WO2008148949A2 - Procede permettant d'optimiser la precision de la localisation d'un dispositif circulant dans une structure creuse - Google Patents

Procede permettant d'optimiser la precision de la localisation d'un dispositif circulant dans une structure creuse Download PDF

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WO2008148949A2
WO2008148949A2 PCT/FR2008/000554 FR2008000554W WO2008148949A2 WO 2008148949 A2 WO2008148949 A2 WO 2008148949A2 FR 2008000554 W FR2008000554 W FR 2008000554W WO 2008148949 A2 WO2008148949 A2 WO 2008148949A2
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transponder
hollow structure
magnetic
transponders
imprint
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PCT/FR2008/000554
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Inventor
Thierry Blanche
Robert Charles
Jean-Yves Satre
Original Assignee
Enertag
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Publication date
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Publication of WO2008148949A3 publication Critical patent/WO2008148949A3/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for determining the position of a device flowing in a hollow structure.
  • the method and the device according to the invention are particularly, but not exclusively, applicable to the location of anomalies located inside an underwater or submerged hollow structure, which in this case makes it possible to carry out the maintenance of the "rigid or flexible pipelines used for the conveyance of oil, gas, water or any other fluid between the production sites and the places of storage or distribution.
  • a "pipeline” consists of a metal casing, made from sections of steel tube, and an external protection made of concrete, the sections being connected by welding.
  • each of the sections of a "pipeline” is generally carried out by means of: • passive elements, such as numbered plates or of different colors; or by means
  • Active elements such as acoustic beacons powered electrically by a battery, this solution being used when the "pipeline" is immersed.
  • Passive devices are generally quickly unreadable, making their identification difficult or impossible; active devices have limited efficiency given the battery life.
  • the location of any anomalies is performed by means of welds between sections thus constituting, by counting from an origin, the reference associated with the "pipeline" considered. This location of the anomalies can also be performed based on the distance separating a marker from the origin of the repository.
  • the internal location of an anomaly observed by the observation robot at a specific Telec point may then make it possible to proceed to the external location of this anomaly by performing an identical displacement from the same origin.
  • the external mark corresponding to the internal positioning of said anomaly can be identified by means of a transponder associated with said external mark.
  • the identification of this transponder by means of an appropriate reading means makes it possible to deduce the location of the external marker.
  • the object of the invention is therefore more particularly to eliminate this drawback by proposing a method and a device making it possible to optimize the accuracy of the location of a device circulating in a hollow structure, which thus makes it possible, by extension, to improve the accuracy the location of anomalies located inside this hollow structure.
  • proposes a method for optimizing the accuracy of the location of a device circulating in a hollow structure characterized in that it comprises the realization of the following steps:
  • each transponder comprising at least one magnet for o to fix it to the wall; and / or o to give it a clean magnetic imprint;
  • Determining the position of the device flowing in the hollow structure by referring to the position of the identified transponder.
  • the magnetic footprint of each transponder can characterize and differentiate them.
  • This magnetic print can result in particular:
  • the transponders may comprise a writable and readable memory comprising an identification code, which makes it possible, by means of an appropriate remote reading and writing device, to write in this memory relative information, for example, their position on the hollow structure and / or the characteristics of a maintenance intervention carried out nearby.
  • an identification code which makes it possible, by means of an appropriate remote reading and writing device, to write in this memory relative information, for example, their position on the hollow structure and / or the characteristics of a maintenance intervention carried out nearby.
  • the method according to the invention preferably allows the external location of anomalies located in a hollow structure that have been previously identified by the device circulating in the hollow structure.
  • the magnet attachment of the transponders makes it possible to secure them in situ on a hollow structure immersed in a fast and easy manner, this being particularly advantageous because the securing of the transponders on a submerged hollow structure is carried out by a submarine plunger or by a vehicle. maintenance of the automated submarine type. In this way, by using a maintenance vehicle type "ROV"("Remotely Operated Vehicle"), it is possible to overcome the constraints related to the depth to install said transponders. Indeed, with the help of such vehicle, the transponders can be fixed to very great depths.
  • this attachment by magnet also makes it possible to overcome the constraint constituted by the diameter of the hollow structure in fact, when the transponders are fixed by means of collars, account must be taken of the variation of the diameter of the hollow structures.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of a submerged hollow structure comprising, at regular intervals, transponders, with a demonstration of a device circulating inside this hollow structure.
  • Figure 2 is a schematic representation, in a vertical section, of a transponder attached to the hollow structure with the aid of a magnet.
  • FIG. 3 represents a block diagram of an exemplary architecture of a transponder.
  • FIG. 4 represents a block diagram of an exemplary architecture of a reading and writing device.
  • transponders T r are arranged at regular intervals on the outer wall of a hollow structure of the "pipeline" type PL, the latter being in this case submerged.
  • Transponders T 1 . are fixed to this wall by means of magnets 1.
  • Transponders T 1 include: Magnets 1 for fixing them on the PL pipeline; and or
  • Magnets 1 which serve specifically to create a magnetic footprint specific to each transponder T r .
  • the magnets 1 used to fix the transponders T r on the wall of the hollow structure PL can also contribute, alone or in combination with the other magnets 1, to the creation of a magnetic imprint.
  • each magnetic fingerprint result from the intensity but also from the arrangement of the field lines of the magnetic field associated with said fingerprint.
  • the magnetic fingerprint of the first transponder T 1 - that is, the one closest to the origin of the hollow structure PL 5 may consist of a single imprint of a certain polarity.
  • the magnetic fingerprint of the second transponder T 1 can then consist of two imprints of the same polarity or opposite polarity, and so on.
  • a magnetic sensor 2 magnetometer type, for detecting said magnetic impressions and analyze their own characteristics, makes it possible to identify each transponder T r .
  • the magnetic fingerprint detected by the magnetic sensor 2 will be read in the form of electrical signals which will be the image of said magnetic fingerprint; the amplitude of the electrical signal will be determined by the intensity of the detected magnetic field of the imprint; the polarity of the electrical signal will be determined by the polarity of the detected magnetic field.
  • the combination of magnetic field intensities and their respective polarities allows a large number of identification codes.
  • a device R TE circulating in the hollow structure PL and which comprises such a magnetic sensor 2 can:
  • the R TE device circulating inside the hollow structure PL is preferably autonomous and can move inside the hollow structure PL pushed by a liquid or by pressurized air.
  • the device R TE can be connected by an umbilical cord to a control and control station located in a TE terminal.
  • the device R TE transmits no information during its movement in the hollow structure PL.
  • Information is taken from the memory of the device R TE after it has left the hollow structure PL.
  • the hollow structure PL rests on the seabed and is immersed near a terminal TE; this particular allows access to the interior of the "pipeline" PL in order to carry out the maintenance.
  • this magnetic sensor 2 can be positioned so as to be in contact with the inner wall of the hollow structure PL.
  • the own magnetic fingerprint of said transponder T r can be determined. The determination of this magnetic fingerprint then makes it possible to identify the transponder T r associated with it and then to determine the position of the device R T E with reference to the position of the transponder T r identified.
  • the method according to the invention makes it possible to optimize the accuracy of the location of said R TE device circulating in the hollow structure PL. It thus makes it possible to indicate the position of an anomaly present on the wall of the hollow structure PL.
  • the method may comprise the following steps: The fixing at regular intervals of transponders T 1 . on the outer wall of the hollow structure PL, each transponder T r comprising magnets 2 for: fixing them to the wall; and / or o give them a clean magnetic imprint;
  • a device R TE which comprises at least one magnetic sensor 2 making it possible to detect and analyze the clean magnetic impressions of said transponders T 1 .
  • the method according to the invention may also comprise the following steps:
  • the transponders T 1 include:
  • a ROM memory 12 intended to contain the instructions of "POperating System";
  • a RAM memory 13 intended to temporarily store the data during the read and write operations
  • An EEPROM type memory 14 intended for writing and reading the identification data
  • the transponders T r used, according to the invention, may preferably be of the passive type; indeed, active transponders are powered by a source of electrical energy, and therefore have a limited autonomy.
  • the electromagnetic energy emitted by the reading and writing device induced at the antenna 16 of the transponder T r an electrical energy for supplying the various organs of the transponder T r .
  • the operating frequencies of the authorized transponders T r are 125 kHz, 13.56 MHz, 2.45 GHz, and the band 860-926 MHz and 433 MHz.
  • the carrier frequency will preferably be 125 kHz; the transmission power of the reading and writing device D BM will be close to or greater than 4 W; these characteristics thus make it possible to read the transponder T r at a distance close to 50 cm, and to write data in the memory of the transponder T 1 . by being close to this one.
  • the architecture of a reading and writing device D BM essentially comprises:
  • a central unit 21 A central unit 21;
  • a display screen 22
  • a duplexer 26
  • the interface 28 makes it possible to communicate with a management center responsible for conducting the maintenance operations.
  • a maintenance building BM sailing above the "pipeline” PL, control the course of a submarine robot R BM comprising the reading and writing device D BM, P ar through the umbilical cord C BM ; the R BM robot includes an observation camera for viewing the "pipeline” PL and a device for writing and reading D BM .
  • a radiofrequency link can connect the maintenance building BM and the terminal TE via a telecommunications satellite ST and their respective antennas A BM> A XE , A ST -
  • the submarine robot R BM moving over the hollow structure PL can detect the transponder T 1 . previously identified by the device R TE , this detection being effected by means of the reading and writing device D BM which reads the identification code of the transponder T 1 . in his memory 14.
  • the submarine robot R BM will be able to register in the different transponders T 1 .
  • information following the maintenance operation namely: • the Customer reference; and or
  • the reference of the hollow structure PL date of laying, number of the nearest weld, ...; and / or • the reference of the intervention: name of the diver, date, ...; and / or transmitted to the management center for intervention data (date, time, speaker, references transponder T 1. Read, (7), the intervention conditions (temperature, salinity, pH, %) 5 and other relevant data.
  • the method according to the invention of locating anomalies located inside and outside of a hollow structure, makes it possible to carry out maintenance operations in response to the desired objectives, that is to say say:
  • transponders installed in situ allows a better knowledge of the maintenance conditions and the enrichment of databases guaranteeing a better quality of the maintenance operations.

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Abstract

L'invention a pour objet un procédé permettant d'optimiser la précision de la localisation d'un dispositif circulant dans une structure creuse, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des étapes suivantes : la fixation à intervalles réguliers de transpondeurs sur la paroi externe de la structure creuse, chaque transpondeur comprenant au moins un aimant permettant de le fixer à la paroi; et/ou de lui conférer une empreinte magnétique propre; l'introduction dans la structure creuse d'un dispositif qui comprend au moins un capteur magnétique permettant de détecter et d'analyser les empreintes magnétiques propres desdits transpondeurs; la détection au moyen du capteur magnétique du champ magnétique associé à un transpondeur; l'analyse du champ magnétique capté et la détermination d'une empreinte magnétique propre à un transpondeur; l'identification du transpondeur associé à ladite empreinte magnétique; la détermination de la position du dispositif en se référant à la position du transpondeur identifié.

Description

PROCEDE PERMETTANT D'OPTIMISER LA PRECISION DE LA LOCALISATION D'UN DISPOSITIF CIRCULANT DANS UNE STRUCTURE CREUSE.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de déterminer la position d'un dispositif circulant dans une structure creuse. Le procédé et le dispositif selon l'invention s'appliquent notamment mais non exclusivement, à la localisation d'anomalies situées à l'intérieur d'une structure creuse immergée ou ensouillée, ce qui permet dans ce cas de procéder à la maintenance des "pipelines" rigides ou souples qui servent à l'acheminement d'huiles, de gaz, d'eau ou de tout autre fluide entre les lieux de production et les lieux de stockage ou de distribution.
D'une façon générale, on sait qu'un "pipeline" est constitué d'une enveloppe métallique, réalisée à partir de tronçons de tube d'acier, et d'une protection extérieure réalisée en béton, les tronçons étant reliés par soudure.
L'identification de chacun des tronçons d'un "pipeline" est généralement réalisée au moyen : • d'éléments passifs, tels que des plaques numérotées ou de couleurs différentes ; ou au moyen
• d'éléments actifs, tels que des balises acoustiques alimentées électriquement par batterie, cette solution étant utilisée lorsque le "pipeline" est immergé. Les dispositifs passifs sont en général rapidement illisibles, rendant leur identification difficile voire impossible ; les dispositifs actifs ont une efficacité limitée compte tenu de l'autonomie des batteries.
On sait par ailleurs que la maintenance des "pipelines" est précédée d'un contrôle visuel et parfois radiographique de l'enveloppe métallique par l'intermédiaire d'un robot circulant à l'intérieur du "pipeline". Celui - ci peut ainsi détecter des anomalies, telles une corrosion du métal de l'enveloppe, une dégradation d'une soudure reliant deux tronçons, une déformation de l'enveloppe métallique provoquée par un déplacement accidentel du "pipeline". Ces informations peuvent être mémorisées au niveau du robot lui- même.
La localisation des éventuelles anomalies est effectuée par l'intermédiaire des soudures entre tronçons constituant ainsi, par comptage depuis une origine, le référentiel associé au "pipeline" considéré. Cette localisation des anomalies peut également être effectuée en se basant sur la distance séparant un repère de l'origine du référentiel.
Ainsi, la localisation interne d'une anomalie constatée par le robot d'observation au niveau d'un point kilométrique précis pourra permettre ensuite de procéder à la localisation externe de cette anomalie en effectuant un déplacement identique, depuis la même origine.
Afin d'améliorer la précision de la localisation des éventuelles anomalies, la Demanderesse a proposé dans les brevets FR 2 868 148 et FR 2 880 954 un procédé permettant d'effectuer une localisation externe d'anomalies situées dans une structure creuse, ces anomalies ayant été préalablement détectées par un dispositif circulant à l'intérieur de ladite structure creuse, et positionnées par comptage, à partir d'une origine, de repères situés à intervalles réguliers accessibles à l'intérieur et à l'extérieur de ladite structure creuse, consistant à : • définir par comptage, ou par détermination de la distance parcourue, à partir de la même susdite origine, un repère accessible à l'extérieur de la structure creuse ;
• positionner un module transpondeur sur le susdit repère ; • identifier le module transpondeur par un code d'identification ;
• déterminer le nombre de repères ou la distance séparant lesdites anomalies et ledit module transpondeur identifié.
De cette façon, après avoir déterminé la présence d'une anomalie à l'intérieur du "pipeline", le repère externe correspondant au positionnement interne de ladite anomalie peut être identifié à l'aide d'un transpondeur associé à ce dit repère externe. Le repérage de ce transpondeur à l'aide d'un moyen de lecture approprié permet de déduire la localisation du repère externe.
Néanmoins, cette solution peut présenter l'inconvénient selon lequel :
• les repères internes, qui sont généralement constitués par les soudures des tronçons, peuvent devenir illisibles ; ou que
• le comptage de repères ou la détermination de la distance reportés par le dispositif circulant à l'intérieur de ladite structure creuse sont erronés ; ce qui peut se traduire par une erreur de la détermination du positionnement de l'anomalie.
L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer cet inconvénient en proposant un procédé et un dispositif permettant d'optimiser la précision de la localisation d'un dispositif circulant dans une structure creuse, ce qui permet ainsi par extension d'améliorer la précision de la localisation d'anomalies situées à l'intérieur de cette structure creuse. À cet effet, elle propose un procédé permettant d'optimiser la précision de la localisation d'un dispositif circulant dans une structure creuse caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des étapes suivantes :
• la fixation à intervalles réguliers de transpondeurs sur la paroi externe de la structure creuse, chaque transpondeur comprenant au moins un aimant permettant o de le fixer à la paroi ; et/ou o de lui conférer une empreinte magnétique propre ;
• l'introduction dans la structure creuse d'un dispositif qui comprend au moins un capteur magnétique permettant de détecter et d'analyser les empreintes magnétiques propres desdits transpondeurs ;
• la détection au moyen du capteur magnétique du champ magnétique associé à un transpondeur ;
• l'analyse du champ magnétique capté et la détermination d'une empreinte magnétique propre à un transpondeur ;
• l'identification du transpondeur associé à ladite empreinte magnétique ;
• la détermination de la position du dispositif circulant dans la structure creuse en se référant à la position du transpondeur identifié.
De cette manière et de façon avantageuse, l'empreinte magnétique de chaque transpondeur permet de les caractériser et de les différencier. Cette empreinte magnétique peut résulter notamment :
• du nombre des aimants compris sur les transpondeurs ; et/ou
• de l'intensité du champ magnétique des aimants compris sur les transpondeurs ; et/ou
• de la configuration des aimants compris sur les transpondeurs ; ce qui permet de définir un code magnétique. Cette empreinte magnétique permet avantageusement au dispositif circulant dans la structure creuse de détecter la présence de transpondeurs au travers de la paroi de la structure creuse. La présence de ces empreintes magnétiques distinctes, à intervalles réguliers, sur la paroi externe de la structure creuse permet de constituer des repères fiables en toutes circonstances, qui peuvent compléter totalement ou partiellement les repères classiques constitués généralement par les soudures des tronçons de la structure creuse.
Avantageusement, les transpondeurs peuvent comporter une mémoire inscriptible et lisible comprenant un code d'identification, ce qui permet, au moyen d'un dispositif de lecture et d'écriture à distance approprié, d'écrire dans cette mémoire des informations relatives par exemple, à leur position sur la structure creuse et/ou aux caractéristiques d'une intervention de maintenance effectuée à proximité. Ainsi, grâce à une table de correspondance entre les empreintes magnétiques et les codes d'identification des transpondeurs, il est possible, après que le dispositif circulant à l'intérieur de la structure creuse ait déterminé une empreinte magnétique donnée, d'identifier le transpondeur associé à cette empreinte : le code d'identification du transpondeur associé à cette empreinte magnétique peut être lu par un dispositif de lecture et d'écriture du type susdit circulant à l'extérieur de la structure creuse.
Le procédé selon l'invention permet préférentiellement la localisation externe d'anomalies situées dans une structure creuse qui ont été préalablement repérées par le dispositif circulant dans la structure creuse.
La fixation par aimant des transpondeurs permet de les solidariser in situ sur une structure creuse immergée de façon rapide et aisée, ceci étant particulièrement avantageux car la solidarisation des transpondeurs sur une structure creuse immergée est effectuée par un plongeur sous - marin ou par un véhicule de maintenance du type sous — marin automatisé. De cette manière, en utilisant un véhicule de maintenance du type "ROV" ("Remotely Operated Vehicle"), il est possible de s'affranchir des contraintes liées à la profondeur pour installer lesdits transpondeurs. En effet, à l'aide d'un tel véhicule, les transpondeurs peuvent être fixés jusqu'à de très grandes profondeurs. De plus, cette fixation par aimant permet également de s'affranchir de la contrainte constituée par le diamètre de la structure creuse en effet, lorsque l'on fixe les transpondeurs au moyen de colliers, il doit être tenu compte de la variation du diamètre des structures creuses.
Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique d'une structure creuse immergée comprenant à intervalles réguliers des transpondeurs, avec une mise en évidence d'un dispositif circulant à l'intérieur de cette structure creuse.
La figure 2 est une représentation schématique, selon une coupe verticale, d'un transpondeur fixé à la structure creuse à l'aide d'un aimant.
La figure 3 représente un schéma bloc d'un exemple d'architecture d'un transpondeur.
La figure 4 représente un schéma bloc d'un exemple d'architecture d'un dispositif de lecture et d'écriture.
Dans cet exemple non limitatif, tel que cela est représenté sur les figures 1 et 2, des transpondeurs Tr sont disposés à intervalles réguliers sur la paroi externe d'une structure creuse du type "pipeline" PL, cette dernière étant en l'espèce immergée. Les transpondeurs T1. sont fixés à cette paroi à l'aide d'aimants 1.
Les transpondeurs T1. comprennent ainsi : • des aimants 1 servant à leur fixation sur le pipeline PL ; et/ou
• des aimants 1 qui servent spécifiquement à la création d'une empreinte magnétique propre à chaque transpondeur Tr.
Les aimants 1 servant à fixer les transpondeurs Tr sur la paroi de la structure creuse PL peuvent également contribuer, seuls ou en association avec les autres aimants 1, à la création d'une empreinte magnétique.
De cette façon, la détermination d'une empreinte magnétique propre à chaque transpondeur Tr peut résulter notamment :
• du nombre d'aimants 1 utilisés ; et/ou
• de leur configuration sur le transpondeur Tr ; et/ou
• de l'intensité du champ magnétique produit par chaque aimant 1.
De nombreuses configurations d'aimants 1 sur un transpondeur T1. sont possibles. On peut citer à titre d'exemples non limitatifs :
• une disposition circulaire des aimants 1 ;
• une disposition triangulaire des aimants 1 ;
• une disposition en quinconce des aimants 1 ; • une disposition en étoile des aimants 1.
De cette manière, en faisant varier le nombre et/ou la configuration et/ou l'intensité des aimants 1 utilisés, il est possible de créer un nombre important d'empreintes magnétiques distinctes. Les caractéristiques de chaque empreinte magnétique résultent de l'intensité mais également de la disposition des lignes de champ du champ magnétique associé à cette dite empreinte.
A titre d'exemple non limitatif, l'empreinte magnétique du premier transpondeur T1-, à savoir celui qui est le plus proche de l'origine de la structure creuse PL5 peut consister en une empreinte unique d'une certaine polarité. L'empreinte magnétique du second transpondeur T1. peut alors consister en deux empreintes de même polarité ou de polarité opposée, et ainsi de suite.
De cette façon, un capteur magnétique 2, du type magnétomètre, permettant de détecter lesdites empreintes magnétiques et d'analyser leurs caractéristiques propres, rend possible l'identification de chaque transpondeur Tr.
A titre d'exemple, l'empreinte magnétique, détectée par le capteur magnétique 2 sera lue sous la forme de signaux électriques qui seront l'image de ladite empreinte magnétique ; l'amplitude du signal électrique sera déterminée par l'intensité du champ magnétique détecté de l'empreinte ; la polarité du signal électrique sera déterminée par la polarité du champ magnétique détecté. Ainsi, la combinaison d'intensités de champs magnétiques et de leurs polarités respectives autorise un nombre élevé de codes d'identification.
Toujours à titre d'exemple, un dispositif RTE circulant dans la structure creuse PL et qui comprend un tel capteur magnétique 2 peut :
• détecter à tout moment les empreintes magnétiques des transpondeurs T • • analyser les caractéristiques propres de chaque empreinte magnétique ;
• identifier chaque transpondeur Tr au moyen d'une table de correspondance entre les empreintes magnétiques et les transpondeurs
Le dispositif RTE circulant à l'intérieur de la structure creuse PL est préférentiellement autonome et peut se déplacer à l'intérieur de la structure creuse PL poussé par un liquide ou par de l'air sous pression.
Toutefois, selon une variante d'exécution de l'invention, il peut être raccordé par un cordon ombilical à une station de contrôle et de commande située dans un terminal TE. De manière préférentielle, le dispositif RTE ne transmet aucune information au cours de son déplacement dans la structure creuse PL. Des informations sont prélevées dans la mémoire du dispositif RTE après que celui - ci soit sorti de la structure creuse PL.
Tel que cela est représenté sur la figure 1, la structure creuse PL repose sur le fond marin et est immergée à proximité d'un terminal TE ; celui - ci permet notamment d'accéder à l'intérieur du "pipeline" PL afin d'effectuer la maintenance.
Préférentiellement, afin d'optimiser la détection par le capteur magnétique 2 du champ magnétique d'un ensemble transpondeur Tr - aimants 1, ce capteur magnétique 2 peut être positionné de façon à être en contact avec la paroi interne de la structure creuse PL.
Après que le dispositif RTE circulant à l'intérieur de la structure creuse PL ait détecté le champ magnétique d'un ensemble transpondeur T1. - aimants 1, l'empreinte magnétique propre dudit transpondeur Tr peut être déterminée. La détermination de cette empreinte magnétique permet ensuite d'identifier le transpondeur Tr qui lui est associé puis, de déterminer la position du dispositif RTE en se référant à la position du transpondeur Tr identifié.
Le procédé selon l'invention permet d'optimiser la précision de la localisation dudit dispositif RTE circulant dans la structure creuse PL. Il permet donc d'indiquer la position d'une anomalie présente sur la paroi de la structure creuse PL.
Ainsi, selon une variante d'exécution de l'invention, le procédé peut comprendre les étapes suivantes : • la fixation à intervalles réguliers de transpondeurs T1. sur la paroi externe de la structure creuse PL, chaque transpondeur Tr comprenant des aimants 2 permettant : o de les fixer à la paroi ; et/ou o de leur conférer une empreinte magnétique propre ;
• l'introduction dans la structure creuse PL d'un dispositif RTE qui comprend au moins un capteur magnétique 2 permettant de détecter et d'analyser les empreintes magnétiques propres desdits transpondeurs T1.
• la détection d'au moins une anomalie située dans la structure creuse PL par le dispositif RTE ;
• la détection au moyen du capteur magnétique 2 du champ magnétique du transpondeur T1. situé à la plus faible distance de la position où se trouve ladite anomalie ; • l'analyse du champ magnétique perçue et la détermination de l'empreinte magnétique propre audit transpondeur Tr ;
• l'identification du transpondeur Tr associé à ladite empreinte magnétique ;
• la détermination de la position de l'anomalie détectée en se référant à la position du transpondeur Tr identifié ;
• la localisation externe de l'anomalie qui s'effectue en repérant le transpondeur Tr préalablement identifié, ce repérage dudit transpondeur Tr pouvant s'effectuer en déplaçant au - dessus de la structure creuse PL un dispositif RBM comprenant un dispositif DBM de lecture et d'écriture à distance des transpondeurs Tr.
De cette manière, après avoir procédé au repérage externe du transpondeur T1. situé à la plus faible distance de la position où se trouve ladite anomalie, il est possible d'en déduire la position de cette anomalie, cette dernière pouvant être déterminée par exemple, en se référant au nombre de soudures la séparant du transpondeur Tr. Après avoir déterminé la localisation externe de l'anomalie, des opérations de maintenance pourront ensuite être éventuellement effectuées.
Selon une variante d'exécution de l'invention, afin d'optimiser la fiabilité des opérations de localisation au sein de la structure creuse PL, le procédé selon l'invention pourra également comprendre les étapes suivantes :
• le calcul de la distance parcourue dans la structure creuse PL depuis un point de départ par le dispositif RTE, ce calcul pouvant être effectué par un dispositif tel qu'un odomètre ; et/ou
• un comptage, au moyen du dispositif RTE, du nombre de soudures reliant les tronçons de la structure creuse PL.
Dans l'exemple non limitatif représenté sur la figure 3, les transpondeurs T1. comprennent notamment :
• un processeur 11, destiné à la gestion des périphériques, à savoir :
• une mémoire ROM 12, destinée à contenir les instructions de "POperating System" ;
• une mémoire RAM 13, destinée à stocker temporairement les données durant les opérations de lecture et d'écriture ;
• une mémoire de type EEPROM 14, destinée à l'écriture et à la lecture des données d'identification ;
• une interface émission/réception HF 15 ;
• une antenne 16.
Les transpondeurs Tr utilisés, selon l'invention, pourront être de préférence de type passif ; en effet, les transpondeurs actifs sont alimentés par une source d'énergie électrique, et par conséquent, ont une autonomie limitée.
Dans le cas des transpondeurs passifs Tr, l'énergie électromagnétique émise par le dispositif de lecture et d'écriture induit au niveau de l'antenne 16 du transpondeur Tr une énergie électrique permettant d'alimenter les différents organes du transpondeur Tr.
Les fréquences d'exploitation des transpondeurs Tr autorisées sont les suivantes : 125 kHz, 13,56 MHz, 2,45 GHz, ainsi que la bande 860-926 MHz et 433 MHz.
Dans cet exemple, compte tenu de l'immersion du transpondeur Tr dans un milieu aquatique, la fréquence porteuse sera préférentiellement de 125 kHz ; la puissance d'émission du dispositif de lecture et d'écriture DBM sera voisine ou supérieure à 4 W ; ces caractéristiques permettent ainsi de lire le transpondeur Tr à une distance voisine de 50 cm, et d'écrire des données dans la mémoire du transpondeur T1. en étant proche de celui-ci.
Dans l'exemple non limitatif représenté sur la figure 4, l'architecture d'un dispositif de lecture et d'écriture DBM comprend essentiellement :
• une unité centrale 21 ;
• un écran de visualisation 22 ;
• un clavier d'écriture 23 ;
• un émetteur HF de puissance 24 ; • un récepteur HF à grand gain 25 ;
• un duplexeur 26 ;
• une antenne 27 ;
• une interface de liaison externe 28.
Ces différents éléments sont alimentés par une batterie électrique autonome ou par une source d'énergie électrique externe, au travers d'un cordon ombilical, laquelle source d'énergie peut être située à bord d'un bâtiment en surface de maintenance BM ou à bord d'un robot sous - marin RBM effectuant l'inspection des structures immergées. Ainsi, on peut considérer que les éléments 24, 25, 26, 27 constituent la partie "transmetteur", et les éléments 21, 22, 23, 28 constituent la partie "lecture/écriture" .
L'interface 28 permet de communiquer avec un centre de gestion chargé de conduire les opérations de maintenance.
Un bâtiment de maintenance BM, naviguant au dessus du "pipeline" PL, contrôle le parcours d'un robot sous marin RBM comprenant le dispositif de lecture et d'écriture DBM, Par l'intermédiaire d'un cordon ombilical CBM ; le robot RBM comprend notamment une caméra d'observation permettant de visualiser le "pipeline" PL et un dispositif d'écriture et de lecture DBM.
Une liaison radiofréquence peut relier le bâtiment de maintenance BM et le terminal TE par l'intermédiaire d'un satellite de télécommunication ST et de leurs antennes respectives ABM> AXE, AST-
Ainsi, grâce au déploiement de ces moyens, il devient possible d'intervenir en temps réel sur un "pipeline" sous marin PL suite à la détection d'une anomalie observée à l'intérieur de la structure creuse PL. Le robot sous marin RBM en se déplaçant au - dessus de la structure creuse PL permet de détecter le transpondeur T1. préalablement identifié par le dispositif RTE, cette détection s'effectuant au moyen du dispositif de lecture et d'écriture DBM qui lit le code d'identification du transpondeur T1. dans sa mémoire 14.
L'ensemble des informations collectées sera stocké à bord du centre de gestion du bâtiment de maintenance BM.
Par ailleurs, le robot sous marin RBM pourra inscrire dans les différents transpondeurs T1. des informations consécutives à l'opération de maintenance, à savoir : • la référence Client ; et/ou
• la référence géographique : longitude, latitude, profondeur ; et/ou
• la référence de la structure creuse PL : date de pose, numéro de la soudure la plus proche,... ; et/ou • la référence de l'intervention : nom du plongeur, date,... ; et/ou transmettre au centre de gestion les données d'intervention (date, heure, intervenant, références des transpondeurs T1. lus,...), les conditions d'intervention (température, salinité, pH,...)5 et autres données pertinentes.
II est possible, grâce au procédé et au dispositif selon l'invention, de procéder à une cartographie de la (ou des) structure(s) creuse(s).
Ainsi, le procédé selon l'invention, de localisation d'anomalies situées à l'intérieur et ou à l'extérieur d'une structure creuse, permet d'effectuer des opérations de maintenance en réponse aux objectifs recherchés, c'est-à-dire :
- un risque d'erreurs quasiment nul,
- des temps d'intervention réduits et par conséquent des coûts d'immobilisation et des pertes d'exploitation diminués.
Par ailleurs, l'exploitation de transpondeurs installés in situ permet une meilleure connaissance des conditions de maintenance et l'enrichissement de bases de données garantes d'une meilleure qualité des opérations de maintenance.

Claims

Revendications
1. Procédé permettant d'optimiser la précision de la localisation d'un dispositif (RTE) circulant dans une structure creuse (PL), caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des étapes suivantes :
• la fixation à intervalles réguliers de transpondeurs (Tr) sur la paroi externe de la structure creuse (PL), chaque transpondeur (Tr) comprenant au moins un aimant (1) permettant o de le fixer à la paroi ; et/ou o de lui conférer une empreinte magnétique propre ;
• l'introduction dans la structure creuse (PL) d'un dispositif (RTE) qui comprend au moins un capteur magnétique (2) permettant de détecter et d'analyser les empreintes magnétiques propres desdits transpondeurs (Tr) ; • la détection au moyen du capteur magnétique (2) du champ magnétique associé à un transpondeur (Tr) ;
• l'analyse du champ magnétique capté et la détermination d'une empreinte magnétique propre à un transpondeur (T1.) ;
• l'identification du transpondeur (Tr) associé à ladite empreinte magnétique ;
• la détermination de la position du dispositif (RTE) en se référant à la position du transpondeur identifié (Tr).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
• la fixation à intervalles réguliers de transpondeurs (Tr) sur la paroi externe de la structure creuse (PL)5 chaque transpondeur (T1.) comprenant des aimants (2) permettant : o de les fixer à la paroi ; et/ou o de leur conférer une empreinte magnétique propre ; • l'introduction dans la structure creuse (PL) d'un dispositif (RTE) qui comprend au moins un capteur magnétique (2) permettant de détecter et d'analyser les empreintes magnétiques propres desdits transpondeurs (Tr) ; • la détection d'au moins une anomalie située dans la structure creuse
(PL) par le dispositif (RTE) ;
• la détection au moyen du capteur magnétique (2) du champ magnétique du transpondeur (Tr) situé à la plus faible distance de la position où se trouve ladite anomalie ; • l'analyse du champ magnétique perçue et la détermination de l'empreinte magnétique propre audit transpondeur (T1.) ;
• l'identification du transpondeur (T1.) associé à ladite empreinte magnétique ;
• la détermination de la position de l'anomalie détectée en se référant à la position du transpondeur (T1.) identifié ;
• la localisation externe de l'anomalie qui s'effectue en repérant le transpondeur (T1.) préalablement identifié, ce repérage dudit transpondeur (Tr) s'effectuant en déplaçant au — dessus de la structure creuse (PL) un dispositif (RBM) comprenant un dispositif (DBM) de lecture et d'écriture à distance des transpondeurs (Tr).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la détermination d'une empreinte magnétique propre à chaque transpondeur (Tr) résulte : • du nombre d'aimants (1) utilisés ; et/ou
• de leur configuration sur le transpondeur (Tr) ; et/ou
• de l'intensité du champ magnétique produit par chaque aimant (1).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'empreinte magnétique, détectée par la capteur magnétique (2) est lue sous la forme de signaux électriques qui sont l'image de ladite empreinte magnétique ; l'amplitude du signal électrique est déterminée par l'intensité du champ magnétique détecté de l'empreinte ; la polarité du signal électrique est déterminée par la polarité du champ magnétique détecté ; ainsi, la combinaison d'intensités de champs magnétiques et de leurs polarités respectives autorise un nombre élevé de codes d'identification.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'empreinte magnétique du premier transpondeur (Tr), à savoir celui qui est le plus proche de l'origine de la structure creuse (PL), consiste en une empreinte unique d'une certaine polarité ; l'empreinte magnétique du second transpondeur (Tr) consiste alors en deux empreintes de même polarité ou de polarité opposée, et ainsi de suite
6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'un robot sous marin (RBM) en se déplaçant au - dessus du pipeline (PL) permet de détecter le transpondeur (Tr) préalablement identifié par le dispositif (RTEX cette détection s'effectuant au moyen du dispositif de lecture et d'écriture (DBM) qui lit le code d'identification du transpondeur (Tr) dans sa mémoire (14).
7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'après avoir procédé au repérage externe du transpondeur (T1.) situé à la plus faible distance de la position où se trouve ladite anomalie, il est possible d'en déduire la position de cette anomalie, cette dernière pouvant être déterminée en se référant au nombre de soudures la séparant du transpondeur (Tr).
8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le robot sous marin (RBM) inscrit dans les différents transpondeurs (T1.) des informations consécutives à une opération de maintenance, à savoir : • la référence Client ; et/ou
• la référence géographique : longitude, latitude, profondeur ; et/ou
• la référence du "pipeline" (PL) : date de pose, numéro de la soudure la plus proche,... ; et/ou • la référence de l'intervention : nom du plongeur, date,... ; et/ou transmettre à un centre de gestion les données d'intervention (date, heure, intervenant, références des transpondeurs (Tr) lus,...), les conditions d'intervention (température, salinité, pH,...), et autres données pertinentes.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'afm d'optimiser la détection par le capteur magnétique (2) du champ magnétique d'un ensemble transpondeur (Tr) - aimants (1), ce capteur magnétique (2) peut être positionné de façon à être en contact avec la paroi interne de la structure creuse (PL).
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (RTE) circulant à l'intérieur de la structure creuse (PL) est autonome et se déplace à l'intérieur de la structure creuse (PL) poussé par un liquide ou par de l'air sous pression.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également les étapes suivantes :
• le calcul de la distance parcourue dans la structure creuse (PL) depuis un point de départ par le dispositif (RTE), ce calcul pouvant être effectué par un dispositif tel qu'un odomètre ; et/ou
• un comptage, au moyen du dispositif (RTE)5 du nombre de soudures reliant les tronçons de la structure creuse (PL).
12. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend : • une structure creuse (PL) ;
• des transpondeurs (Tr) fixés au moyen d'au moins un aimant (1), à intervalles réguliers, sur la paroi externe de la structure creuse (PL)5 ce ou ces aimant(s) permettant également de conférer à chaque transpondeur (T1.) une empreinte magnétique propre ;
• un dispositif (RχE) circulant à l'intérieur de la structure creuse (PL), ce dispositif (RTE) comprenant un capteur magnétique (2), du type magnétomètre, qui permet de détecter lesdites empreintes magnétiques et d'analyser leurs caractéristiques propres, ce capteur (2) rendant ainsi possible l'identification des transpondeurs (Tr) ;
• un dispositif (DBM) de lecture et d'écriture à distance des transpondeurs (Tr) faisant l'objet d'un déplacement au - dessus de la structure creuse (PL) et qui permet de repérer le ou les transρondeur(s) (Tr) préalablement identifîé(s) au moyen dudit capteur magnétique (2).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque transpondeur (Tr) comprend :
• un processeur (11), destiné à la gestion des périphériques, à savoir :
• une mémoire ROM (12), destinée à contenir les instructions de "l'Operating System" ;
• une mémoire RAM (13), destinée à stocker temporairement les données durant les opérations de lecture et d'écriture ;
• une mémoire de type EEPROM (14), destinée à l'écriture et à la lecture des données d'identification ; • une interface émission/réception HF (15) ;
• une antenne (16).
14. Dispositif selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que l'architecture du dispositif de lecture et d'écriture (DBM) comprend essentiellement :
• une unité centrale (21) ; • un écran de visualisation (22) ;
• un clavier d'écriture (23) ;
• un émetteur HF de puissance (24) ;
• un récepteur HF à grand gain (25) ; « un duplexeur (26) ;
• une antenne (27) ;
• une interface de liaison externe (28) permettant de communiquer avec un centre de gestion chargé de conduire des opérations de maintenance.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les différents éléments du dispositif de lecture et d'écriture (DBM) sont alimentés par une batterie électrique autonome ou par une source d'énergie électrique externe, au travers d'un cordon ombilical, laquelle source d'énergie peut être située à bord d'un bâtiment en surface de maintenance (BM) ou à bord d'un robot sous - marin (RBM) effectuant l'inspection des structures immergées.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un bâtiment de maintenance (BM), naviguant au dessus de la structure creuse (PL), contrôle le parcours du robot sous marin (RBM) comprenant le dispositif de lecture et d'écriture (DBM)5 par l'intermédiaire d'un cordon ombilical (CBM) ; le robot (RBM) comprend notamment une caméra d'observation permettant de visualiser la structure creuse (PL) et un dispositif d'écriture et de lecture (DBM)-
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'une liaison radiofréquence relie le bâtiment de maintenance (BM) et le terminal (TE) par l'intermédiaire d'un satellite de télécommunication (ST) et de leurs antennes respectives (ABM, ATE, ASτ)-
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