végétation, le sol, et l’eau.

 

 

 

Prototype d’imageur multispectral pour la détection et la quantification du méthane développé par l’ONERA dans le cadre de NAOMI

 

 


Fusion de données hyperspectrales et SAR pour la production de cartes de propriétés des sols à partir des acquisitions SETHI au Gabon.
Fusion de données hyperspectrales et SAR pour la production de cartes de propriétés des sols à partir des acquisitions SETHI au Gabon

 

En savoir plus sur le système aéroporté SETHI

En bref

L’analyse physique des données des campagnes de télédétection, en lien avec les bases de données ont permis de fournir des premiers outils à TOTAL sur :

  • L’analyse des hydrocarbures et de leurs effets sur les surfaces continentales : détection de sols contaminés par des hydrocarbures, cartographie du stress de la végétation lié à la présence d’hydrocarbures.
     
  • L’analyse des hydrocarbures et de leurs effets sur les surfaces continentales : amélioration de la connaissance des zones d’accès difficile, classification multi-instrument des propriétés physiques des surfaces, modèle numérique de terrain sous la végétation, état de végétation ; minéralogie, rugosité et constantes diélectriques des sols nus…
     
  • L’analyse des hydrocarbures offshore : méthodes optiques et radar permettant la détection, l’identification et la caractérisation de nappes d’hydrocarbures en mer, l’identification de fausses alarmes,…
     
  • Détection et quantification de débit de gaz : les performances des prototypes réalisés par l’ONERA, ainsi que les traitements physiques ONERA, ont pu être évaluées sur émissions contrôlées et fournir des estimations de débit avec une bonne précision pour une large gamme de débit.

    Ce succès ouvre la voie à la mise en place de solutions opérationnelles pour le suivi du méthane atmosphérique couvrant une large gamme de scénario d’application : fuites mineures ou accident majeur.
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