Des capteurs pilotés par l'apprentissage automatique détectent rapidement les fuites de gaz

Une nouvelle étude a confirmé le succès d'un outil de détection de fuites de gaz naturel mis au point par des scientifiques du Laboratoire national de Los Alamos, qui utilise des capteurs et l'apprentissage automatique pour localiser les points de fuite dans les champs de pétrole et de gaz, promettant un nouvel échantillonnage automatique et abordable à travers le vaste naturel infrastructures gazières.

« Notre système automatisé de localisation des fuites détecte rapidement les fuites de gaz, y compris les petites provenant d'infrastructures défaillantes. Cela réduit également les coûts, par rapport aux méthodes actuelles de réparation des fuites de gaz, qui demandent beaucoup de main-d'œuvre, sont coûteuses et lentes », a déclaré le scientifique principal Manvendra Dubey. « Nos capteurs ont surpassé les techniques concurrentes en termes de sensibilité pour détecter le méthane et l'éthane. De plus, notre réseau de neurones peut être couplé à n'importe quel capteur, ce qui rend notre outil très puissant et permettra une pénétration du marché."

Le système autonome, peu coûteux et rapide de détection des fuites (ALFaLDS) a été développé pour découvrir les rejets accidentels de méthane, un puissant gaz à effet de serre. Le système détecte, localise et quantifie une fuite de gaz naturel sur la base de mesures en temps réel du méthane et de l'éthane (dans le gaz naturel) et du vent atmosphérique qui sont analysées par un code d'apprentissage automatique formé pour localiser les fuites. Le code est formé à l'aide des modèles de dispersion de panache haute résolution du Los Alamos National Laboratory et la formation est peaufinée sur place par des rejets contrôlés.

Les résultats des tests utilisant des rejets aveugles dans une installation de plate-forme de puits de pétrole et de gaz à la Colorado State University à Fort Collins, Colorado, ont démontré que l'ALFaLDS localise avec précision les fuites de méthane artificielles et quantifie leur taille. Cette nouvelle capacité de localisation des fuites avec une compétence, une rapidité et une précision élevées à moindre coût promet un nouvel échantillonnage automatique et abordable des fuites de gaz fugitives sur les plateformes de puits et les champs de pétrole et de gaz.

Le succès d'ALFaLDS dans la localisation et la quantification des fuites fugitives de méthane dans les installations de gaz naturel pourrait entraîner une réduction de 90 % des émissions de méthane si elle est mise en œuvre par l'industrie.

Le système utilise un petit capteur, ce qui le rend également idéal pour un déploiement sur des voitures et des drones. L'équipe de Los Alamos développe les capteurs intégrés à un mini anémomètre sonique 3D et à un puissant code d'apprentissage automatique. Le code est autonome et peut lire les données de n'importe quel capteur de gaz et de vent pour aider à trouver rapidement les fuites et minimiser les émissions fugitives du réseau d'extraction, de production et de consommation de gaz naturel.