Présentation
Auteur(s)
-
Jean CORNILLAULT : Ancien Directeur technique à la Compagnie industrielle des lasers (CILAS)
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Lire l’articleINTRODUCTION
La télédétection par laser, notamment pour la mesure à distance des propriétés de l’atmosphère, est un domaine de recherche actif depuis plus de vingt ans et qui connaît un développement significatif en fonction des besoins croissants de contrôle et mesure pour l’environnement.
Cet article a pour but de présenter ce domaine d’activité en décrivant, de manière générale et sans doute incomplète, quelques techniques et applications des lidars.
La première partie est consacrée à l’exposé des principes et des modes de fonctionnement essentiels des lidars. La deuxième partie décrit un exemple d’instrument : Mirela – destiné à la télédétection de produits toxiques. La troisième partie aborde le thème important du contrôle des pollutions atmosphériques.
Quelques perspectives d’avenir des lidars sont discutées, notamment en fonction des progrès récents réalisés en matière de sources laser.
VERSIONS
- Version courante de déc. 2022 par Nicolas CÉZARD
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3. Lidars atmosphériques pour les besoins de l’environnement
3.1 Besoins
Le contrôle des pollutions atmosphériques, notamment d’origine industrielle, suscite un besoin croissant d’instruments de mesure qui n’est que partiellement satisfait par les moyens de mesures optiques et non optiques existants.
Dans ce contexte, les techniques lidar, en particulier des lidars-DIAL, présentent des avantages uniques qui justifient les développements actuels :
-
capacité de détection multipolluant à l’état de traces, associée à leur localisation précise (3D) jusqu’à quelques kilomètres de distance ;
-
mesures quasi instantanées, en temps réel et hors de la zone de risque.
Les avantages des lidars peuvent être mis à profit dans une gamme d’applications répondant à des besoins importants pour l’environnement :
-
surveillance globale de sites industriels complexes par un instrument unique ;
-
contrôle de sites de stockage contenant des produits dangereux ;
-
détection et localisation de fuites et d’émissions diffuses (zones industrielles, décharges, pipelines...) ;
-
détection avec réponse rapide en cas d’accident et assistance en situation de crise ;
-
contrôle en continu des émissions en liaison avec les dispositions légales et les normes de pollution.
3.2 Objectifs
Il s’agit de développer des solutions répondant à un ensemble d’exigences en matière de :
-
performances ;
-
fonctionnalité ;
-
fiabilité ;
-
coût.
Les besoins prioritaires concernent la mesure de polluants atmosphériques tels que les composés organiques volatiles (COV), les composés organochlorés, les substances toxiques ou soumises à contrôle des émissions.
Plusieurs conditions doivent être satisfaites :
-
sécurité (dont la sécurité oculaire) ;
-
simplicité d’exploitation et de mise en œuvre ;
-
fiabilité élevée et maintenance réduite ;
-
fonctionnement, autant que possible, dans toutes conditions atmosphériques.
En...
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