Qu'est-ce que la détection de température distribuée?
La détection de température distribuée consiste à utiliser des câbles à fibres optiques pour détecter les différences de température dans les systèmes électriques, les tunnels, les puits souterrains, les lacs ou les cours d'eau. Les câbles à fibres optiques utilisent un laser pour transmettre une longueur d'onde lumineuse spécifique le long de la longueur du câble. Les variations de contrainte ou de température entraînent la dispersion de la lumière laser, et les systèmes de détection et les logiciels permettent de déterminer l'emplacement et l'ampleur de la différence de température avec une excellente précision.
Grâce à la détection de température distribuée par fibre optique, les températures peuvent être surveillées sur de longues distances, ce qui en fait une technologie idéale pour la surveillance de la température dans des applications distantes ou souterraines. Les caractéristiques de diffusion de la lumière des fibres optiques permettent également de mesurer la déformation du câble ainsi que les températures. La détection de température distribuée peut être associée à une mesure de contrainte pour surveiller les fuites des pipelines ou des barrages.
Les câbles à fibres optiques utilisent des fibres de verre au dioxyde de silicium avec un arrangement moléculaire particulier qui permet à la lumière laser de parcourir de longues distances avec une faible réduction de la résistance. Les températures locales en dehors du câble de fibre modifient la structure moléculaire de la fibre de verre et peuvent être mesurées par les variations correspondantes de la lumière rétrodiffusée mesurée aux deux extrémités du câble optique. Des détecteurs de lumière et des logiciels sont utilisés pour mesurer et quantifier la quantité de lumière qui se disperse et donc le changement de température local. Les propriétés du câble à fibres optiques permettent également de calculer l'emplacement de la variation de température avec une bonne précision.
Des systèmes de détection de température distribués ont été déployés pour surveiller les températures sur des distances supérieures à 30 km. Les fibres optiques ont également tendance à être durables, à résister aux interférences électriques et peuvent être utilisées à des températures supérieures à 370 ° C (700 ° F). Contrairement aux thermocouples ou aux systèmes de température infrarouge, la détection de température répartie est continue sur toute la longueur de la fibre optique. Le logiciel peut afficher les températures n'importe où dans le câble à fibres optiques de manière continue, et pas seulement à des points spécifiques.
Le seul matériau devant être installé sur de longues distances est le câble optique. Ainsi, avec les capteurs de surveillance et l'analyse logicielle installés avec l'équipement de transmission laser, les coûts d'installation et de maintenance sont bas. Les effets de diffusion de la lumière par fibres optiques ne nécessitent pas de matériaux exotiques ni de câbles spéciaux. Par conséquent, les câbles à fibres optiques utilisés pour les télécommunications peuvent également, en théorie, également être utilisés pour contrôler les températures. Cette combinaison d'utilisations de la fibre optique a suscité un intérêt croissant au début du XXIe siècle pour la surveillance environnementale des ressources en terres et en eau, en particulier du fait que les réseaux de fibre optique se sont rapidement étendus pour les télécommunications à haut débit et la connectivité Internet.