Le défi des environnements difficiles
La détection des émissions de gaz dans les environnements difficiles constitue l'un des défis les plus complexes en matière de sécurité industrielle et de conformité environnementale, notamment dans le secteur pétrolier et gazier. Les sites sont souvent exposés à des variations de température extrêmes, à une humidité intense, à des vents violents, au sable, à la poussière et à des atmosphères corrosives. Ces conditions augmentent non seulement le risque de fuites de gaz, mais compromettent également les performances des technologies de détection de gaz conventionnelles.
Dans des secteurs comme le pétrole et le gaz en amont, la pétrochimie et les infrastructures d'hydrogène, les opérations s'étendent sur des déserts, des plates-formes offshore et des bassins éloignés, tous caractérisés par :
- Températures extrêmes (allant du froid glacial à la chaleur étouffante)
- Environnements de condensation avec 100 % d'humidité relative
- Poussière, brouillard salin et produits chimiques corrosifs
- Emplacements inaccessibles nécessitant une surveillance à distance
- Zones dangereuses où la détection de gaz doit être intrinsèquement sûre
Choisir la bonne technologie de détection des émissions pour les environnements difficiles
Choisir la bonne technologie de détection des émissions est crucial, surtout dans les environnements caractérisés par des températures extrêmes, une forte humidité, des produits chimiques corrosifs et une accessibilité limitée. Lors de l'évaluation des technologies adaptées à ces conditions difficiles, les facteurs clés à prendre en compte sont les suivants :
- Gaz cibles
- Adéquation environnementale/compensation – plage de température, humidité, vent, sel, sable et autres conditions variables qui pourraient avoir un impact
- Type de surveillance – continu vs intermittent
- Couverture – zone de couverture et proximité requise des sources de fuite potentielles
- Déploiement – facilité d’installation et évolutivité
- Fiabilité - Temps de disponibilité des équipements et temps moyen de panne
- Exigences de maintenance et d'exploitation – fréquence et complexité du service
- Sensibilité – seuils de détection minimaux
- Capacités de quantification – capacité à mesurer la taille et la concentration des fuites
Comparaison des technologies de détection des émissions pour les environnements difficiles
Tableau de synthèse
| Terminaux sans fil MPS™ | Ogi | Satellite | Drone/UAV | Mobile/Sol | |
|---|---|---|---|---|---|
| Gaz cibles | Excellent | Bon | Mauvais | Bon | Moyen |
| Adéquation environnementale | Excellent | Mauvais | Moyen | Moyen | Moyen |
| Type de surveillance | Excellent | Mixte | Mauvais | Mauvais | Mauvais |
| Couverture | Bon | Bon | Excellent | Bon | Moyen |
| Déploiement | Excellent | Bon | Excellent | Bon | Bon |
| Fiabilité | Excellent | Moyen | Excellent | Moyen | Bon |
| Maintenance et fonctionnement | Excellent | Mauvais | Excellent | Moyen | Moyen |
| Sensibilité | Bon | Moyen | Mauvais | Excellent | Excellent |
| Capacité de quantification | Bon | Mauvais | Mauvais | Bon | Bon |
Réseaux de capteurs sans fil à proximité immédiate
Idéal pour la surveillance continue et en temps réel dans des environnements difficiles ; détecte le méthane, l'hydrogène et les hydrocarbures C₁–C₁₂
Avantages
- Gaz cibles : Détecte CH₄ et H₂, ainsi que les hydrocarbures (C₁–C₁₂)
- Type de surveillance : Continu, en temps réel
- Adéquation environnementale : Large plage de fonctionnement (–40 °C à 75 °C, 100 % HR) ; résistant à la corrosion, à la poussière et à l'humidité
- Déploiement: Installation rapide et sans fil sur l'infrastructure existante
- Fiabilité: Étanchéité environnementale IP65+ ; fonctions d'auto-test
- Entretien: Durée de vie du capteur de 15 ans, durée de vie de la batterie de 5 ans ; aucun étalonnage sur le terrain requis
- Quantification: Quantifie CH₄ et H₂
- Sensibilité: Plage de détection de 50 à 1 M ppm
- Couverture: Intrinsèquement sûr pour les zones dangereuses : peut être monté à proximité des sources de fuite pour mieux capturer les fuites intermittentes et réduire les faux positifs
Inconvénients
- Couverture: Détection localisée ; la couverture complète du site nécessite un placement stratégique
- Déploiement: Nécessite une planification de la densité du réseau de capteurs
Caméras d'imagerie optique des gaz (OGI) utilisant la technologie des capteurs infrarouges (IR)
Utilisé principalement pour l'identification visuelle des fuites d'hydrocarbures ; ne convient pas à l'hydrogène
Avantages
- Gaz cibles : Détecte une large gamme d'hydrocarbures (C₁–C₁₂)
- Couverture: Très directionnel ; idéal pour localiser les emplacements de fuite
- Déploiement: Portable pour une utilisation montée sur véhicule ou des installations fixes disponibles
- Type de surveillance : Continu (installations fixes)
Inconvénients
- Gaz cibles : Impossible de détecter l'hydrogène
- Type de surveillance : Intermittent (installations portables)
- Adéquation environnementale : Dépend des conditions météorologiques ; efficacité réduite en cas de brouillard, de pluie ou de faible contraste thermique. Plage de températures limitée de -20 °C à 50 °C. Certaines caméras ne détectent pas en cas de faible luminosité ou de nuit.
- Quantification: L'OGI standard est qualitatif. La caméra ne mesure pas directement la concentration ni le débit ; elle affiche simplement une image du panache. Les opérateurs peuvent évaluer la taille relative du panache en fonction de son épaisseur ou de son étendue, mais cela reste subjectif.
- Fiabilité: L'OGI portable est vulnérable à la corrosion du miroir, à la dérive d'étalonnage et à l'usure environnementale ; les systèmes OGI fixes bénéficient d'une meilleure protection mais nécessitent toujours un entretien de routine.
- Entretien: Nécessite des opérateurs formés ; sujet à une dérive d'étalonnage
- Sensibilité: Peut manquer des fuites petites ou lentes en fonction du contraste environnemental
Surveillance par satellite
Couverture mondiale évolutive pour les fuites de méthane importantes ; portée du gaz et résolution spatiale limitées
Avantages
- Type de surveillance : Observations intermittentes à l'échelle mondiale
- Déploiement: Aucune infrastructure de site requise
- Couverture: Idéal pour identifier les super-émetteurs ou prioriser les régions à inspecter
- Fiabilité: Aucun matériel de site, donc aucune responsabilité de l'opérateur ; dépend de la santé du satellite, généralement une disponibilité élevée mais limitée aux passages programmés.
- Entretien: Aucune maintenance pour l'utilisateur final
Inconvénients
- Gaz cibles : Détecte uniquement le méthane ; aucune détection d'hydrogène ou de COV
- Sensibilité: Seuils de détection élevés (> 100 kg/h fréquents)
- Quantification: Les estimations sont générales et non spécifiques à un site
- Adéquation environnementale : Affecté par les nuages, les aérosols et la réflectivité de surface
- Type de surveillance : Pas en temps réel ; les passes peuvent être quotidiennes ou hebdomadaires.
- Couverture: Faible résolution spatiale ; ne convient pas à la localisation des points de fuite
Détection par drone/UAV
Idéal pour les inspections ciblées dans des zones éloignées ou dangereuses ; limité par le temps de vol et les conditions
Avantages
- Couverture: Accès aux zones difficiles ou surélevées
- Gaz cibles : Peut détecter le CH₄ ou d'autres gaz en fonction de la charge utile du capteur
- Quantification: Possible avec une instrumentation appropriée et une modélisation du vent
- Déploiement: Utilisation à la demande ; pas d'infrastructure permanente
- Sensibilité: Les capteurs haute résolution peuvent détecter de petites fuites à courte distance
Inconvénients
- Type de surveillance : Intermittent; nécessite des vols réguliers
- Entretien: Nécessite des pilotes formés et un entretien des drones
- Adéquation environnementale : Le vent, la pluie et les températures extrêmes limitent la facilité d'utilisation
- Autonomie de la batterie/temps de vol : Limite la zone qui peut être couverte en un seul vol
- Fiabilité: Le temps de vol limite la disponibilité ; le matériel est sujet aux impacts météorologiques ; il nécessite des changements de batterie, une maintenance et la disponibilité de l'opérateur.
Enquêtes mobiles au sol (à bord de véhicules)
Haute sensibilité au méthane ; idéal pour les inspections accessibles par la route mais couverture limitée
Avantages
- Gaz cibles : Excellente détection du méthane
- Quantification: Données en temps réel avec GPS et intégration du vent
- Sensibilité: Très élevé : détecte les petites fuites avec des instruments de précision
- Déploiement: Efficace pour les itinéraires accessibles et les inspections récurrentes
- Fiabilité: Les instruments sont très fiables pendant les relevés, mais leur disponibilité dépend de l'intervention humaine ; elle n'est pas continue, donc la « disponibilité » est liée au calendrier des relevés plutôt qu'à une défaillance de l'appareil.
Inconvénients
- Accessibilité: Nécessite des itinéraires accessibles aux véhicules
- Type de surveillance : Intermittent et nécessite des opérateurs formés
- Couverture: Limité aux zones accessibles par la route ou par véhicule
- Gaz cibles : Généralement du méthane uniquement ; non utilisé pour l'hydrogène
- Adéquation environnementale : La météo et le terrain peuvent affecter la convivialité
- Entretien: Nécessite un étalonnage et un entretien de l'équipement monté sur le véhicule
MethaneTrack™ et EmissionsTrack™ : conçus pour les environnements difficiles
Les points de terminaison de surveillance continue fixes de NevadaNano dans le cadre de notre MethaneTrack™ et Suivi des émissions™ les systèmes sont conçus spécifiquement pour les conditions qui désactivent d’autres technologies :
- Plage de fonctionnement inégalée : -40°C à 75°C, avec jusqu'à 100 % d'humidité relative (y compris les environnements à condensation)
- Compensation environnementale intégrée : S'ajuste automatiquement à la température, à l'humidité et à la pression pour réduire les faux positifs
- Immunisé contre la saturation et l’empoisonnement : Capable de fonctionner dans des environnements multi-gaz sans nuire aux performances du capteur
- Durée de vie du capteur de 15 ans et durée de vie de la batterie de 5 ans : Idéal pour les déploiements à distance sans service régulier
- Auto-test intégré (BIST) : Vérifie en permanence l'état et les performances du capteur
Certifié sûr pour les zones dangereuses
Les terminaux MethaneTrack™ et EmissionsTrack™ sont certifiés intrinsèquement sûrs pour un déploiement dans des zones dangereuses où des gaz explosifs peuvent être présents :
- Classe 1, Div. 1 et Zone 0
- Certifié par FM, CSA, IECEx, ATEX
- Étanchéité environnementale IP65+ – Cela permet une installation sûre directement à la source des fuites potentielles, à l’intérieur de la zone dangereuse, et non à des dizaines de mètres comme de nombreux systèmes existants.
Gaz cibles, sensibilité et quantification
- MethaneTrack™ détecte tous les hydrocarbures de C1 à C12 et quantifie le méthane (CH₄).
- Suivi des émissions™ détecte tous les hydrocarbures et quantifie à la fois le méthane (CH₄) et l'hydrogène (H₂)—ce qui en fait une solution essentielle à mesure que l’hydrogène occupe une place de plus en plus importante dans le mix énergétique.
- Détection très précise grâce au MPS™
Plage de détection de 50 à 1 M ppm avec près de zéro faux positifs.
Évolutivité et facilité de déploiement
Le déploiement dans des endroits difficiles et éloignés nécessite un système rapide, sûr et efficace à installer :
- Installe en quelques minutes sur les infrastructures existantes—aucun câblage requis
- Un seul technicien peut déployer plusieurs sites par jour
- Aucun étalonnage sur le terrain requis et la surveillance à distance réduit le besoin de visites sur site
- Convient pour surveillance continue dans les endroits où les relevés LDAR sont difficiles ou dangereux
Éprouvé à grande échelle
Les points de terminaison fixes de surveillance continue de NevadaNano ne sont pas seulement testés sur le terrain, ils sont éprouvés sur le terrain :
- Des centaines de sites pétroliers et gaziers en amont dans tout le bassin permien, comptez sur MethaneTrack™ pour la surveillance des émissions 24h/7 et XNUMXj/XNUMX
- Plus de 11,000 XNUMX points de terminaison sont actuellement déployés en mer dans l'un des plus grands déploiements de surveillance continue du secteur
Ces déploiements dans le monde réel démontrent l'évolutivité, la résilience et l'impact de la technologie, non seulement en améliorant la sécurité opérationnelle et la conformité réglementaire, mais également en faisant progresser les objectifs climatiques grâce à une réduction proactive des émissions.
Les solutions de surveillance des émissions de NevadaNano sont conçues pour prospérer dans les environnements mêmes qui défient les autres systèmes. Lorsque vos opérations exigent une détection robuste, précise et évolutive, MethaneTrack™ et EmissionsTrack™ sont à la hauteur.
Résultats de tests indépendants : MethaneTrack™ surpasse les systèmes de surveillance traditionnels
Des tests indépendants récents effectués dans le cadre du programme NGIF Emissions Testing Centre (ETC), exploité par Tourmaline Oil Corp en partenariat avec 360 Engineering & Environmental, ont confirmé que MethaneTrack™ offre des performances de détection des émissions supérieures.
