FR3035714A1

FR3035714A1 - METHOD FOR LOCATING A LEAKAGE OF A GAS AND ITS LEAKAGE POINT IN AN INDUSTRIAL SCENE AND SYSTEM FOR LOCATING A LEAKAGE OF A CORRESPONDING GAS

Info

Publication number: FR3035714A1
Application number: FR1553911A
Authority: FR
Inventors: Romain Charon
Original assignee: Ircamex SAS
Current assignee: Ircamex SAS
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-11-04
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: WO2016174370A1; FR3035714B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de localisation dans une scène industrielle d'une fuite d'un gaz et de son point de fuite et un système de localisation d'une fuite correspondant. Selon l'invention, un tel procédé de localisation comprend les étapes suivantes: - identification (410) d'une direction dans laquelle le niveau des ultrasons détectés par un dispositif de détection d'ultrasons est supérieur à un seuil prédéterminé, par balayage à partir d'une position fixe d'au moins une partie de ladite scène à l'aide dudit dispositif de détection d'ultrasons ; - capture (432) d'une première et d'une deuxième image infrarouge de ladite scène dans ladite direction, vue de ladite position, lesdites captures étant espacées au plus de 2 secondes ; - obtention (434) d'une image des variations du signal infrarouge par soustraction de ladite première image dans ladite deuxième image ou vice versa ; - obtention (438) d'une image numérique de ladite scène dans ladite direction vue de ladite position ; - superposition (440) de ladite image des variations du signal infrarouge avec ladite image numérique ; - identification (410) d'une zone de mouvement de gaz correspondant à ladite fuite dans ladite image des variations du signal infrarouge.The invention relates to a method for locating in an industrial scene a leak of a gas and its vanishing point and a system for locating a corresponding leak. According to the invention, such a locating method comprises the following steps: identification (410) of a direction in which the level of the ultrasound detected by an ultrasound detection device is greater than a predetermined threshold, by scanning from a fixed position of at least a portion of said scene with said ultrasonic detection device; capturing (432) a first and a second infrared image of said scene in said direction, seen from said position, said captures being spaced at most 2 seconds; obtaining (434) an image of the variations of the infrared signal by subtracting said first image in said second image or vice versa; obtaining (438) a digital image of said scene in said direction seen from said position; superposition (440) of said image of the variations of the infrared signal with said digital image; identification (410) of a gas movement zone corresponding to said leak in said image of the variations of the infrared signal.

Description

1 Procédé de localisation d'une fuite d'un gaz et de son point de fuite dans une scène industrielle et système de localisation d'une fuite d'un gaz correspondant 1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte au domaine de la détection des fuites de gaz. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de localisation d'une fuite d'un gaz, et de son point de fuite, dans une scène industrielle et un système de localisation d'une fuite d'un gaz correspondant. L'invention trouve notamment une application dans la détection de fuites d'un gaz dans une installation, dans le cadre de la maintenance préventive ou curative des équipements. L'invention convient en particulier pour la localisation de fuites d'hexafluorure de soufre, de dihydrogène et d'air comprimé ou de tout autre gaz connu, dangereux ou non, sur un site industriel. 2. État de la technique Dans l'industrie, les gaz sont couramment utilisés dans des installations sous pression. Une fuite de gaz dans une installation peut avoir un impact sur l'environnement, la sécurité des biens et des personnes, notamment s'il s'agit 20 d'un gaz irritant, toxique ou explosif, et/ou engendrer un surcoût d'exploitation industrielle. Par exemple, dans le domaine de l'exploitation électrique, les postes électriques sous enveloppe métallique, ou postes blindés, connus sous l'acronyme G.I.S. (de l'anglais « Gas Insulation Switchgear »), comprennent 25 un gaz isolant entre l'enveloppe métallique externe, dont le potentiel est raccordé à la terre, et les conducteurs véhiculant des tensions très élevées pouvant aller jusqu'à plusieurs mégavolts. Dans ce type d'appareil, et plus généralement dans les dispositifs à haute tension, l'hexafluorure de soufre (SF6) est très souvent utilisé du fait de ses propriétés diélectriques et 30 thermiques remarquables et de sa stabilité chimique, ce qui permet de réaliser des dispositifs plus compacts.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of locating a leak of a gas and its vanishing point in an industrial scene and to a system for locating a leak of a corresponding gas. the detection of gas leaks. More specifically, the invention relates to a method for locating a leak of a gas, and its vanishing point, in an industrial scene and a system for locating a leak of a corresponding gas. The invention finds particular application in the detection of leakage of a gas in an installation, as part of the preventive or curative maintenance of equipment. The invention is particularly suitable for locating leaks of sulfur hexafluoride, dihydrogen and compressed air or any other known gas, dangerous or not, at an industrial site. 2. State of the art In industry, gases are commonly used in pressurized plants. A gas leak in an installation can have an impact on the environment, the safety of goods and people, especially if it is an irritant, toxic or explosive gas, and / or generate an additional cost of industrial exploitation. For example, in the field of electrical exploitation, metal-clad substations, or shielded substations, known by the acronym G.I.S. (English "Gas Insulation Switchgear"), include an insulating gas between the outer metal shell, whose potential is connected to the ground, and the conductors carrying very high voltages of up to several megavolts. In this type of apparatus, and more generally in high voltage devices, sulfur hexafluoride (SF6) is very often used because of its remarkable dielectric and thermal properties and its chemical stability, which makes it possible to realize more compact devices.

3035714 2 Le 5F6 présentant l'inconvénient d'être un gaz à effet de serre à durée de vie très élevée dans l'atmosphère, il est nécessaire de traquer les fuites de 5F6 pour des raisons environnementales, d'une part, et économiques, d'autre part, notamment afin d'éviter de devoir acquitter des 5 taxes en raison d'un rejet de 5F6 dans l'atmosphère. Cependant, l'entretien et la surveillance des installations industrielles requièrent actuellement la mise en place de procédures de contrôle lourdes et onéreuses pour limiter, réduire ou supprimer les fuites de gaz, nécessitant des équipements et/ou des moyens humains importants.Since 5F6 has the disadvantage of being a very long-lived greenhouse gas in the atmosphere, it is necessary to track leaks of 5F6 for environmental reasons, on the one hand, and economical, on the other hand, in particular in order to avoid having to pay taxes due to a 5F6 release into the atmosphere. However, the maintenance and monitoring of industrial facilities currently require the implementation of heavy and expensive control procedures to limit, reduce or eliminate gas leakage, requiring equipment and / or significant human resources.

10 Il est par exemple connu d'appliquer du savon sur les éléments d'une installation, comme les conduites, les brides, les jonctions, les soufflets de dilatation, ..., pour détecter et localiser des zones de fuite, signalées par l'apparition de bulles. Un inconvénient de cette technique est qu'elle nécessite d'appliquer 15 du savon sur toutes les zones potentiellement défaillantes pour pouvoir identifier les fuites et les classifier par ordre d'importance, ce qui nécessite de mobiliser des moyens humains importants, en rapport avec la taille de l'installation à surveiller. Cette technique présente par ailleurs l'inconvénient d'exposer le 20 personnel chargé de la détection des fuites à du gaz, qui peut être toxique, ou encore explosif. Afin de remédier à cet inconvénient, on a pensé à développer des techniques permettant aux personnels de travailler sans contact, à distance de l'installation, et ainsi respecter un périmètre de sécurité.It is known, for example, to apply soap to the elements of an installation, such as pipes, flanges, junctions, expansion bellows, etc., in order to detect and locate leakage zones, indicated by the appearance of bubbles. A disadvantage of this technique is that it requires the application of soap on all potentially faulty areas to be able to identify leaks and classify them in order of importance, which requires the mobilization of significant human resources, related to the size of the installation to monitor. This technique also has the disadvantage of exposing the personnel responsible for detecting leaks to gas, which can be toxic or explosive. In order to remedy this drawback, it was thought to develop techniques allowing staff to work without contact, away from the installation, and thus respect a security perimeter.

25 On connait les techniques de thermographie infrarouge, également appelée techniques d'imagerie infrarouge, qui permettent de détecter des gaz en fonction de leurs propriétés d'absorption du rayonnement électromagnétique dans l'infrarouge, à l'aide d'un détecteur quantique, ou thermique, refroidi.Infrared thermography techniques, also known as infrared imaging techniques, are known to detect gases based on their infrared absorption properties of electromagnetic radiation, using a quantum detector, or thermal, cooled.

30 Un inconvénient de ces techniques de thermographie infrarouge est que les caméras infrarouges sont dédiées à une catégorie de gaz, sélectionnée au moyen d'un filtre passe-bande hyper-sélectif autorisant 3035714 3 certaines longueurs d'onde et rejetant les autres. À titre d'exemple, une caméra infrarouge permettant la détection de l'hexafluorure de soufre 5F6 a une bande passante comprise entre 10,3pm et 10,7pm, qui comprend la longueur d'onde de 10,6pm correspondant à une raie d'absorption importante 5 pour l'hexafluorure de soufre. Cette même caméra ne peut donc pas détecter, par exemple, l'air comprimé, dont le pic d'absorption est centré autour d'une longueur d'onde comprise entre 7 et 8 pm. Par ailleurs, selon son profil d'absorption, un nuage de gaz est plus ou moins transparent au rayonnement produit par la scène en arrière-plan. Il 10 est ainsi nécessaire que le contraste entre le rayonnement produit par l'arrière-plan et celui que laisse passer le nuage du gaz, soit suffisant pour pouvoir être détecté par un système de thermographie infrarouge. On connaît également des techniques de localisation d'une fuite de gaz, consistant à détecter les ultrasons générés par le frottement du gaz sur 15 la paroi au niveau du point de fuite. Ainsi, par exemple, le document FR-A-2 981 151 propose un dispositif de localisation de fuites de gaz basé sur la détection des ultrasons autour d'une fréquence de 40kHz. Un inconvénient de cette technique de localisation de fuite à partir des ultrasons est que le bruit provenant des ondes ultrasonores réfléchies 20 dans le milieu industriel peut masquer les ondes ultrasonores provenant d'une fuite de gaz. De façon générale, les techniques de localisation de fuites de gaz connues présentent de nombreux inconvénients : leur mise en oeuvre est longue et, dans certains cas, peut nécessiter d'importantes ressources en 25 personnel, ce qui les rend couteuses. 3. Objectifs de l'invention L'invention vise à résoudre notamment les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une 30 technique de localisation d'une fuite de gaz, dans un milieu industriel ouvert ou fermé qui soit fiable.A disadvantage of these infrared thermography techniques is that the infrared cameras are dedicated to one gas class, selected by means of a hyper-selective bandpass filter allowing certain wavelengths and rejecting the others. For example, an infrared camera for detecting sulfur hexafluoride 5F6 has a bandwidth of 10.3 pm to 10.7 pm, which includes the wavelength of 10.6 pm corresponding to a line of significant absorption for sulfur hexafluoride. This same camera can not detect, for example, compressed air, the absorption peak is centered around a wavelength of between 7 and 8 pm. Moreover, according to its absorption profile, a cloud of gas is more or less transparent to the radiation produced by the scene in the background. It is thus necessary that the contrast between the radiation produced by the background and that passed by the cloud of the gas be sufficient to be detected by an infrared thermography system. Also known are techniques for locating a gas leak, which consists of detecting the ultrasounds generated by the friction of the gas on the wall at the vanishing point. Thus, for example, document FR-A-2 981 151 proposes a device for locating gas leaks based on the detection of ultrasound around a frequency of 40 kHz. A disadvantage of this leak locating technique from ultrasound is that noise from ultrasonic waves reflected in the industrial environment can mask ultrasonic waves from a gas leak. In general, known gas leak location techniques have many disadvantages: their implementation is time-consuming and, in some cases, may require large personnel resources, which makes them expensive. OBJECTIVES OF THE INVENTION The invention aims to solve, in particular, the disadvantages of the state of the art cited above. More specifically, the invention aims to provide a technique for locating a gas leak in an open or closed industrial environment that is reliable.

3035714 4 L'invention a notamment pour objectif, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, de permettre la localisation de fuites dans un environnement industriel propice aux réflexions ultrasonores et/ou peu homogène en température.The invention particularly aims, in at least one embodiment of the invention, to allow the location of leaks in an industrial environment conducive to ultrasonic reflections and / or inhomogeneous temperature.

5 Un objectif de l'invention est également de fournir une technique de localisation d'une fuite d'un gaz qui soit simple à mettre en oeuvre, et en particulier qui nécessite un matériel et un personnel réduits. Un autre objectif est de fournir une technique de localisation d'une fuite dans un site industriel qui soit peu coûteuse à mettre en oeuvre.An object of the invention is also to provide a gas leak location technique that is simple to implement, and in particular that requires reduced equipment and personnel. Another objective is to provide a technique for locating a leak in an industrial site that is inexpensive to implement.

10 Encore, un objectif de l'invention est de fournir une technique de localisation d'une fuite dans un site industriel qui permette aux personnels de réaliser des diagnostics en toute sécurité, par des contrôles non destructifs, notamment à distance des équipements contrôlés. 4. Exposé de l'invention 15 Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints à l'aide d'un procédé de localisation dans une scène industrielle d'une fuite d'un gaz prédéterminé comprenant les étapes suivantes : A) identification d'une direction dans laquelle le niveau des ultrasons détectés par un dispositif de détection d'ultrasons est supérieur à un seuil 20 prédéterminé, par balayage à partir d'une position fixe d'au moins une partie de ladite scène à l'aide dudit dispositif de détection d'ultrasons; B) capture d'une première et d'une deuxième image infrarouge de ladite scène dans ladite direction, vue de ladite position, lesdites captures étant espacées au plus de 2 secondes ; 25 C) obtention d'une image des variations du signal infrarouge par soustraction de ladite première image dans ladite deuxième image ou vice versa ; D) obtention d'une image numérique de ladite scène dans ladite direction vue de ladite position ; E) superposition de ladite image des variations du signal infrarouge avec 30 ladite image numérique ; F) identification d'une zone de mouvement de gaz correspondant à ladite fuite dans ladite image des variations du signal infrarouge.Yet another object of the invention is to provide a technique for locating a leak in an industrial site which enables the personnel to carry out diagnostics in complete safety, by means of non-destructive checks, in particular at a distance from the controlled equipment. 4. Objectives of the Invention These and other objectives which will appear later are achieved by using a method of locating in an industrial scene a predetermined gas leak comprising the following steps A) identifying a direction in which the level of ultrasound detected by an ultrasound detection device is greater than a predetermined threshold, by scanning from a fixed position of at least a portion of said scene to using said ultrasonic detection device; B) capturing a first and a second infrared image of said scene in said direction, viewed from said position, said captures being spaced at most 2 seconds; C) obtaining an image of the variations of the infrared signal by subtracting said first image in said second image or vice versa; D) obtaining a digital image of said scene in said direction seen from said position; E) superimposing said image of the variations of the infrared signal with said digital image; F) identifying a gas movement zone corresponding to said leak in said image of the variations of the infrared signal.

3035714 5 Ainsi, de façon inédite, l'invention propose d'associer une détection ultrasonore avec une détection infrarouge, afin de pouvoir localiser une fuite d'un gaz prédéterminé dans un environnement industriel de façon rapide et précise.Thus, in an unprecedented manner, the invention proposes to associate an ultrasonic detection with an infrared detection, in order to be able to locate a leak of a predetermined gas in an industrial environment quickly and accurately.

5 Cette technique est astucieuse car elle propose, dans un premier temps, de défricher la scène en procédant à un balayage rapide afin de détecter une direction dans laquelle des ultrasons sont émis à un niveau supérieur à un seuil prédéterminé, encore appelé pic ultrasonore, susceptible de correspondre à la direction de la fuite recherchée. Puis, dans un deuxième 10 temps, on recherche la présence d'une signature infrarouge d'une fuite dans la direction identifiée au préalable à l'aide de la détection ultrasonore, induite par les perturbations thermiques se créant à l'interface entre le gaz expulsé du point de fuite et l'air ambiant, qui affectent le rayonnement infrarouge sensiblement homogène de l'arrière-plan de la scène parvenant jusqu'au 15 détecteur infrarouge, afin de vérifier si le pic ultrasonore détecté provient effectivement de la fuite recherchée et ne consiste pas en un artefact provoqué par les réflexions ultrasonores multiples dans l'environnement industriel bruyant et/ou dense de la scène de détection. L'association avantageuse de ces deux technologies permet de fiabiliser d'une part, mais également d'affiner d'autre part la localisation. Ainsi, l'opération de localisation d'une fuite de gaz peut être réalisée plus rapidement qu'en mettant en oeuvre une autre technique connue. De plus, la mise en oeuvre du procédé peut être assurée par une personne seule. L'ensemble de ces avantages permet de réduire le coût d'une opération de localisation de fuites d'un gaz. De plus, les images infrarouges à analyser permettent de mettre en évidence les phénomènes dynamiques, c'est-à-dire les zones de mouvement de gaz qui se produisent dans la scène. Cela permet de visualiser les flux thermiques les plus fugaces associés à ces phénomènes dynamiques, qui sont habituellement assimilés à du bruit de fond et ignorés. Cela facilite l'interprétation des images, la détection du contour d'une zone de gaz en 3035714 6 mouvement et donc le diagnostic. Le traitement en temps réel des images permet en outre de réaliser immédiatement ce diagnostic sur le terrain. Avantageusement, lesdites captures sont espacées au plus de 100 millisecondes, et de préférence elles sont espacées de 40 millisecondes ou 5 moins. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé de localisation d'une fuite d'un gaz ci-dessus comprend en outre une étape d'identification dans ladite image numérique d'un élément appartenant au groupe comprenant : 10 - portion d'enceinte ; - portion de conduite ; - soufflet ; - bride ; tangent à ladite zone de mouvement de gaz, à l'aide de ladite superposition 15 de ladite image des variations du signal infrarouge et de ladite image numérique, correspondant au point d'émission de ladite fuite. Ainsi, on peut localiser simplement et avec précision le point de fuite et l'élément défaillant à l'origine de la fuite sur lequel doit intervenir l'équipe de maintenance. Il est ainsi possible d'intervenir plus rapidement et 20 l'opération de vérification de la bonne réalisation des réparations est facilitée. Afin de faciliter l'identification du point de fuite, il peut être envisagé de reproduire cette étape d'identification pour une image des variations du signal infrarouge et une ladite image numérique superposées obtenues à partir des étapes A) à E) à partir d'une autre position fixe.This technique is clever because it proposes, in a first step, to clear the scene by conducting a rapid scan to detect a direction in which ultrasound is emitted at a level above a predetermined threshold, also called ultrasonic peak, susceptible to match the direction of the leak sought. Then, in a second step, the presence of an infrared signature of a leak in the direction previously identified is sought by means of ultrasonic detection, induced by the thermal disturbances occurring at the interface between the gas. expelled from the vanishing point and the ambient air, which affect the substantially homogeneous infrared radiation of the background of the scene reaching the infrared detector, in order to verify whether the ultrasound peak detected actually comes from the leakage sought and does not consist of an artifact caused by multiple ultrasound reflections in the noisy and / or dense industrial environment of the detection scene. The advantageous combination of these two technologies makes it possible to be more reliable on the one hand, but also to refine the localization on the other hand. Thus, the operation of locating a gas leak can be performed more quickly than using another known technique. In addition, the implementation of the method can be provided by a single person. All of these advantages make it possible to reduce the cost of a leak location operation of a gas. In addition, the infrared images to be analyzed make it possible to highlight the dynamic phenomena, that is to say the areas of gas movement that occur in the scene. This allows to visualize the most fleeting thermal flows associated with these dynamic phenomena, which are usually assimilated to background noise and ignored. This facilitates the interpretation of the images, the detection of the contour of a gas zone and therefore the diagnosis. The real-time processing of the images makes it possible to carry out this diagnosis immediately in the field. Advantageously, said captures are spaced at most 100 milliseconds, and preferably they are spaced 40 milliseconds or less apart. According to a particular embodiment of the invention, the method for locating a leak of a gas above further comprises a step of identifying in said digital image an element belonging to the group comprising: speaker; - driving portion; - bellows; - flange; tangent to said gas movement zone, by means of said superimposition of said image of the variations of the infrared signal and said digital image, corresponding to the emission point of said leakage. Thus, one can simply and precisely locate the vanishing point and the faulty element at the origin of the leak on which the maintenance team must intervene. It is thus possible to intervene more quickly and the operation of verifying the proper performance of the repairs is facilitated. In order to facilitate the identification of the vanishing point, it may be envisaged to reproduce this identification step for an image of the variations of the infrared signal and a said superposed digital image obtained from steps A) to E) from another fixed position.

25 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape A) d'identification d'une direction dans laquelle le niveau des ultrasons est supérieur à un seuil prédéterminé comprend une étape de repérage de ladite position fixe et de ladite direction identifiée dans un référentiel prédéterminé. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé de 30 localisation d'une fuite de gaz tel que décrit ci-dessus comprend une étape de mesure de la concentration du gaz de ladite fuite, mise en oeuvre avec un analyseur de gaz portatif.According to a particular embodiment of the invention, the step A) of identifying a direction in which the level of the ultrasound is greater than a predetermined threshold comprises a step of locating said fixed position and said identified direction. in a predetermined reference frame. According to a particular embodiment of the invention, the method of locating a gas leak as described above comprises a step of measuring the concentration of the gas of said leakage, implemented with a gas analyzer. portable.

3035714 7 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape A) d'identification d'une direction dans laquelle le niveau des ultrasons est supérieur à un seuil prédéterminé comprend une étape de repérage de ladite position fixe et de ladite direction identifiée dans un référentiel prédéterminé.According to a particular embodiment of the invention, step A) of identifying a direction in which the level of ultrasound is greater than a predetermined threshold comprises a step of locating said fixed position and said direction. identified in a predetermined repository.

5 Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé de localisation tel que décrit ci-dessus comprend en outre une étape de sauvegarde sur un support d'enregistrement d'une position de ladite zone de mouvement de gaz identifiée dans ladite image des variations du signal infrarouge et/ou dans ladite image numérique.According to a particular embodiment of the invention, the locating method as described above further comprises a step of saving on a recording medium a position of said gas movement zone identified in said image. variations of the infrared signal and / or in said digital image.

10 L'invention concerne également un procédé de localisation d'un point de fuite d'un gaz prédéterminé dans une scène industrielle comprenant les étapes suivantes : - localisation d'une fuite d'un gaz depuis une première position fixe par la mise en oeuvre des étapes A à F) du procédé de localisation d'une fuite d'un 15 gaz fuite décrit ci-dessus, de sorte à obtenir un contour de ladite zone de mouvement de gaz dans une première image des variations du signal infrarouge ; - localisation de ladite fuite d'un gaz depuis une seconde position fixe par la mise en oeuvre des étapes A) à F) de localisation d'une fuite d'un gaz fuite 20 décrit ci-dessus, de sorte à obtenir un contour de la zone de mouvement de gaz dans une deuxième image des variations du signal infrarouge ; - reconstitution à partir d'au moins ledit contour dans ladite première image et ledit contour dans ladite deuxième image d'une représentation tridimensionnelle de ladite zone de mouvement de gaz résultant de ladite 25 fuite ; - identification d'une portion de ladite représentation tridimensionnelle de ladite zone de mouvement de gaz sensiblement tronconique, correspondant à la base d'un jet de gaz ; - identification de la base de ladite portion sensiblement tronconique de 30 surface minimale, correspondant audit point de fuite.The invention also relates to a method for locating a leak point of a predetermined gas in an industrial scene comprising the following steps: locating a leak of a gas from a first fixed position by the implementation steps A to F) of the leak gas leakage locating method described above, so as to obtain a contour of said gas movement zone in a first image of the variations of the infrared signal; locating said leakage of a gas from a second fixed position by the implementation of steps A) to F) of locating a leaking gas leak 20 described above, so as to obtain a contour of the gas movement zone in a second image of the variations of the infrared signal; reconstituting from at least said contour in said first image and said contour in said second image a three-dimensional representation of said gas movement zone resulting from said leakage; identifying a portion of said three-dimensional representation of said substantially frustoconical gas movement zone, corresponding to the base of a gas jet; identification of the base of said substantially frustoconical portion of minimum surface corresponding to said vanishing point.

3035714 8 Le fait de procéder par triangulation dans une scène complexe permet avantageusement à l'opérateur d'éliminer rapidement les faux positifs, notamment les réflexions ultrasonores. La précision de la localisation du point de fuite est limitée dans un 5 premier temps, à celle du dispositif de détection d'ultrasons. Dans un second temps, la localisation du point de fuite est précisée grâce à la représentation tridimensionnelle de la zone de mouvement de gaz. Avec la représentation tridimensionnelle, il est ainsi possible d'identifier la direction et l'origine du jet qui se dilue dans l'atmosphère locale depuis le point de fuite. Il suffit en effet 10 d'observer où le jet est sensiblement tronconique, ce qui permet de situer la base du jet et donc le point de fuite. De préférence, ladite étape de reconstitution d'une représentation tridimensionnelle comprend une étape de recalage de la position dans l'espace dudit contour dans ladite deuxième image par rapport à celle dudit contour 15 dans ladite deuxième image. L'invention concerne encore un système de localisation dans une scène industrielle d'une fuite d'un gaz prédéterminé pour la mise en oeuvre du procédé de localisation d'une fuite d'un gaz décrit ci-dessus, comprenant : - un dispositif de détection d'ultrasons ; 20 - des moyens d'identification d'une direction dans laquelle le niveau des ultrasons détectés par ledit dispositif de détection d'ultrasons est supérieur à un seuil prédéterminé, comprenant des moyens de balayage à partir d'une position fixe d'au moins une partie de ladite scène à l'aide dudit dispositif de détection d'ultrasons ; 25 - des moyens de capture d'une première et d'une deuxième image infrarouge de ladite scène dans ladite direction, vue de ladite position, lesdites captures étant espacées au plus de 2 secondes ; - des moyens d'obtention d'une image des variations du signal infrarouge par soustraction de ladite première image dans ladite 30 deuxième image ou vice versa ; - des moyens d'obtention d'une image numérique de ladite scène dans ladite direction à partir de ladite position ; 3035714 9 - des moyens de superposition de ladite image des variations du signal infrarouge avec ladite image numérique ; - des moyens d'identification d'une zone de mouvement de gaz correspondant à ladite fuite dans ladite image des variations du 5 signal infrarouge. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif de détection d'ultrasons et les moyens de capture d'une première et d'une deuxième image infrarouge sont montés orientés dans une même direction sur un support.Triangulation in a complex scene advantageously allows the operator to quickly eliminate false positives, including ultrasonic reflections. The accuracy of the location of the vanishing point is initially limited to that of the ultrasonic detection device. In a second step, the location of the vanishing point is specified thanks to the three-dimensional representation of the gas movement zone. With the three-dimensional representation, it is thus possible to identify the direction and origin of the jet that is diluted in the local atmosphere from the vanishing point. It suffices to observe where the jet is substantially frustoconical, which makes it possible to locate the base of the jet and thus the vanishing point. Preferably, said step of reconstituting a three-dimensional representation comprises a step of resetting the position in the space of said contour in said second image relative to that of said contour in said second image. The invention also relates to a localization system in an industrial scene of a leakage of a predetermined gas for the implementation of the method of locating a leak of a gas described above, comprising: ultrasound detection; Means for identifying a direction in which the level of ultrasound detected by said ultrasound detection device is greater than a predetermined threshold, comprising scanning means from a fixed position of at least one part of said scene using said ultrasound detection device; Means for capturing a first and a second infrared image of said scene in said direction, viewed from said position, said captures being spaced at most 2 seconds; means for obtaining an image of the variations of the infrared signal by subtracting said first image in said second image or vice versa; means for obtaining a digital image of said scene in said direction from said position; Means for superimposing said image of the variations of the infrared signal with said digital image; means for identifying a gas movement zone corresponding to said leak in said image of the variations of the infrared signal. According to an advantageous embodiment of the invention, the ultrasonic detection device and the capture means of a first and a second infrared image are mounted oriented in the same direction on a support.

10 Du fait que le dispositif de détection d'ultrasons et les moyens de capture d'images infrarouges pointent dans la même direction, on peut ainsi superposer directement les images infrarouges et les données ultrasonores, pour faciliter le diagnostic. De préférence, le dispositif de détection d'ultrasons est équipé de 15 moyens pour transposer les ultrasons détectés en un signal audible dans une bande de fréquence 0 à 20kHz, le signal audible étant délivré à des moyens d'écoute. Ainsi, l'opérateur équipé d'un casque peut balayer la scène à l'écoute des signaux détectés. Avantageusement un tel système de localisation comprend des 20 moyens de commande d'un actionneur destiné à faire pivoter ledit support d'un angle prédéterminé. Ainsi, on peut procéder automatiquement à une analyse de la scène, échantillonnée selon un pas angulaire. Une cartographie de l'ensemble des fuites identifiées peut alors être produite.Because the ultrasound detection device and the infrared image-capturing means point in the same direction, the infrared images and the ultrasound data can thus be superimposed directly, to facilitate the diagnosis. Preferably, the ultrasound detection device is equipped with means for transposing the detected ultrasound into an audible signal in a frequency band 0 to 20 kHz, the audible signal being delivered to listening means. Thus, the operator equipped with a headset can scan the scene listening for detected signals. Advantageously, such a locating system comprises means for controlling an actuator intended to rotate said support by a predetermined angle. Thus, one can proceed automatically to an analysis of the scene, sampled according to an angular step. A map of all identified leaks can then be produced.

25 Dans au moins un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens de superposition comprennent des moyens d'affichage de ladite image des variations du signal infrarouge selon une échelle de couleur et de ladite image numérique selon une échelle de niveau de gris ou vice versa.In at least one particular embodiment of the invention, said superposition means comprise means for displaying said image of the variations of the infrared signal according to a color scale and of said digital image according to a gray level scale or vice versa.

30 Ainsi, il est aisé d'identifier les flux thermiques correspondant aux phénomènes dynamiques par rapport à l'arrière-plan statique que sont les 3035714 10 installations, les équipements ou les machines présents dans la scène industrielle. Dans la présente demande de brevet, l'usage du verbe « comporter » ou « comprendre » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence 5 d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. 5. Liste des figures 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un premier exemple de mode de 15 réalisation d'un système de localisation d'une fuite d'un gaz selon l'invention ; - les figures 2a et 2b sont des vues, respectivement en perspective et de face, d'un deuxième exemple de mode de réalisation d'un système de localisation d'une fuite d'un gaz selon l'invention ; 20 - la figure 3 est une vue en perspective d'un autre système de localisation de fuite selon l'invention, en situation dans une scène industrielle ; - la figure 4 représente sous forme de schéma-bloc les étapes d'un exemple de mode de réalisation d'un procédé de localisation d'une fuite d'un gaz selon l'invention, mis en oeuvre à l'aide du système de 25 localisation présenté en référence à la figure 3 ; - les figures 5a, 5b et 5c sont des vues schématiques d'un écran représentant une fuite détectée par la caméra infrarouge d'un système de localisation de fuites présenté en référence à la figure 1 ou à la figure 2a ; 30 - la figure 6 est vue de dessus d'une scène industrielle dans laquelle sont effectuées des localisations par triangulation. 6. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention 3035714 11 6.1. Exemple de mode de réalisation de l'invention On a illustré sur la figure 1 un exemple de mode de réalisation d'un système de localisation de fuites d'air comprimé selon l'invention. Ce système 100 comprend une caméra ultrasonore 110 permettant 5 une capture d'un signal ultrasonore dans une direction et une caméra infrarouge 150, destinée à capturer une image infrarouge de la scène. Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, la caméra ultrasonore 110 est une caméra LEAKSHOOTER LKS1000 de SYNERGYSTECHNOLOGIES (marques déposées). présentant une sensibilité permettant à 10 une distance de 20m de détecter une fuite de 0,1mm d'air comprimé sous 3 bars de pression et la caméra infrarouge 150 est une caméra FLIR GF306 (marque et modèle déposés) dont la sensibilité est de 25mK. La caméra ultrasonore 110 et la caméra infrarouge 150 sont montées sur une plate-forme 190 et positionnées selon le même axe de visée 180. Le 15 système ainsi constitué permet de viser une même zone d'analyse dans une scène industrielle. Pour réaliser les mesures, la caméra ultrasonore 110 comprend un cône de concentration 120 monté à l'avant, dans la direction et l'alignement avec l'axe d'un capteur ultrasonore (non représenté sur la figure 1). Toujours 20 selon cette direction et cet alignement, la caméra ultrasonore 110 comprend un capteur d'image (non représenté sur la figure 1). La caméra ultrasonore 110 est également équipée d'un écran 130. Enfin, la caméra ultrasonore 110 comprend un moyen d'écoute du signal ultrasonore via une prise 140 pour un casque audio. Pour cela, le signal ultrasonore est transposé dans la bande de 25 fréquence audible par l'homme. La transposition est de type temps réel, permettant une écoute immédiate. Cette transposition est par exemple obtenue par la méthode de détection hétérodyne ou par la méthode dite de division de fréquence. Afin de faciliter la détection des fuites, une image 500 d'une zone 30 d'analyse d'un milieu ou d'une scène industrielle, acquise par le capteur d'image, s'affiche sur l'écran 130. Cette image 500, dont un exemple est illustré sur la figure 5a, est enrichie d'informations telles que le nombre de 3035714 12 décibels émis 510 par la fuite et le gain 520 réglé par l'opérateur sur l'amplificateur du signal fournit par le capteur ultrasonore. Cette image 500 comprend également une cible 530 qui apparaît lorsque l'opérateur vise un point précis de fuite, par exemple une fuite 550 à la jonction de deux tuyaux 5 telle qu'on peut le voir sur la figure 5a. Pour améliorer l'interprétation des informations, la couleur de cette cible 530 varie en fonction de l'intensité du signal capturé, qui dépend de la direction du système de détection 100, de la proximité de la fuite 550 et du gain choisi. La caméra infrarouge 150 comprend un objectif 160 aligné avec un 10 filtre passe-bande et un capteur à infrarouge refroidi (non représenté sur la figure 1). Le filtre passe-bande est un filtre sélectif déterminant une bande passante pour la caméra infrarouge 150. Ce filtre passe-bande laisse passer le proche, moyen ou lointain infrarouge, selon le modèle de la caméra infrarouge 150. L'axe de l'objectif 160 est par ailleurs parallèle à l'axe de visée 180 du 15 système de localisation 100. La caméra infrarouge 150 comprend également un écran 170 permettant de visualiser une image obtenue par soustraction de deux images capturées successivement en temps réel par le capteur infrarouge. Pour visualiser les phénomènes dynamiques d'écoulement, la caméra 20 infrarouge 150 procède à une soustraction de deux images capturées successivement en temps réel. Un exemple d'une telle image est schématisée sur la figure 5b. Comme on peut le voir sur cette figure 5b, cette image 570 permet de distinguer des perturbations thermiques devant l'arrière-plan de la scène, 25 délimitant l'enveloppe 560 d'un nuage d'air comprimé s'échappant du point de fuite 550. 6.2. Autre exemple de mise en oeuvre de l'invention La figure 3 illustre une scène 300 industrielle dans laquelle est mise en oeuvre une détection d'une fuite à l'aide d'un système de localisation d'une 30 fuite de gaz 310 selon l'invention, fixé sur un trépied 320. Dans cet exemple, cette scène 300 industrielle est une salle où sont disposés des alternateurs 390 d'une centrale électrique.Thus, it is easy to identify the thermal fluxes corresponding to the dynamic phenomena with respect to the static background that are the installations, equipment or machines present in the industrial scene. In the present patent application, the use of the verb "include" or "understand" and its conjugate forms does not exclude the presence of other elements or steps other than those set forth in a claim. The use of the indefinite article "a" or "an" for an element or a step does not exclude, unless otherwise stated, the presence of a plurality of such elements or steps. Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of embodiments of the invention, given by way of simple illustrative and non-limiting examples, and the accompanying drawings. among which: FIG. 1 is a perspective view of a first exemplary embodiment of a system for locating a leak of a gas according to the invention; FIGS. 2a and 2b are perspective and front views, respectively, of a second exemplary embodiment of a system for locating a leak of a gas according to the invention; FIG. 3 is a perspective view of another leak location system according to the invention, in a situation in an industrial scene; FIG. 4 represents, in block diagram form, the steps of an exemplary embodiment of a method for locating a leak of a gas according to the invention, implemented with the help of the system of FIG. Location shown with reference to Figure 3; FIGS. 5a, 5b and 5c are diagrammatic views of a screen representing a leak detected by the infrared camera of a leak locating system presented with reference to FIG. 1 or FIG. 2a; FIG. 6 is a top view of an industrial scene in which triangulation locations are made. 6. Detailed Description of Embodiments of the Invention 3035714 11 6.1. EXAMPLE OF EMBODIMENT OF THE INVENTION FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a system for locating compressed air leaks according to the invention. This system 100 includes an ultrasonic camera 110 for capturing an ultrasonic signal in one direction and an infrared camera 150 for capturing an infrared image of the scene. In this particular embodiment of the invention, the ultrasonic camera 110 is a LEAKSHOOTER LKS1000 camera from SYNERGYSTECHNOLOGIES (registered trademarks). having a sensitivity allowing a distance of 20m to detect a leak of 0.1mm of compressed air at 3 bars of pressure and the infrared camera 150 is a FLIR GF306 camera (brand and model deposited) whose sensitivity is 25mK. The ultrasonic camera 110 and the infrared camera 150 are mounted on a platform 190 and positioned along the same line of sight 180. The system thus constituted makes it possible to target the same area of analysis in an industrial scene. To carry out the measurements, the ultrasonic camera 110 comprises a cone of concentration 120 mounted at the front, in the direction and alignment with the axis of an ultrasonic sensor (not shown in Figure 1). Still in this direction and alignment, the ultrasonic camera 110 includes an image sensor (not shown in FIG. 1). The ultrasonic camera 110 is also equipped with a screen 130. Finally, the ultrasonic camera 110 comprises a means for listening to the ultrasonic signal via a jack 140 for a headphone. For this, the ultrasonic signal is transposed into the audible frequency band by the human. The transposition is of real-time type, allowing immediate listening. This transposition is for example obtained by the heterodyne detection method or by the so-called frequency division method. In order to facilitate the detection of leaks, an image 500 of an analysis zone of a medium or of an industrial scene, acquired by the image sensor, is displayed on the screen 130. This image 500 , an example of which is illustrated in FIG. 5a, is enriched with information such as the number of 3035714 12 decibels emitted 510 by the leak and the gain 520 set by the operator on the signal amplifier provided by the ultrasonic sensor. This image 500 also includes a target 530 which appears when the operator is aiming for a precise point of leakage, for example a leak 550 at the junction of two pipes 5 as can be seen in FIG. 5a. To improve the interpretation of the information, the color of this target 530 varies according to the intensity of the captured signal, which depends on the direction of the detection system 100, the proximity of the leak 550 and the chosen gain. The infrared camera 150 includes a lens 160 aligned with a bandpass filter and a cooled infrared sensor (not shown in FIG. 1). The bandpass filter is a selective filter determining a bandwidth for the infrared camera 150. This bandpass filter passes the near, medium or far infrared, according to the model of the infrared camera 150. The axis of the lens 160 is also parallel to the line of sight 180 of the location system 100. The infrared camera 150 also includes a screen 170 for displaying an image obtained by subtracting two images captured successively in real time by the infrared sensor. To visualize the dynamic phenomena of flow, the infrared camera 150 subtracts two images captured successively in real time. An example of such an image is shown schematically in Figure 5b. As can be seen in this FIG. 5b, this image 570 makes it possible to distinguish thermal disturbances in front of the background of the scene, delimiting the envelope 560 of a cloud of compressed air escaping from the vanishing point 550. 6.2. Another example of an implementation of the invention FIG. 3 illustrates an industrial scene 300 in which a leak detection is carried out using a system for locating a gas leak 310 according to FIG. The invention is attached to a tripod 320. In this example, this industrial scene 300 is a room where alternators 390 of a power plant are located.

3035714 13 Ces alternateurs 390 entrant dans une classe de puissance et un rendement élevé sont réfrigérés par la circulation d'hydrogène en phase gazeuse (H2). En effet, l'hydrogène possède une conductibilité thermique sept fois plus élevée que l'air. De plus, pour la même pression absolue, la densité 5 de l'hydrogène n'atteint qu'un dixième de celle de l'air pour une capacité thermique volumétrique identique et un coefficient de convection une fois et demi plus grand. En fonctionnement, la température de l'hydrogène s'élève à 60°C, lorsque la température de peau des alternateurs 390 est comprise entre 30°C et 40°C. Dans le cas où la température atteint le seuil critique de 70°C, 10 les alternateurs 390 sont arrêtés. Bien que n'étant pas polluant, l'hydrogène est un gaz dangereux, car explosif lorsqu'il est mélangé avec de l'air. De plus, dans les alternateurs 390, le gaz circule sous une pression comprise entre +3 bars et +6 bars. Pour ces raisons, les alternateurs 390 sont équipés d'une enveloppe résistant à la 15 pression. Ils nécessitent par ailleurs des installations supplémentaires 380 pour le traitement du gaz de refroidissement et des dispositifs spéciaux d'étanchéité 370 à tous les étages de l'installation. Pour garantir la sécurité, il faut donc vérifier l'étanchéité de l'ensemble de l'installation. Pour cela, un opérateur dans la scène 300 a 20 disposé le système de localisation 310 fixé sur un trépied 320 en une position fixe 51. Pour permettre un balayage angulaire de la scène 300, le trépied 320 est monté pivotant pour permettre la rotation du système de détection 310 autour d'un axe vertical. Les étapes d'un exemple de procédé de localisation d'une fuite 25 d'hydrogène proposé par l'invention mis en oeuvre par un opérateur dans la scène 300 est maintenant décrit en détail au regard de la figure 4. Le procédé de localisation d'une fuite d'hydrogène 400 débute par une étape 410 de recherche d'un pic ultrasonore pouvant caractériser une fuite d'hydrogène. Cette étape 410 de recherche d'un pic ultrasonore 30 comprend l'enchaînement des étapes 415 à 426, dans lesquelles, l'opérateur, après avoir choisi une position 51, fixe dans la scène 300, et relevé les 3035714 14 coordonnées de cette position 51 dans une étape 415, balaye la scène 300 à l'aide du système de localisation 310 dans une étape 420. Pour cela, l'opérateur choisit une première direction de détection lors d'une étape 422, en faisant varier la position angulaire 330 du système de 5 localisation 310 horizontalement. Dans cette direction de détection, l'opérateur cherche, dans une étape 424, à identifier la présence ou non d'un pic ultrasonore. Le signal ultrasonore mesuré est transposé par le dispositif de capture ultrasonore, d'une part en un signal ultrasonore audible par l'opérateur et d'autre part en 10 un niveau acoustique s'affichant sur l'écran. Ainsi l'opérateur est aidé dans son diagnostic. En l'absence d'un pic ultrasonore, l'opérateur recommence à l'étape 422 en choisissant une nouvelle direction de détection. Tant que l'opérateur n'a pas détecté de pic ultrasonore, il poursuit sa 15 recherche pour une nouvelle direction de détection et répète les étapes 422 à 424. L'opérateur parcourt ainsi, la scène 300, jusqu'à détecter un pic ultrasonore et selon la scène et les besoins pour une amplitude jusqu'à 360°. Lorsqu'il détecte un pic ultrasonore, l'opérateur relève l'orientation de la direction où un pic ultrasonore est détecté dans une étape 426. Par 20 exemple, il relève l'angle formé par cette direction par rapport à une direction de référence constitué par exemple de la position 51 courante du système de localisation et une position préétablie R. Dans une variante, le relevé des coordonnées de la position 51 est effectué à n'importe quelle étape préalable au relevé de l'orientation de 25 l'étape 426. L'opérateur capture ensuite une première image infrarouge et une deuxième image infrarouge de ladite scène selon la direction déterminée du pic ultrasonore détectée, dans une étape 432. Les deux images capturées sont acquises en temps réel. L'image infrarouge fournie, également appelée image des variations du signal infrarouge est calculée dans une étape 434, 30 par soustraction des deux images successives obtenues. L'image infrarouge, ainsi calculée, est visible en direct par l'opérateur. Cette image infrarouge calculée conserve l'information des flux thermiques résultant des phénomènes 3035714 15 dynamiques de convection et de turbulence se produisant au niveau de la fuite. Dans l'image infrarouge calculée, les éléments statiques, c'est-à-dire l'image de l'arrière-plan de l'installation, sont supprimés, donc invisibles. Dans une étape 436, une image numérique de la scène dans ladite 5 direction du pic ultrasonore est obtenue permettant la superposition dans une étape 438 de cette image numérique avec l'image des variations du signal infrarouge. Les étapes 432 à 438 constituent une étape 430 de traitement infrarouge.These alternators 390 entering a class of power and a high efficiency are refrigerated by the circulation of hydrogen in the gas phase (H2). Indeed, hydrogen has a thermal conductivity seven times higher than air. In addition, for the same absolute pressure, the density of hydrogen is only one-tenth of that of air for an identical volumetric heat capacity and a convection coefficient of one and a half times greater. In operation, the temperature of the hydrogen is 60 ° C, when the skin temperature of the alternators 390 is between 30 ° C and 40 ° C. In the case where the temperature reaches the critical threshold of 70 ° C, the alternators 390 are stopped. Although not polluting, hydrogen is a dangerous gas because it is explosive when mixed with air. In addition, in alternators 390, the gas flows under a pressure of between +3 bars and +6 bars. For these reasons, the alternators 390 are equipped with a pressure-resistant envelope. They also require additional facilities 380 for the treatment of cooling gas and special sealing devices 370 on all stages of the installation. To ensure safety, it is necessary to check the tightness of the entire installation. For this, an operator in scene 300 has disposed location system 310 attached to tripod 320 at a fixed position 51. To enable angular scanning of scene 300, tripod 320 is pivotally mounted to allow rotation of the system. detection 310 about a vertical axis. The steps of an example of a method for locating a hydrogen leak proposed by the invention implemented by an operator in scene 300 is now described in detail with respect to FIG. a hydrogen leak 400 starts with a step 410 for finding an ultrasonic peak that can characterize a leakage of hydrogen. This step 410 of seeking an ultrasonic peak 30 comprises the sequence of steps 415 to 426, in which the operator, after having chosen a position 51, fixes in the scene 300, and records the 3035714 14 coordinates of this position 51 in a step 415, scans the scene 300 using the location system 310 in a step 420. For this, the operator selects a first direction of detection during a step 422, by varying the angular position 330 of the location system 310 horizontally. In this direction of detection, the operator seeks, in a step 424, to identify the presence or absence of an ultrasonic peak. The ultrasound signal measured is transposed by the ultrasonic capture device, on the one hand into an ultrasonic signal audible by the operator and on the other hand into an acoustic level displayed on the screen. Thus the operator is helped in his diagnosis. In the absence of an ultrasonic peak, the operator starts again at step 422 by choosing a new detection direction. As long as the operator has not detected an ultrasonic peak, he continues his search for a new detection direction and repeats steps 422 to 424. The operator thus traverses the scene 300 until an ultrasonic peak is detected. and depending on the scene and the needs for an amplitude up to 360 °. When it detects an ultrasound peak, the operator raises the orientation of the direction where an ultrasonic peak is detected in a step 426. For example, it detects the angle formed by this direction with respect to a reference direction consisting of for example, the current location of the location system 51 and a preset position R. Alternatively, the location coordinate readout 51 is performed at any step prior to the orientation survey of step 426. The operator then captures a first infrared image and a second infrared image of said scene according to the determined direction of the detected ultrasonic peak, in a step 432. The two captured images are acquired in real time. The infrared image supplied, also called image of the variations of the infrared signal is calculated in a step 434, 30 by subtraction of the two successive images obtained. The infrared image, thus calculated, is visible live by the operator. This computed infrared image retains the heat flux information resulting from the dynamic convection and turbulence phenomena occurring at the leak. In the calculated infrared image, the static elements, that is to say the image of the background of the installation, are deleted, thus invisible. In a step 436, a digital image of the scene in said ultrasonic peak direction is obtained allowing the superposition in a step 438 of this digital image with the image of the variations of the infrared signal. The steps 432 to 438 constitute a step 430 of infrared treatment.

10 Ensuite, l'opérateur analyse l'image des variations du signal infrarouge illustrée sur la figure 5b pour identifier la présence de perturbations thermiques 560 caractéristiques d'une fuite 550 de gaz dans l'image, ou signature infrarouge, correspondant à une zone de mouvement de gaz, dans une étape 440. Selon l'angle de visée, cette signature infrarouge 15 560 peut comprendre un cône de dispersion caractéristique d'un jet provenant d'une fuite et/ou des volutes. La présence ou non d'un jet dans l'image des variations du signal infrarouge dépend de l'angle de capture des deux images infrarouges par rapport à la direction du jet. Si des perturbations caractéristiques d'une fuite du gaz sont 20 absentes, alors, l'opérateur supprime la signature ultrasonore dans une étape 450. Dans le cas contraire, en présence de ladite signature infrarouge, lors d'une étape 460 l'opérateur tente d'identifier à l'aide de l'image superposée des variations du signal infrarouge sur l'image numérique, quel élément d'un équipement, tel que soufflet ou une bride, par exemple, est tangent à la zone 25 de mouvement du gaz et pourrait constituer le point de fuite. Pour avantageusement compléter la localisation, après l'étape 460, l'opérateur mesure, dans une étape 470, la concentration en gaz à l'aide d'un analyseur de gaz portatif, par exemple à la source d'émission de la fuite. Enfin, l'opérateur enregistre sur un support de stockage les 30 caractéristiques de ladite fuite comme sa position, la concentration en gaz, les images horodatées capturées et toutes autres informations utiles relatives à la scène industrielle analysée, dans une étape 480.Next, the operator analyzes the image of the variations of the infrared signal illustrated in FIG. 5b to identify the presence of thermal disturbances 560 characteristic of a gas leak 550 in the image, or an infrared signature, corresponding to a zone of In a step 440, depending on the viewing angle, this infrared signature 560 may comprise a dispersion cone characteristic of a jet from a leak and / or volutes. The presence or absence of a jet in the image of the variations of the infrared signal depends on the angle of capture of the two infrared images with respect to the direction of the jet. If disturbances characteristic of a gas leak are absent, then the operator removes the ultrasonic signature in a step 450. In the opposite case, in the presence of said infrared signature, during a step 460 the operator attempts to identify, using the superimposed image of the variations of the infrared signal on the digital image, which element of an equipment, such as a bellows or a flange, for example, is tangent to the zone 25 of movement of the gas and could be the vanishing point. To advantageously complete the location, after step 460, the operator measures, in a step 470, the gas concentration using a portable gas analyzer, for example at the source of emission of the leak. Finally, the operator records on a storage medium the characteristics of said leakage such as its position, the gas concentration, the captured time stamped images and any other useful information relating to the industrial scene analyzed, in a step 480.

3035714 16 Dans une variante, l'opérateur relève la position de ladite fuite au moment où il détecte la signature infrarouge d'une fuite de gaz ou un pic ultrasonore. 6.3. Autre exemple de mode de réalisation de l'invention 5 On a représenté, en référence aux figures 2a et 2b, un autre exemple de mode de réalisation d'un système de localisation de fuites 200. Ce système de détection 200 comprend un capteur ultrasonore disposé dans l'axe d'un cône de concentration 220 et un capteur infrarouge à une extrémité d'un objectif 260. Chaque capteur est orienté selon la même direction sur un axe 10 parallèle à l'axe 280 du système de détection 200. Pour restituer les informations capturées, le système de localisation 200 comprend une prise 240 pour un casque audio permettant l'écoute du signal ultrasonore transposé dans la bande de fréquence audible par l'homme. Le système de localisation 200 comprend de plus un écran 230 pour 15 l'affichage d'une image I de la scène S et de l'ensemble des informations liées à la détection, décrites dans le mode de réalisation précédent. En particulier, le système de localisation 200 produit une image infrarouge calculée par soustraction de deux images consécutives acquises en temps réel. Dans une variante de ce mode de réalisation de l'invention, il peut 20 être envisagé que le système de localisation 200 affiche une image combinée 590, dont un exemple est illustrée sur la figure 5c, regroupant les informations issues du capteur ultrasonore avec les images provenant du capteur infrarouge. Sur l'exemple d'image combinée 590 on peut voir une jonction de 25 gaines de puissance 580 permettant de raccorder un alternateur de centrale électrique à un transformateur de puissance (non représentés). Ces gaines entourent un conducteur électrique nu véhiculant une tension électrique de 20KVolts sous une très forte intensité. Pour interdire la présence de poussières dans la gaine et ainsi éviter tout arc électrique, la gaine est en 30 surpression. De l'air comprimé circule à une pression de 15 mbars dans les gaines 580. Lors d'une fuite d'air comprimé, la détente de l'air comprimé s'échappant dans l'air produit un signal ultrasonore à une fréquence 3035714 17 approximative de 40kHz pour un niveau sonore de 51dB. L'écart de température entre l'air ambiant et l'air comprimé s'échappant est de l'ordre de 0,1°C. L'image combinée 590 permet de visualiser la cible 530 issue de la 5 capture ultrasonore, incrustée sur l'image infrarouge 570 comprenant la signature infrarouge 560 d'une fuite d'air comprimé. Dans des variantes de ce mode de réalisation de l'invention, il peut être prévu que : - l'écran comprend une zone d'affichage d'un vumètre 540 matérialisant 10 l'amplitude 545 du signal ultrasonore. Ce vumètre comprend des zones 541 de couleurs différentes, délimitées par des seuils 542 réglables, permettant de situer aisément et rapidement le niveau de l'amplitude 545 du signal ultrasonore ; - dans la superposition de ladite image des variations du signal infrarouge 15 avec ladite image numérique, les phénomènes dynamiques correspondant à des flux thermiques sont représentés selon une échelle de couleur et les éléments statiques de l'arrière-plan, en niveau de gris. Ainsi, il est plus aisé de localiser l'origine de la fuite ; - le système de localisation 200 comprend des moyens de communication 20 avec un ordinateur portable, permettant le transfert des informations ultrasonores et infrarouges au fur et à mesure de leurs acquisitions. Cet ordinateur portable comprend avantageusement des moyens de traitement desdites informations pour effectuer automatiquement une corrélation entre les informations issue du capteur ultrasonore et les informations issues du 25 capteur infrarouge afin d'identifier la présence de la fuite. L'ordinateur portable comprend de plus, des moyens d'archivage de ces informations. 6.4. Exemple de mise en oeuvre par triangulation Dans un paysage ou une scène industrielle complexe, comportant différentes sources de perturbations, par exemple des réflexions ultrasonores, 30 les moyens de capture du signal ultrasonore peuvent induire en erreur sur l'origine d'une fuite. Dans ce cas, il est avantageux de recourir à une localisation de la fuite par triangulation. L'opérateur est ainsi amené à répéter 3035714 18 les étapes du procédé de localisation décrit ci-dessus en référence à la figure 4, à partir d'une seconde position dans le repère du système de localisation, la seconde position étant distante de la position initiale, pour obtenir une seconde orientation du pic ultrasonore.In a variant, the operator raises the position of said leak when he detects the infrared signature of a gas leak or an ultrasonic peak. 6.3. Another Exemplary Embodiment of the Invention There is shown, with reference to FIGS. 2a and 2b, another exemplary embodiment of a leak locating system 200. This detection system 200 comprises an ultrasonic sensor arranged in the axis of a concentrating cone 220 and an infrared sensor at an end of an objective 260. Each sensor is oriented in the same direction on an axis 10 parallel to the axis 280 of the detection system 200. To restore the captured information, the location system 200 comprises a jack 240 for an audio headset for listening to the ultrasonic signal transposed in the frequency band audible by the man. The location system 200 further comprises a screen 230 for displaying an image I of the scene S and all the information related to the detection, described in the previous embodiment. In particular, the location system 200 produces an infrared image calculated by subtracting two consecutive images acquired in real time. In a variant of this embodiment of the invention, it can be envisaged that the positioning system 200 displays a combined image 590, an example of which is illustrated in FIG. 5c, gathering the information coming from the ultrasonic sensor with the images. from the infrared sensor. In the example of combined image 590 there can be seen a junction of 25 power sheaths 580 for connecting a power plant alternator to a power transformer (not shown). These sheaths surround a bare electrical conductor carrying a voltage of 20KVolts under a very high intensity. To prevent the presence of dust in the sheath and thus avoid any electric arc, the sheath is overpressurized. Compressed air circulates at a pressure of 15 mbar in the ducts 580. During a compressed air leak, the expansion of the compressed air escaping into the air produces an ultrasonic signal at a frequency 3035714 17 Approximate 40kHz for a sound level of 51dB. The temperature difference between the ambient air and the escaping compressed air is of the order of 0.1 ° C. The combined image 590 makes it possible to visualize the target 530 resulting from the ultrasonic capture, embedded in the infrared image 570 comprising the infrared signature 560 of a compressed air leak. In variants of this embodiment of the invention, it may be provided that: the screen comprises a display area of a meter 540 embodying the amplitude 545 of the ultrasonic signal. This meter comprises zones 541 of different colors, delimited by adjustable thresholds 542, making it possible to easily and quickly locate the level of the amplitude 545 of the ultrasonic signal; in the superposition of said image of the variations of the infrared signal with said digital image, the dynamic phenomena corresponding to heat fluxes are represented according to a color scale and the static elements of the background, in gray level. Thus, it is easier to locate the origin of the leak; the positioning system 200 comprises communication means 20 with a portable computer, allowing ultrasonic and infrared information to be transferred as and when they are acquired. This portable computer advantageously comprises means of processing said information to automatically correlate the information from the ultrasonic sensor and the information from the infrared sensor to identify the presence of the leak. The laptop further includes means for archiving this information. 6.4. Example of implementation by triangulation In a landscape or a complex industrial scene, with different sources of disturbances, for example ultrasonic reflections, the means for capturing the ultrasonic signal can be misleading as to the origin of a leak. In this case, it is advantageous to resort to a location of the leakage by triangulation. The operator is thus led to repeat the steps of the locating method described above with reference to FIG. 4, starting from a second position in the location system mark, the second position being distant from the position initial, to obtain a second orientation of the ultrasonic peak.

5 La figure 6 illustre une scène industrielle vue de dessus, dans laquelle la localisation d'une fuite F est réalisée depuis une première position, encore appelée station Si, puis depuis une deuxième station S2. Lors du procédé de localisation de la fuite, l'opérateur repère la position de la station S1 et identifie la fuite F dans la direction de la droite dl.FIG. 6 illustrates an industrial scene seen from above, in which the location of a leak F is carried out from a first position, also called station Si, then from a second station S2. During the process of locating the leak, the operator locates the position of the station S1 and identifies the leak F in the direction of the straight line d1.

10 De même, l'opérateur repère la position de la station S2 et identifie la direction de la droite d2. Enfin, par une étape de triangulation, il détermine l'intersection entre les droites dl et d2 pour trouver l'emplacement de la fuite. Pour localiser le point de fuite, on reconstitue une représentation tridimensionnelle de la zone de mouvement du gaz correspondant à la fuite, 15 au niveau de l'intersection entre les droites dl et d2. Cette représentation tridimensionnelle met en évidence le contour tridimensionnel de la zone de mouvement de gaz. Puis on cherche à localiser la base de la fuite identifiable par la forme tronconique du départ d'un jet. A défaut d'identifier le départ d'un jet sur la représentation tridimensionnelle, on peut également rechercher 20 un élément de la scène industrielle, tel qu'une bride ou une portion de conduite, tangent au contour de la zone de mouvement de gaz. Pour localiser les deux stations dl et d2, l'opérateur procède selon une méthode connue. Par exemple, il peut utiliser un GPS (acronyme de « Global Positioning System » en anglais).Similarly, the operator locates the position of the station S2 and identifies the direction of the line d2. Finally, by a triangulation step, it determines the intersection between the lines d1 and d2 to find the location of the leak. To locate the vanishing point, a three-dimensional representation of the gas movement zone corresponding to the leak at the intersection of the lines d1 and d2 is reconstructed. This three-dimensional representation highlights the three-dimensional contour of the gas movement zone. Then we try to locate the base of the leak identifiable by the frustoconical shape of the departure of a jet. Failing to identify the start of a jet on the three-dimensional representation, one can also look for an element of the industrial scene, such as a flange or a pipe portion, tangent to the contour of the gas movement zone. To locate the two stations d1 and d2, the operator proceeds according to a known method. For example, he can use a GPS (acronym for "Global Positioning System").

25 Lorsque l'opérateur est dans un bâtiment et qu'il ne peut pas capter des signaux GPS, celui-ci peut définir un système de coordonnées ou reférentiel local. Pour cela, il choisit un point de référence R relatif au bâtiment et définit les coordonnées de ce point de référence R. Ensuite, il détermine la distance 11 séparant la station S1 de la référence R. Enfin, il 30 déduit les coordonnées de la station Si. Ainsi, l'opérateur a créé son référentiel local.When the operator is in a building and can not pick up GPS signals, he can define a coordinate system or local reference. For this, he chooses a reference point R relative to the building and defines the coordinates of this reference point R. Then he determines the distance 11 separating the station S1 from the reference R. Finally, he deduces the coordinates of the station So. So, the operator has created his local repository.

3035714 19 À l'aide de ce référentiel local, lors de l'identification de la direction dl de la fuite F, l'opérateur mesure l'angle al(R,S1,d1), par exemple avec un théodolite, pour situer la droite dl dans le référentiel précédemment défini. Lorsqu'il localise la fuite depuis la deuxième station S2, l'opérateur 5 détermine la position de la deuxième station S2, par exemple en mesurant la distance 12 séparant la station S2 du point de référence R, puis en mesurant la distance 13 entre la station S2 et la station 51. Enfin, lors de l'identification de la direction d2 de la fuite F, il mesure l'angle a2(R,S2,d2) de la même manière que précédemment.With the aid of this local reference system, when identifying the direction d1 of the leak F, the operator measures the angle α1 (R, S1, d1), for example with a theodolite, to locate the right dl in the previously defined repository. When locating the leak from the second station S2, the operator 5 determines the position of the second station S2, for example by measuring the distance 12 separating the station S2 from the reference point R, and then measuring the distance 13 between the station S2 and station 51. Finally, when identifying the direction d2 of the leak F, it measures the angle a2 (R, S2, d2) in the same manner as before.

10 En cas d'incertitude sur la précision des mesures et des calculs de triangulation, l'opérateur peut contrôler les résultats en répétant le procédé depuis une troisième station S3 et ainsi affiner la précision de la localisation de la fuite. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de 15 réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.In case of uncertainty as to the accuracy of the measurements and the triangulation calculations, the operator can control the results by repeating the process from a third station S3 and thus refine the accuracy of the location of the leak. Although the invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if these These are within the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of locating in an industrial scene a leak of a predetermined gas, characterized in that it comprises the following steps: A) identifying a direction in which the level of ultrasound detected by a detection device of ultrasound is above a predetermined threshold, scanning from a fixed position of at least a portion of said scene using said ultrasound detection device; B) capturing a first and a second infrared image of said scene in said direction as viewed from said position, said captures being spaced at most 2 seconds apart; C) obtaining an image of the variations of the infrared signal by subtracting said first image in said second image or vice versa; D) obtaining a digital image of said scene in said direction seen from said position; E) superimposing said image of the variations of the infrared signal with said digital image; F) identifying a gas movement zone corresponding to said leak in said image of the variations of the infrared signal.

2. A method of locating a leak of a gas according to claim 1, characterized in that it comprises a step of identification in said digital image of an element belonging to the group comprising: enclosure portion; - driving portion; - bellows; Flange; tangent to said gas movement zone, using said superimposition of said image of the variations of the infrared signal and said digital image, corresponding to the emission point of said leakage.

3. A method of locating a leak of a gas according to any one of claims 1 and 2, characterized in that step A) of identifying a direction in which the level of ultrasound is greater than a predetermined threshold comprises a step of locating said fixed position and said identified direction in a predetermined reference frame.

4. A method of locating a leak according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a step of saving on a recording medium of a position of said gas movement zone identified in said image of the variations of the infrared signal and / or in said digital image.

5. A method for locating a vanishing point of a predetermined gas in an industrial scene, characterized in that it comprises the following steps: locating a leak of a gas from a first fixed position by setting performing steps A) to F) of the method according to claim 1, so as to obtain a contour of said gas movement zone in a first image of the variations of the infrared signal; locating said leakage of a gas from a second fixed position by carrying out steps A) to F) of the process according to claim 1, so as to obtain an outline of the gas movement zone in a second position; image of the variations of the infrared signal; reconstitution from at least said contour in said first image and said contour in said second image of a three-dimensional representation of said gas movement zone resulting from said leakage; identifying a portion of said three-dimensional representation of said substantially frustoconical gas movement zone, corresponding to the base of a gas jet; Identifying the base of said substantially frustoconical portion of minimum area, corresponding to said vanishing point.

6. A method of locating a vanishing point, according to claim 5, characterized in that said step of reconstituting a three-dimensional representation comprises a step of resetting the position in the space 30 of said contour in said second image relative to to that of said second image. 3035714 22

7. Location system in an industrial scene of a leakage of a predetermined gas for the implementation of the locating method according to claim 1, characterized in that it comprises: - an ultrasound detection device; Means for identifying a direction in which the level of ultrasound detected by said ultrasound detection device is greater than a predetermined threshold, comprising scanning means from a fixed position of at least one part of said scene using said ultrasound detection device; Means for capturing a first and a second infrared image of said scene in said direction, seen from said position, said captures being spaced at most 2 seconds; means for obtaining an image of the variations of the infrared signal by subtracting said first image in said second image or vice versa; means for obtaining a digital image of said scene in said direction from said position; means for superimposing said image of the variations of the infrared signal with said digital image; means for identifying a gas movement zone corresponding to said leak in said image of the variations of the infrared signal.

8. A leak locating system according to claim 7, characterized in that the ultrasonic detection device and the means for capturing a first and a second infrared image are mounted oriented in the same direction on a support.

9. A leak locating system according to claim 7, characterized in that it comprises means for controlling an actuator for pivoting said support by a predetermined angle. 30

A leak locating system according to any one of claims 7 to 9, characterized in that said superimposing means comprises means for displaying said image of the variations of the infrared signal according to a color scale and of said digital image according to a gray level scale or vice versa.