WO2015082640A2 - Dispositif de surveillance de la déformation d'un ouvrage, utilisation d'une fibre optique et procédé de surveillance particulièrement adaptés aux environnements irradiés - Google Patents

Dispositif de surveillance de la déformation d'un ouvrage, utilisation d'une fibre optique et procédé de surveillance particulièrement adaptés aux environnements irradiés Download PDF

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brillouin
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Johan BERTRAND
Thierry Robin
Laurent Lablonde
Benoit Cadier
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Ixfiber
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    • G21F9/28—Treating solids
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Definitions

  • the invention relates to the field of the monitoring of structures and more precisely to the field of monitoring the deformation da ns at least one area of these structures.
  • This monitoring is generally carried out by means of devices for monitoring the deformation of a structure which comprise an optical fiber, said optical fiber being installed in an area of the structure to be monitored.
  • These devices are particularly suitable for monitoring a large structure, the optical fiber to cover particularly important work surfaces.
  • the invention therefore relates more specifically to a device for monitoring the deformation of a structure, a use of an optical fiber and a method of monitoring a structure particularly suitable for irradiated environments.
  • the devices implementing a Brillouin-type measurement along an optical fiber make it possible to provide a measurement that is both spatially resolved with a resolution less than one meter, and resolved in deformation, of the order of 10 ⁇ / m, over distances greater than 10 kilometers.
  • the principle of such a device is to previously equip an area of the structure to monitor an optical fiber and then use an optical measurement system to perform a Brillouin type measurement along this optical fiber.
  • the frequency shift of the Brillouin peak which is obtained during this measurement is directly dependent on the deformation along this optical fiber and therefore on the deformation of the zone of the structure equipped with said optical fiber.
  • the calibration coefficients in temperature and in deformation are respectively of the order of 1 M Hz / ° C and 0.05 ⁇ ⁇ / ( ⁇ / ⁇ ) for a wavelength of 1.55 ⁇ .
  • such devices provide a spatially resolved resolution and deformation, they are, nevertheless and as shown in equation (1) above, highly dependent on the temperature prevailing in the area of the structure. Without suitable compensation operation, such monitoring devices therefore do not make it possible to identify whether a variation of the measured signal originates from the application of a deformation to the optical fiber, that is to say an evolution of the structure of the structure, or a local increase in temperature.
  • optical fibers comprising aluminum as a fiber core doping element.
  • Such a fiber optical provides a sensitivity to deformation which is significantly increased, up to a doubling of the calibration coefficient in EC deformation, vis-à-vis a conventional optical fiber.
  • Such sensitivity makes it possible to reduce the influence of the temperature on the deformation measurement and thus facilitates the implementation of a compensation operation to decorrelate the deformation measurement of any temperature variations along the optical fiber.
  • the object of the invention is to remedy this drawback by providing a device for monitoring an area of the structure which allows a measurement of deformation with a temperature influence which is reduced compared to a device equipped with a conventional optical fiber and which can be reliable in a radioactive environment, that is to say irradiated, unlike prior art monitoring devices comprising an optical fiber doped with aluminum.
  • the invention relates to a device for monitoring the deformation of at least one zone of a structure, said device comprising:
  • an optical measurement system configured to perform along a portion of the first optical fiber a Brillouin type measurement so as to determine the deformation of said portion of the first optical fiber
  • the first optical fiber having nitrogen as a fiber core doping element.
  • the inventors have discovered that an optical fiber comprising nitrogen as an optical fiber core doping element makes it possible to provide a device with a particularly high sensitivity to deformation without significant modification of the influence of the temperature. This observation was obtained with contained levels of nitrogen content. Indeed, for a nitrogen mass proportion of 0.6% in the fiber core of the optical fiber, the sensitivity to deformation is similar to that of a device comprising an optical fiber with a mass proportion of aluminum of 10% .
  • such an optical fiber allows a deformation measurement with a good sensitivity to deformation which is similar to that authorized by an optical fiber having doping aluminum closely. 20 times higher. This amount of doping element remaining relatively contained, it does not significantly affect the transmission losses of the optical fiber and therefore has little influence on the maximum length of optical fiber on which the deformation measurement can be performed.
  • Such a doping element makes it possible to provide an optical fiber that is not very sensitive to radioactivity, unlike doping elements such as aluminum.
  • a device comprising such an optical fiber is particularly suitable for monitoring works submitted to, or likely to be subjected to, radiation, such as nuclear energy production or radioactive product storage structures. .
  • a monitoring device comprising such an optical fiber has a similar or even improved sensitivity to deformation, compared with a monitoring device equipped with an aluminum doped optical fiber, without presenting the incompatibilities with the radioactive environments inherent thereto. monitoring devices.
  • fiber core dopant is understood to mean an element that is included in the fiber core of the optical fiber during its formation to change at least one property, such as sensitivity. of said optical fiber to deformation.
  • the doping element to be qualified as such, has a minor mass proportion of the optical fiber core, i.e., less than 20%.
  • the measurement of at least one parameter relating to the Brillouin backscattering spectrum (be it Stokes frequencies or anti-Stokes, main or secondary peaks, related to the different acoustic modes having a non-zero overlap with the optical mode).
  • This parameter can be, for example, the frequency shift of a main Brillouin backscattering peak with respect to the electromagnetic pulse at the origin of the Brillouin backscattering phenomenon or the frequency shift between two main Brillouin backscattering peaks.
  • Brillouin peak both a Brillouin backscatter peak and a Brillouin peak gain, the type of peak directly dependent on the type of Brillouin measurements made by the device when it is put whether spontaneous or stimulated.
  • an architectural ensemble such as a dam, a tunnel, a building, a group of buildings, or a group of mining galleries or a storage site.
  • chemical or radioactive products or an industrial complex such as a plant or power plant
  • the measurement along the first optical fiber can be carried out according to a Brillouin-type measurement principle selected from the Brillouin optical reflectometry measurement associated with a temporal coding spatial resolution method, the Brillouin optical reflectometry measurement associated with a frequency domain encoding localization method, Brillouin optical reflectometry measurement in the correlation domain, Brillouin optical gain measurement combined with time domain analysis, frequency domain Brillouin gain optical measurement and Brillouin optical gain measurement by analysis in the field of correlation.
  • a Brillouin-type measurement principle selected from the Brillouin optical reflectometry measurement associated with a temporal coding spatial resolution method, the Brillouin optical reflectometry measurement associated with a frequency domain encoding localization method, Brillouin optical reflectometry measurement in the correlation domain, Brillouin optical gain measurement combined with time domain analysis, frequency domain Brillouin gain optical measurement and Brillouin optical gain measurement by analysis in the field of correlation.
  • Brillouin optical time domain reflectometry Brillouin optical time domain reflectometry, frequency domain Brillouin optical reflectometry, Brillouin optical reflectometry in the correlation domain, Brillouin optics by time domain analysis, Brillouin optical in the frequency domain and Brillouin optics by analysis in the correlation domain are better known by their English name and the corresponding acronym which are respectively, Brillouin Optical Time Domain Reflectometry (BOTDR), Brillouin Optical Frequency Domain Reflectometry (BOFDR), Brillouin Optical Time Domain Analysis (BOTDA), Brillouin Optical Time Domain Frequency Analysis (BOFDA), and Brillouin Optical Correlation Domain (BOCDA). These measurements are measurements that are generally implemented in optical fiber temperature measuring devices and / or in strain measuring devices.
  • the first optical fiber may comprise a fiber core and an optical cladding, with the mass proportion of nitrogen in the fiber core of between 0.1% and 7%, preferably between 0.5% and 5%, even more preferentially. between 0.5% and 2%.
  • the device may further include temperature measuring means adapted to perform a measurement to determine the temperature along at least a portion of an optical fiber.
  • the measurement system may be configured to perform temperature measurement along the first optical fiber according to a measurement principle other than a Brillouin type measurement.
  • Such temperature measurements allow the establishment of compensation operations to decorrelate the deformation measurement of any temperature variations along the first optical fiber.
  • a second optical fiber having a fiber core and an optical cladding, the second optical fiber having a mass proportion of nitrogen different from that of the first optical fiber, said mass proportion being preferably substantially zero, the system of measurement being configured to perform a measurement to determine the temperature along at least a portion of the second optical fiber.
  • a second optical fiber makes it possible to perform a measurement with a response to the deformation different from that of the first optical fiber and thus offers the possibility of performing a compensation operation to limit the influence of the temperature variations on the measurement of the optical fiber. deformation.
  • the second optical fiber may comprise fluorine as an optical cladding doping element.
  • Such a second fiber having a good resistance to radioactivity, is particularly suitable for providing a device for the surveillance of structures subjected to radiation, such as nuclear power generation or storage of radioactive products.
  • the second optical fiber may be associated or intended to be associated with the first optical fiber extending at least partly along the latter.
  • Such an association is particularly advantageous for matching the measurements made on the first optical fiber with those made on the second optical fiber. It is thus easier to match these measurements to perform a compensation operation to limit the influence of the temperature on the deformation measurement determined from the first optical fiber.
  • the measurement system may be configured to perform a first and a second Brillouin type measurement along the first and second optical fibers, respectively, so as to determine for each of these two optical fibers a frequency shift of a Brillouin peak. over at least a part of their length, the device further comprising a processing unit configured to, from the measured Brillouin peak frequency offsets, determining a deformation measurement and a temperature measurement uncorrelated from each other .
  • Such a device makes it possible to take advantage of the difference in deformation sensitivity of the first and second optical fibers to provide a measurement of deformation which is decorrelated from the temperature variations in the structure.
  • the first and second optical fibers can be optically connected to one another by one of their ends, the measuring system being preferably configured to perform a first and a second Brillouin type measurement simultaneously along respectively the portion of the first optical fiber and the portion of the second optical fiber.
  • this configuration of the first and second optical fibers makes it possible to measure Brillouin along the first and second optical fibers at one time, these two measurements being thus performed simultaneously.
  • the measurement system may be configured to perform along a length of at least a portion of the second optical fiber a measurement of a type other than a Brillouin type measurement, such as a Raman-type measurement, to determine the temperature variation along this portion of the second optical fiber, and wherein there is further provided a processing unit configured to determine the temperature variation along the portion of the second optical fiber and to determine, in a decorrelated manner of the temperature, the deformation along the portion of the first optical fiber.
  • a processing unit configured to determine the temperature variation along the portion of the second optical fiber and to determine, in a decorrelated manner of the temperature, the deformation along the portion of the first optical fiber.
  • the first optical fiber and the second optical fiber can be connected independently of one another to the measurement system.
  • the invention further relates to the use of an optical fiber comprising nitrogen as a fiber core doping element for measuring by a Brillouin type measurement a deformation of a structure in at least one zone of this structure. .
  • Such use of an optical fiber comprising nitrogen as a fiber core doping element makes it possible to provide a measurement of deformation in a structure having a relatively low dependence on the temperature variations in said structure without implying a limitation as to the length of optical fiber along which the deformation measurement can be made.
  • Deformation measurement can be a decorrelated measure of temperature.
  • the invention furthermore relates to a method for monitoring at least one zone of a structure in which at least a first optical fiber comprising nitrogen is installed as a fiber core doping element, said method comprising the following steps of:
  • Such a monitoring method makes it possible to provide a deformation measurement in the zone of the structure with a relatively low dependence on the temperature variations in said zone of the structure without presenting any particular limitation with respect to the length of optical fiber on the along which the deformation measurement can be performed.
  • a step of performing a second measurement along an optical fiber portion and a determining step from said second temperature measurement along said optical fiber portion comprises at least one operation for compensating the temperature from said determined temperature.
  • a second optical fiber may be installed in said zone of the structure, the second optical fiber comprising a fiber core whose mass proportion of nitrogen is different from that of the fiber core of the first optical fiber, this mass proportion being preferably zero. , the step of producing the second measurement being performed along at least a portion of the second optical fiber. Such steps make it possible to provide a particularly reliable deformation measurement since it is unlikely to be affected by any temperature variations in the structure.
  • the step of producing a second measurement may be a step of performing a measurement of the Brillouin type.
  • the invention further relates to a work irradiated or likely to be, the structure comprising a monitoring device according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates an example of a monitoring device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates the frequency offset of two peaks
  • FIG. 3 illustrates a device according to a second embodiment of the invention, in which the first and the second optical fibers are connected to one another by one of their ends,
  • FIG. 4 illustrates a device according to a third embodiment of the invention in which the first and second optical fibers are connected to one another by one of their ends and the other respective end of the first and the second optical fiber being each individually connected to the measurement system,
  • FIG. 5 illustrates a device according to a fourth embodiment in which each of the first and second optical fibers is individually connected to the measurement system and in which the first and second optical fibers are associated with each other. other.
  • Identical, similar or equivalent parts of the different figures bear the same numerical references so as to facilitate the passage from one figure to another.
  • FIG. 1 illustrates a structure 100 equipped with a monitoring device 200 according to a first embodiment of the invention.
  • Said structure may be an irradiated or potentially irradiated work.
  • Such a device 200 comprises:
  • a first optical fiber 210 fitted to an area of the structure 100 to be monitored
  • an optical measuring system 220 configured to perform a Brillouin type measurement along the first optical fiber 210
  • a processing unit 230 configured to determine the deformation along the portion of the first optical fiber 210 from a measurement
  • the first optical fiber 210 is an optical fiber adapted to allow a measurement of deformation along its length according to the Brillouin measurement principle.
  • the first optical fiber 210 is more particularly intended to be excited by means of an electromagnetic pulse whose wavelength is in the near infrared, for example 1.55 ⁇ .
  • the first optical fiber 210 comprises a fiber core and an optical cladding, not shown.
  • the fiber core is mainly made of silica Si0 2 .
  • the fiber core of the first optical fiber 210 also comprises nitrogen N as that fiber doping element of fiber.
  • the mass proportion of nitrogen in the fiber core of the first optical fiber 210 is between 0.1% and 7%.
  • this mass proportion of nitrogen in the fiber core of the first optical fiber 210 can be between 0.5% and 5%, or even between 0.5% and 2%.
  • the fiber core of the first optical fiber 210 may further comprise another oxide selected from phosphorus oxides, titanium oxides, boron oxides, fluorine oxides and oxides comprising at least one element chosen from the earths. rare.
  • the first optical fiber 210 in order to allow optimized compatibility with the commercial optical systems, may have a mode size equivalent to an optical fiber according to the G652 standard.
  • the first optical fiber 210 is optically connected by one of its ends to the measurement system 220.
  • the measurement system 220 illustrated in FIG. 1 is a measurement system configured to perform a Brillouin type measurement according to the Brillouin measurement principle. by reflectometry.
  • the measurement system can be more specifically configured to perform a Brillouin-type reflectometry measurement selected from the Brillouin optical time domain reflectometry measurement (BOTDR), the frequency domain Brillouin optical reflectometry measurement (BOFDR). ) and the Brillouin optical reflectometry measurement in the correlation domain (BOCDR).
  • BOTDR Brillouin optical time domain reflectometry measurement
  • BOFDR frequency domain Brillouin optical reflectometry measurement
  • BOCDR Brillouin optical reflectometry measurement in the correlation domain
  • the first optical fiber 210 is installed in the work 100 so that it is integral with the latter. In this way, the deformations of the structure are transmitted to the first optical fiber and can be detected by the device.
  • Such equipment secured to the structure by the optical fiber can be obtained, for example, not a setting up of the optical fiber during the formation of the structure for example by integrating it during the casting of the slab of said structure 100.
  • the measurement system 220 includes for this purpose:
  • At least one light emitting apparatus such as a laser, adapted to emit at least one electromagnetic radiation
  • at least one optical measuring apparatus not illustrated, adapted to detect and measure electromagnetic radiation, such as a spectral analysis system, a gain analysis system or a loss analysis system.
  • the transmitting apparatus and the measuring apparatus are both optically connected to the first optical fiber 210 so as to allow the realization of a measurement according to the Brillouin measuring principle by reflectometry.
  • the transmitting apparatus may comprise at least one laser whose wavelength may be fixed or tunable depending on the possibilities and needs of the measurement system.
  • the transmitting device may include one or more lasers that emit continuously or pulsed.
  • a laser is called main, also called pump, and emits a main radiation at a main wavelength.
  • the main emission wavelength of the transmitting device may be, for example, located in the near infrared, for example 1.55 ⁇ .
  • the meter is configured to measure and detect electromagnetic radiation whose wavelength is close to that of the transmitting device.
  • the processing unit 230 is configured to control the measuring system 220 so as to measure the Brillouin type along the first optical fiber 210.
  • the processing unit 230 is also configured to analyze the result of the measurement of the Brillouin type and to determine from this measurement the deformation along the first optical fiber.
  • the structure to be monitored may have a slightly variable temperature, preferably homogeneous, or even constant.
  • the deformation measurement being thus little influenced by the temperature and benefiting from increased sensitivity by means of the first optical fiber 210, it is not necessary that the processing unit performs a compensation operation in order to decorrelate the deformation measurement of the temperature variations.
  • a device 200 it can be provided along the first optical fiber temperature sensors, not shown, for measuring the temperature variation along the first optical fiber 210.
  • These temperature sensors are in communication with the processing unit 230.
  • the processing unit 230 is able, from the temperature values obtained from the temperature sensors, to carry out a compensation operation. on the basis of equation (1) and to provide a deformation measurement at least partially uncorrelated of temperature variations in the structure to be monitored.
  • the temperature sensors form suitable temperature measuring means for making a measurement in order to determine the temperature along at least a part of the first optical fiber 210.
  • Such a device 200 is implemented for monitoring a structure or zone of this structure 100 by means of a monitoring method comprising the following steps:
  • Figure 2 graphically illustrates the contribution of the use of the first optical fiber 210 in a configuration according to this first embodiment.
  • the measurements presented in this graph were performed on a first optical fiber 210 having a mass proportion of nitrogen of 0.6% and for two peaks Brillouin 301, 302 to 11.269 GHz and 11.188 GHz.
  • the graph illustrates for these two Brillouin peaks 301, 302 the frequency offset as a function of the deformation applied to the optical fiber.
  • the frequency offset varies for these two Brillouin peaks 301, 302 linearly with the deformation applied.
  • a linear regression makes it possible to determine for this fiber that the calibration coefficient in deformation is about 0.07 ⁇ / ( ⁇ / ⁇ ), ie the same strain calibration coefficient obtained for an optical fiber whose fiber core is doped with aluminum with a mass proportion of 10%.
  • This value of strain calibration coefficient of 0.07 ⁇ / ( ⁇ / ⁇ ) represents, compared to a fiber conventionally used in a deformation measurement according to the Brillouin measurement principle, an increase of nearly 40%.
  • FIG. 3 illustrates a device 200 according to a second embodiment of the invention implementing a second optical fiber 240 associated with the first optical fiber 210 so as to allow the provision of a measurement in de-correlated deformation of the temperature.
  • a device 200 according to this second embodiment differs from a device according to the first embodiment in that it comprises the second optical fiber 240 and in that the measurement system 220 is configured to make a measurement along the second optical fiber 240 for determining the temperature variation along said second optical fiber 240.
  • the second optical fiber 240 comprises, as well as the first optical fiber, a fiber core, not shown, and an optical cladding, also not shown.
  • the second optical fiber 240 comprises a mass proportion of nitrogen as a doping element of the fiber core which is different from that of the first optical fiber and which is preferably substantially zero. This mass proportion of nitrogen as a doping element of the fiber core of the second optical fiber enables the second optical fiber to present a different strain calibration coefficient than that of the first optical fiber, which favors the compensation operations.
  • the second optical fiber 240 may comprise fluorine as a doping element of the optical cladding.
  • fluorine as a doping element of the optical cladding.
  • This possibility of the invention is particularly advantageous in the case where the device equips, or is intended to equip, a structure subject to radioactivity, such as nuclear power generation structures or radioactive waste or radioactive waste storage structures. Indeed, such a presence of fluorine in the optical cladding allows the provision of an optical fiber having a good resistance to radioactivity.
  • the second optical fiber 240 may comprise, for example, a fluorine-doped silica fiber core with a mass proportion of fluorine of between 0 and 1%, and a fluorinated sheath with a mass proportion of fluorine greater than 2%, preferably greater than 4% and up to 8%.
  • a second optical fiber may for example comprise a fiber core of 5 ⁇ undoped diameter and a fluorine-doped sheath with a mass proportion of 1.25% fluorine and a diameter of 80 ⁇ .
  • the first and second optical fibers 210, 240 are preferably associated with each other so that the second optical fiber 240 extends along the first optical fiber 210. Such an association can be provided either by one or several physical links between the first and second optical fibers 210, 240, such as an installation in a common protective sheath or fasteners for securing the second optical fiber 240 to the first optical fiber 240, or by an installation on the work of the two optical fibers 210, 240 sets.
  • the first and second optical fibers 210, 240 are connected to one another by one of their ends, the first optical fiber 210 being connected to the measurement system 220 by its end opposite to that by which it is connected to the second optical fiber 240.
  • the end of the second optical fiber 240 which is opposed to the end by which it is connected to the first optical fiber 210 remains free.
  • the measurement system 220 in this second embodiment, is similar to that of a device 200 according to the first embodiment.
  • the first and second optical fibers 210, 240 being optically connected in series with the 220, the measuring system can perform a Brillouin type measurement at one time along the first and second optical fibers 210, 240.
  • the measurement system 220 can perform a first and a second measurement of the Brillouin type along respectively the first and second optical fibers 210, 240 and determine for each of these two optical fibers 210, 240 a frequency shift ⁇ and ⁇ 2 of a Brillouin peak.
  • the processing unit 230 makes it possible, from the result of the measurement of the Brillouin type performed by the measurement system 220, to determine a measurement of deformation along the first optical fiber and a measurement of temperature along the second fiber. optical, these two measurements being decorrelated from each other.
  • the processing unit 230 implements the determination and compensation operation described hereinafter.
  • the first and second optical fibers respectively comprise a first and a second calibration coefficient in deformation IEC and C £ 2 and respectively a first and a second temperature calibration coefficient CTi and CT 2 .
  • the optical measurement system makes it possible to determine for each of the optical fibers 210 and 240 and for a given location along these two optical fibers 210, 240, a respective Brillouin frequency shift ⁇ and ⁇ 2.
  • first optical fiber 210 comprising nitrogen as a fiber core dopant with a mass proportion in the fiber core of 0.6% and a second optical fiber comprising fluorine as an optical cladding dopant
  • CE I 0.07 ⁇ / ( ⁇ / ⁇ )
  • C 2 2 0.05 ⁇ / ( ⁇ / ⁇ )
  • CTi l, 1 MHZ / ° C
  • CT 2 1, 2 MHz / ° C.
  • the method implemented by the processing unit to determine the temperature and the deformation from the measurement Brillouin type measurement system 220 comprises the following steps of:
  • a method of monitoring a structure according to this second embodiment differs from the method implemented according to the first embodiment in that the step of determining the deformation along the first optical fiber 210 comprises the sub-phases. -steps of:
  • the measurement system and the processing unit form temperature measuring means adapted to perform a measurement to determine the temperature along at least a portion of the second optical fiber 240.
  • FIG. 4 illustrates a device 200 according to a third embodiment of the invention in which the first and the second optical fibers 210, 240 are optically connected in series with one another and connected to the measurement system 220 according to a Brillouin gain measurement setup.
  • a device according to this third embodiment differs from a device according to the second embodiment in that the measuring system 220 is configured to perform a Brillouin type gain measurement and that the end of the second fiber Optical 240 which is not connected to the first optical fiber is connected to the measurement system 220 to allow a Brillouin gain measurement.
  • the measurement system 220 is configured to perform a Brillouin type measurement by time domain, frequency or correlation analysis along the first and second optical fibers.
  • Such a configuration is suitable for the use of a measuring system 220 configured to perform the measurement of deformation according to the Brillouin type measurement principle which is a Brillouin optical measurement by time domain analysis (BOTDA), an optical measurement.
  • the processing unit has a measuring principle similar to that of the second embodiment.
  • the monitoring method according to this third embodiment is substantially similar to that of the second embodiment.
  • FIG. 5 illustrates a device 200 according to a fourth embodiment in which the measurement system 220 is configured to independently perform a backscattering-type Brillouin measurement along the first and along the second optical fiber 210, 240.
  • device according to this fourth mode embodiment differs from the second embodiment in that the first and second optical fibers 210, 240 are connected independently of each other to the measurement system 220 and in that the measurement system 220 is configured to realize a measurement along the first and second optical fibers 210, 240.
  • the measurement system 220 has a configuration substantially identical to that of a device 100 according to the first embodiment, except that it comprises an optical routing system making it possible to measure the Brillouin type either along the first optical fiber 210 is along the second optical fiber 240.
  • the Brillouin type measurements along the first and second optical fibers 210, 240 are sequential and not simultaneously performed, as is the case for a device 200 according to the second and third embodiments. .
  • the measuring system 220 is double, that is to say that it comprises two independent measurement sub-parts each dedicated to one of the optical fibers among the first and the second optical fiber 210, 240.
  • the Brillouin type measurements along the first and second the second optical fiber 210, 240 may be substantially simultaneous and therefore need not be sequential.
  • the sub-part of the measurement system 220 dedicated to the measurement along the second optical fiber 240 may be configured to perform a measurement according to a principle other than the Brillouin type measurement. in order to determine the temperature along the second optical fiber 240.
  • this sub-part of the measurement system 220 may be configured to perform a Raman type measurement to determine the temperature along the second optical fiber.
  • This same sub-part of the measurement system can also make a measurement of Bragg frequency along the second optical fiber, the second optical fiber 240 having Bragg gratings inscribed so as to allow the determination of temperature from the Measurements made by such a sub-part of the measuring system 220.
  • this sub-part of the measuring system 220 can be configured to perform a measurement of the Rayleigh type, for example in the field of spectral correlation, to determine the temperature along the second optical fiber 240.
  • the determination of the deformation along the first optical fiber 210 is obtained by means of equation (1) and not from equation (3). compensation operation being performed on the basis of the temperature calibration coefficient of the first optical fiber 210.
  • the device configurations 200 described for the second and third embodiments are particularly suitable for a measurement of the Brillouin type performed simultaneously along the first and second optical fibers 210, 240. It is nevertheless also conceivable in these two modes of operation. embodiment, without departing from the scope of the invention, the measurement system is configured to perform a Brillouin type measurement along the first optical fiber 210 and to perform a measurement of a type other than the one of the Brillouin type, the measurement then being made by a passage of the electromagnetic radiation through the first optical fiber 210.
  • the first and second optical fibers 210, 240 may both be connected to the measurement system 220 in parallel in a Brillouin gain configuration.
  • a device 200 according to this fifth embodiment differs from a device 200 according to the third embodiment in that the first and second optical fibers 210, 240 are both connected to the measurement system 220 by their two ends in parallel. to each other and in that the measurement system 220 has a similar adaptation to that implemented in the fourth embodiment to allow a measurement along the first and the second optical fiber 210, 240.
  • a measurement system 220 according to this fifth embodiment can:
  • the measurement system is configured to measure along the first optical fiber, it is also possible without departing from the scope of the invention, that the measurement system is configured to perform the measurement along only a part of the first optical fiber, the rest of the optical fiber can be dedicated to another type of measurement.

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Abstract

L'invention concerne un Dispositif (200) de surveillance de la déformation d'une zone d'un ouvrage (100).Le dispositif (200) comporte une première fibre optique (210) destinée à équiper la zone de l'ouvrage (100) et un système de mesure (220) optique configuré pour effectuer le long de ladite partie de la première fibre optique (210) une mesure du type Brillouin de manière à déterminer la déformation de ladite partie de première fibre optique (210). La première fibre optique (210) comporte de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre. L'invention concerne en outre une utilisation d'une fibre optique pour la surveillance d'une zone d'un ouvrage,un procédé de surveillance d'une zone d'un ouvrage et un ouvrage, ledit ouvrage étant irradié ou succeptible de l'être.

Description

DISPOSITIF DE SURVEILLANCE DE LA DÉFORMATION D'UN OUVRAGE, UTILISATION D'UNE FIBRE OPTIQUE ET PROCÉDÉ DE SURVEILLANCE PARTICULIÈREMENT ADAPTÉS
AUX ENVIRONNEMENTS IRRADIÉS
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine de la surveillance d'ouvrages et plus précisément au domaine de la surveillance de la déformation da ns a u moins une zone de ces ouvrages.
En effet, pour certains ouvrages, tels que des ouvrages industriels ou civils, il est nécessaire de surveiller l'apparition et l'évolution de déformations qui pourraient être un signe de dégradation dans la structure de ces ouvrages. Une telle surveillance, permet d'évaluer l'état de ces ouvrages et ainsi prévenir à l'avance les risques d'endommagement, voire d'effondrement, de ces derniers.
Cette surveillance est généralement réalisée au moyen de dispositifs de surveillance de la déformation d'un ouvrage qui comprennent une fibre optique, ladite fibre optique étant installée da ns une zone de l'ouvrage à surveiller. Ces dispositifs sont particulièrement adaptés pour la surveillance d'un ouvrage de grandes dimensions, la fibre optique permettant de couvrir des surfaces d'ouvrage particulièrement importantes.
L'invention concerne donc plus précisément un dispositif de surveillance de la déformation d'un ouvrage, une utilisation d'une fibre optique et un procédé de surveillance d'un ouvrage particulièrement adaptés aux environnements irradiés.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Parmi les dispositifs de surveillance de déformation d'ouvrage, les dispositifs mettant en œuvre une mesure du type Brillouin le long d'une fibre optique permettent de fournir une mesure à la fois résolue spatialement, avec une résolution inférieure au mètre, et résolue en déformation, de l'ordre de 10 μιη/m, sur des distances supérieures à 10 kilomètres.
Le principe d'un tel dispositif consiste à préalablement équiper une zone de l'ouvrage à surveiller d'une fibre optique et à ensuite utiliser un système de mesure optique pour effectuer une mesure du type Brillouin le long de cette fibre optique. Le décalage en fréquence du pic Brillouin qui est obtenu lors de cette mesure est directement dépendant de la déformation le long de cette fibre optique et donc de la déformation de la zone de l'ouvrage équipée de ladite fibre optique.
Cette dépendance entre le décalage en fréquence du pic Brillouin et la déformation de la fibre optique est définie par l'équation ci-dessous :
Δν = Ce(e-e0)+CT(T-T0) (1)
avec Δν le décalage en fréquence du pic Brillouin, CE le coefficient de calibrage en déformation de la fibre optique, ε et εθ respectivement la déformation le long de la fibre et une déformation de référence, CT le coefficient de calibrage en température, et T et T0 respectivement la température le long de la fibre optique et une température de référence. La sensibilité en déformation qu'autorise la fibre optique est donc directement reliée au coefficient de calibrage en déformation CE. Dans une fibre optique classiquement mise en œuvre dans ce type de dispositif, les coefficients de calibration en température et en déformation sont respectivement de l'ordre de 1 M Hz/°C et 0,05 Μ Ηζ/(μηΊ/ηΊ) pour une longueur d'onde de 1.55 μιη .
Ainsi, si de tels dispositifs fournissent une mesure résolue spatialement et en déformation, ils sont, néanmoins et comme montré dans l'équation (1) ci-dessus, fortement dépendant de la température régnant dans la zone de l'ouvrage. Sans opération de compensation adaptée, de tels dispositifs de surveillance ne permettent donc pas d'identifier si une variation du signal mesuré a pour origine l'application d'une déformation à la fibre optique, c'est-à-dire une évolution de la structure de l'ouvrage, ou une augmentation locale de la température.
Afin de remédier à cet inconvénient, il est connu, notamment de l'article scientifique de P. Dragic et al. [1], d'utiliser da ns de tels dispositifs des fibres optiques comportant de l'aluminium en tant qu'élément dopant de cœur de fibre. Une telle fibre optique permet de fournir une sensibilité à la déformation qui est significativement accrue, jusqu'à un doublement du coefficient de calibrage en déformation CE, vis-à-vis d'une fibre optique classique. Une telle sensibilité permet de réduire l'influence de la température sur la mesure de déformation et facilite ainsi la mise en œuvre d'une opération de compensation pour décorréler la mesure de déformation des éventuelles variations de température le long de la fibre optique.
Néanmoins des travaux récents, tels que les travaux de Faustov et a/. [2]ont montré que de telles fibres sont particulièrement sensibles aux rayonnements radioactifs. Ces fibres optiques sont donc inadaptées pour la surveillance de lieux da ns lesquels un environnement irradié est susceptible de régner, tels que les lieux de stockage de déchets radioactifs ou les lieux de productions d'énergies radioactifs. I l n'est ainsi pas possible de fournir un dispositif de surveillance fiable dans un environnement radioactif qui bénéficie de la sensibilité accrue d'une fibre dopée à l'aluminium.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissa nt un dispositif de surveillance d'une zone de l'ouvrage qui autorise une mesure de déformation avec une influence de la température qui est réduite par rapport à un dispositif équipé d'une fibre optique classique et qui puisse être fiable dans un environnement radioactif, c'est-à-dire irradié, contrairement aux dispositif de surveillance de l'art antérieur comportant une fibre optique dopée à l'aluminium.
A cet effet l'invention concerne un dispositif de surveillance de la déformation d'au moins une zone d'un ouvrage, ledit dispositif comportant :
- une première fibre optique destinée à être installée dans la zone de l'ouvrage,
- un système de mesure optique configuré pour effectuer le long d'une partie de la première fibre optique une mesure du type Brillouin de manière à déterminer la déformation de ladite partie de première fibre optique,
la première fibre optique comportant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre. Les inventeurs ont découvert qu'une fibre optique comportant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre optique permet de fournir un dispositif avec une sensibilité à la déformation particulièrement importante sans modification significative de l'influence de la température. Cette observation a été obtenue avec des niveaux de proportion en azote contenus. En effet, pour une proportion massique en azote de 0,6% dans le cœur de fibre de la fibre optique, la sensibilité à la déformation est similaire à celui d'un dispositif comportant une fibre optique avec une proportion massique en aluminium de 10%.
Il en résulte que pour un dopage du cœur de fibre en azote relativement réduit, une telle fibre optique autorise une mesure de déformation avec une bonne sensibilité à la déformation qui est similaire à celle autorisée par une fibre optique comportant un dopage d'aluminium de près de 20 fois supérieur. Cette quantité en élément dopant restant relativement contenue, elle n'affecte pas significativement les pertes en transmission de la fibre optique et a donc peu d'influence sur la longueur maximale de fibre optique sur laquelle la mesure de déformation peut être réalisée.
Un tel élément dopant permet de fournir une fibre optique peu sensible à la radioactivité contrairement à des éléments dopants tels que l'aluminium. Il en résulte qu'un dispositif comportant une telle fibre optique est particulièrement adapté pour la surveillance d'ouvrage soumis, ou susceptible d'être soumis, à des radiations, tel que des ouvrages de production d'énergie nucléaire ou de stockage de produits radioactifs.
Ainsi, un dispositif de surveillance comportant une telle fibre optique bénéficie d'une sensibilité à la déformation similaire, voire améliorée, par rapport à un dispositif de surveillance équipé d'une fibre optique dopée aluminium sans présenter les incompatibilités aux environnements radioactifs inhérentes à ces derniers dispositifs de surveillance.
On entend ci-dessus et dans le reste de ce document, par dopant de cœur de fibre, un élément qui est inclus dans le cœur de fibre de la fibre optique lors de sa formation pour en changer au moins une propriété, telle que la sensibilité de ladite fibre optique à la déformation. L'élément dopant, pour être qualifié en tant que tel, présente une proportion massique minoritaire du cœur de fibre optique, c'est-à-dire, inférieure à 20%.
Par mesure selon le principe d'une mesure du type Brillouin, on entend ci-dessus et dans le reste de ce document, la mesure d'au moins un paramètre concernant le spectre de rétrodiffusion Brillouin (qu'il s'agisse des fréquences Stokes ou anti-Stokes, des pics principal ou secondaires, liés aux différents modes acoustiques ayant un recouvrement non nul avec le mode optique). Ce paramètre peut être par exemple, le décalage en fréquence d'un pic principal de rétrodiffusion Brillouin par rapport à l'impulsion électromagnétique à l'origine du phénomène de rétrodiffusion Brillouin ou encore le décalage en fréquence entre deux pics principaux de rétrodiffusion Brillouin.
On entend ci-dessus et dans le reste de ce document par pic Brillouin, aussi bien un pic de rétrodiffusion Brillouin qu'un pic de gain Brillouin, le type de pic dépendant directement du type de mesures Brillouin effectuées par le dispositif lors de sa mise en œuvre que ce soit en régime spontané ou en régime stimulé.
On entend, ci-dessus et dans le reste de ce document, par ouvrage, un ensemble architectural tel qu'un barrage, un tunnel, un immeuble, un ensemble d'immeubles, ou encore un ensemble de galeries minières ou un site de stockage de produit chimiques ou radioactifs, ou encore un complexe industriel tel qu'une usine ou centrale de production d'énergie
La mesure le long de la première fibre optique peut être réalisée selon un principe de mesure du type Brillouin sélectionné parmi la mesure de réflectométrie optique Brillouin associée à une méthode de résolution spatiale par codage dans le domaine temporel, la mesure de réflectométrie optique Brillouin associée à une méthode de localisation par codage dans le domaine fréquentiel, la mesure de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine de corrélation, la mesure optique de gain Brillouin associé à une analyse dans le domaine temporel, la mesure optique de gain Brillouin dans le domaine fréquentiel et la mesure optique de gain Brillouin par analyse dans le domaine de la corrélation.
Les mesures de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine temporel, de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine fréquentiel, de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine de corrélation, optique Brillouin par analyse dans le domaine temporel, optique Brillouin dans le domaine fréquentiel et optique Brillouin par analyse dans le domaine de corrélation sont plus connues sous leur dénomination anglaise et le sigle correspondant qui sont respectivement, Brillouin Optical Time Domain Reflectometry (BOTDR), Brillouin Optical Frequency Domain Reflectometry (BOFDR), Brillouin Optical Time Domain Analysis (BOTDA), Brillouin Optical Time Frequency Domain Analysis (BOFDA) et Brillouin Optical Corrélation Domain (BOCDA). Ces mesures sont des mesures qui sont généralement mises en œuvre dans les dispositifs de mesure de température à fibre optique et/ou dans les dispositifs de mesure de déformation.
La première fibre optique peut comporter un cœur de fibre et une gaine optique, avec la proportion massique en azote dans le cœur de fibre comprise entre 0,1 % et 7%, préférentiellement comprise entre 0,5% et 5%, encore plus préférentiellement entre 0,5% et 2%.
Le dispositif peut comprendre en outre des moyens de mesure de température adaptés pour réaliser une mesure afin de déterminer la température le long d'au moins une partie d'une fibre optique.
Le système de mesure peut être configuré pour effectuer une mesure en température le long de la première fibre optique selon un principe de mesure autre qu'une mesure du type Brillouin.
De telles mesures de température autorisent la mise en place d'opérations de compensation permettant de décorréler la mesure de déformation des éventuelles variations de température le long de la première la fibre optique.
Il peut être prévu en outre une deuxième fibre optique comportant un cœur de fibre et une gaine optique, la deuxième fibre optique comportant une proportion massique en azote différente de celle de la première fibre optique, ladite proportion massique étant préférentiellement sensiblement nulle, le système de mesure étant configuré pour réaliser une mesure afin de déterminer la température le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique. Une telle deuxième fibre optique permet d'effectuer une mesure avec une réponse à la déformation différente de celle de la première fibre optique et offre ainsi la possibilité d'effectuer une opération de compensation pour limiter l'influence des variations de température sur la mesure de déformation.
La deuxième fibre optique peut comporter du fluor en tant qu'élément dopant de gaine optique.
Une telle deuxième fibre, présentant une bonne tenue à la radioactivité, est particulièrement adaptée pour fournir un dispositif destiné à la surveillance d'ouvrages soumis à des radiations, tels que des ouvrages de production d'énergie nucléaire ou de stockage de produits radioactifs.
La deuxième fibre optique peut être associée ou destinée à être associée à la première fibre optique en s'étendant au moins en partie le long de cette dernière.
Une telle association est particulièrement avantageuse pour faire correspondre les mesures réalisées sur la première fibre optique avec celles réalisées sur la deuxième fibre optique. Il est ainsi plus aisé de faire correspondre ces mesures pour effectuer une opération de compensation pour limiter l'influence de la température sur la mesure de déformation déterminée à partir de la première fibre optique.
Le système de mesure peut être configuré pour effectuer une première et une deuxième mesure du type Brillouin le long de respectivement la première et de la deuxième fibre optique de manière à déterminer pour chacune de ces deux fibres optiques un décalage en fréquence d'un pic Brillouin sur au moins une partie de leur longueur, le dispositif comportant un outre une unité de traitement configurée pour, à partir des décalages de fréquence de pic Brillouin mesurés, déterminer une mesure de déformation et une mesure de température décorrélées l'une de l'autre.
Un tel dispositif permet de mettre à profit la différence de sensibilité en déformation de la première et de la deuxième fibre optique pour fournir une mesure de déformation qui soit décorrélée des variations de température dans l'ouvrage.
La première et la deuxième fibre optique peuvent être reliées optiquement l'une à l'autre par une de leurs extrémités, le système de mesure étant préférentiellement configuré pour effectuer une première et une deuxième mesure du type Brillouin simultanément le long de respectivement la partie de la première fibre optique et la partie de la deuxième fibre optique.
Avec une telle configuration il est possible de connecter directement qu'une seule de la première et la deuxième fibre optique au système de mesure, la mesure le long de l'autre fibre optique non connectée directement pouvant ce faire en passant par la fibre optique connectée au système de mesure. Il est donc possible de fournir un système de mesure simplifié. De même, avec un système de mesure adapté, cette configuration de la première et de la deuxième fibre optique permet d'effectuer la mesure Brillouin le long de la première et de la deuxième fibre optique en une seule fois, ces deux mesures étant donc ainsi réalisées simultanément.
Le système de mesure peut être configuré pour réaliser le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique une mesure d'un autre type qu'une mesure du type Brillouin, telle qu'une mesure du type Raman, afin de déterminer la variation de température le long de cette partie de la deuxième fibre optique, et dans lequel il est en outre prévu une unité de traitement configurée pour déterminer la variation de température le long de la partie de la deuxième fibre optique et pour déterminer, de manière décorrélée de la température, la déformation le long de la partie de la première fibre optique.
La première fibre optique et la deuxième fibre optique peuvent être reliées indépendamment l'une de l'autre au système de mesure.
L'invention concerne en outre une utilisation d'une fibre optique comportant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre pour mesurer par une mesure du type Brillouin une déformation d'un ouvrage dans au moins une zone de cet ouvrage.
Une telle utilisation d'une fibre optique comportant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre permet de fournir une mesure de déformation dans un ouvrage présentant une relativement faible dépendance avec les variations de température dans ledit ouvrage sans pour autant impliquer une limitation quant à la longueur de fibre optique le long de laquelle peut être réalisée la mesure de déformation. La mesure de déformation peut être une mesure décorrélée de la température.
L'invention concerne en outre un procédé de surveillance d'au moins une zone d'un ouvrage dans laquelle est installée au moins une première fibre optique comprenant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre, ledit procédé comprenant les étapes suivantes de :
-réalisation d'une première mesure du type Brillouin le long d'au moins une partie de la première fibre optique,
- détermination à partir de ladite première mesure la déformation subie par ladite partie de première fibre optique,
- déduction de la déformation dans la zone de l'ouvrage surveillée à partir de la déformation de la partie de première fibre optique déterminée.
Un tel procédé de surveillance permet de fournir une mesure de déformation dans la zone de l'ouvrage avec une relativement faible dépendance avec les variation de température dans ladite zone de l'ouvrage sans présenter de limitation particulière par rapport à la longueur de fibre optique le long de laquelle la mesure de déformation peut être réalisée.
Il peut être en outre prévu une étape de réalisation d'une deuxième mesure le long d'une partie de fibre optique et une étape de détermination à partir de ladite deuxième mesure de la température le long de ladite partie de fibre optique, l'étape de détermination de la déformation à partir de la première mesure comprend au moins une opération de compensation de la température à partir de ladite température déterminée.
Une deuxième fibre optique peut être installée dans ladite zone de l'ouvrage, la deuxième fibre optique comportant un cœur de fibre dont la proportion massique en azote est différente de celle du cœur de fibre de la première fibre optique, cette proportion massique étant préférentiellement nulle, l'étape de réalisation de la deuxième mesure étant réalisée le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique. De telles étapes permettent de fournir une mesure de déformation particulièrement fiable puisque peu susceptible d'être affectée par d'éventuelles variations de température dans l'ouvrage.
L'étape de réalisation d'une deuxième mesure peut être une étape de réalisation d'une mesure du type Brillouin.
L'invention concerne en outre un ouvrage irradié ou susceptible de l'être, l'ouvrage comportant un dispositif de surveillance selon l'invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 illustre un exemple d'un dispositif de surveillance selon un premier mode réalisation de l'invention,
- la figure 2 illustre le décalage en fréquence de deux pics
Brillouin en fonction de la déformation appliquée à une fibre optique comportant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre,
la figure 3 illustre un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel la première et la deuxième fibre optique sont reliées l'une à l'autre par l'une de leurs extrémités,
La figure 4 illustre un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel la première et la deuxième fibre optique sont reliées l'une à l'autre par l'une de leurs extrémités l'autre extrémité respective de la première et la deuxième fibre optique étant chacune reliée individuellement au système de mesure,
- La figure 5 illustre un dispositif selon un quatrième mode de réalisation dans lequel chacune de la première et de la deuxième fibre optique est reliée individuellement au système de mesure et dans lequel la première et la deuxième fibre optique sont associées l'une avec l'autre. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.
Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
La figure 1 illustre un ouvrage 100 équipé d'un dispositif 200 de surveillance selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ledit ouvrage peut être un ouvrage irradié ou susceptible d'être irradié.
Un tel dispositif 200 comporte :
- une première fibre optique 210 équipant une zone de l'ouvrage 100 à surveiller,
- un système de mesure 220 optique configuré pour effectuer une mesure du type Brillouin le long de la première fibre optique 210,
- une unité de traitement 230 configurée pour déterminer la déformation le long de la partie de la première fibre optique 210 à partir d'une mesure
Brillouin le long de cette même partie effectuée par le système de mesure 220.
La première fibre optique 210 est une fibre optique adaptée pour autoriser une mesure de déformation sur toute sa longueur selon le principe de la mesure Brillouin. Ainsi, la première fibre optique 210. La première fibre optique 210 est plus particulièrement destinée à être excitée au moyen d'une impulsion électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise dans le proche infrarouge, par exemple 1,55 μιη.
La première fibre optique 210 comporte un cœur de fibre et une gaine optique, non représentés. Le cœur de fibre est principalement réalisé en silice Si02. Le cœur de fibre de la première fibre optique 210 comporte également de l'azote N en tant qu'élément dopant de cœur de fibre. La proportion massique en azote dans le cœur de fibre de la première fibre optique 210 est comprise entre 0,1% et 7%. Avantageusement, cette proportion massique en azote dans le cœur de fibre de la première fibre optique 210 peut être comprise entre 0,5% et 5%, voire entre 0,5% et 2%.
Le cœur de fibre de la première fibre optique 210 peut comporter en outre un autre oxyde sélectionné parmi les oxydes de phosphore, les oxydes de titane, les oxydes de bore, les oxydes de fluor et les oxydes comportant au moins un élément choisi parmi les terres rares.
La première fibre optique 210, afin de permettre une compatibilité optimisée avec les systèmes optiques du commerce, peut posséder une taille de mode équivalente à une fibre optique selon la norme G652.
La première fibre optique 210 est reliée optiquement par l'une de ses extrémités au système de mesure 220. Le système de mesure 220 illustré sur la figure 1 est un système de mesure configuré pour effectuer une mesure de type Brillouin selon le principe de mesure Brillouin par réflectométrie. Le système de mesure peut être plus particulièrement configuré pour effectuer une mesure de réflectométrie de type Brillouin sélectionné parmi la mesure de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine temporel (sigle anglais BOTDR), la mesure de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine fréquentiel (sigle anglais BOFDR) et la mesure de réflectométrie optique Brillouin dans le domaine de corrélation (BOCDR).
Lors de l'installation du dispositif dans l'ouvrage 100, la première fibre optique 210 est installée dans l'ouvrage 100 de manière à ce qu'elle soit solidaire de ce dernier. De cette manière, les déformations de l'ouvrage sont transmises à la première fibre optique et peuvent être détectées par le dispositif. Un tel équipement solidaire de l'ouvrage par la fibre optique peut être obtenu, par exemple, pas une mise en place de la fibre optique lors de la formation de l'ouvrage par exemple en l'intégrant lors du coulage de la dalle dudit ouvrage 100.
Le système de mesure 220 comprend à cet effet :
- au moins un appareil émetteur de lumière, non illustré, tel qu'un laser, adapté pour émettre au moins un rayonnement électromagnétique, - au moins un appareil de mesure optique, non illustré, adapté pour détecter et mesurer un rayonnement électromagnétique, tel qu'un système d'analyse spectrale, un système d'analyse de gain ou un système d'analyse de pertes.
L'appareil émetteur et l'appareil de mesure sont tout deux reliés optiquement à la première fibre optique 210 de manière à autoriser la réalisation d'une mesure selon le principe de mesure Brillouin par réflectométrie.
L'appareil émetteur peut comporter au moins un laser dont la longueur d'onde peut être fixe ou accordable en fonction des possibilités et des besoins du système de mesure. L'appareil émetteur, en fonction du type de mesure Brillouin peut comporter un ou plusieurs lasers qui émettent en continu ou en puisé. Parmi ce ou ces lasers, un laser est dit principal, également dénommé pompe, et émet un rayonnement principal à une longueur d'onde principale.
La longueur d'onde d'émission principale de l'appareil émetteur peut être, par exemple, située dans le proche infrarouge, par exemple 1,55 μιη. L'appareil de mesure est configuré pour mesurer et détecter des rayonnements électromagnétiques dont la longueur d'onde est proche de celle de l'appareil émetteur.
L'appareil émetteur et l'appareil de mesure, ne présentant pas de particularité vis-à-vis des appareils mis en œuvre dans l'art antérieur, ils ne sont pas décrits plus précisément dans ce document.
L'unité de traitement 230 est configurée pour commander le système de mesure 220 de manière à effectuer la mesure du type Brillouin le long de la première fibre optique 210. L'unité de traitement 230 est également configurée pour analyser le résultat de la mesure du type Brillouin et pour déterminer à partir de cette mesure la déformation le long de la première fibre optique.
Selon une première possibilité d'un dispositif 200 selon ce premier mode de réalisation, l'ouvrage à surveiller peut présenter une température peu variable, préférentiellement homogène, voire constante. Avec une telle possibilité, la mesure de déformation étant donc peu influencée par la température et bénéficiant d'une sensibilité accrue au moyen de la première fibre optique 210, il n'est pas nécessaire que l'unité de traitement réalise une opération de compensation afin de décorréler la mesure de déformation des variations de température.
Selon une deuxième possibilité d'un dispositif 200 selon ce premier mode de réalisation, il peut être prévu le long de la première fibre optique des capteurs de température, non illustrés, pour mesurer la variation de température le long de la première fibre optique 210. Ces capteurs de températures sont en communication avec l'unité de traitement 230. De cette manière, l'unité de traitement 230, est à même, à partir des valeurs de température obtenues à partir des capteurs de température, de réaliser une opération de compensation sur la base de l'équation (1) et de fournir une mesure de déformation au moins partiellement décorrélée des variations de température dans l'ouvrage à surveiller. Selon cette deuxième possibilité, les capteurs de température forment des moyens de mesure de la température adaptés pour réaliser une mesure afin de déterminer la température le long d'au moins une partie de la première fibre optique 210.
Un tel dispositif 200 est mis en œuvre pour la surveillance d'un ouvrage ou d'une zone de cet ouvrage 100 au moyen d'un procédé de surveillance comportant les étapes suivantes :
- réalisation d'une première mesure du type Brillouin le long de la première fibre optique 210,
- détermination à partir de ladite première mesure du type Brillouin le long de la première fibre optique 210 de la déformation de ladite première fibre optique 210,
- déduction de la déformation dans la zone de l'ouvrage surveillée à partir de la déformation de la première fibre optique 210 déterminée.
La figure 2 illustre graphiquement l'apport de l'utilisation de la première fibre optique 210 dans une configuration selon ce premier mode de réalisation. Les mesures présentées sur ce graphique ont été réalisées sur une première fibre optique 210 comportant une proportion massique d'azote de 0,6% et pour deux pics Brillouin 301, 302 à 11,269 GHz et 11,188 GHz. Le graphique illustre pour ces deux pics Brillouin 301, 302 le décalage en fréquence en fonction de la déformation appliquée à la fibre optique. Comme attendu de l'équation (1), le décalage en fréquence varie pour ces deux pics Brillouin 301, 302 linéairement avec la déformation appliquée. Une régression linéaire permet de déterminer pour cette fibre que le coefficient de calibrage en déformation est d'environ 0,07 ΜΗζ/(μιη/ιη), soit le même coefficient de calibrage en déformation obtenu pour une fibre optique dont le cœur de fibre est dopé à l'aluminium avec une proportion massique de 10%. Cette valeur de coefficient de calibrage en déformation de 0,07 ΜΗζ/(μιη/ιη) représente, par rapport à une fibre classiquement mise en œuvre dans une mesure en déformation selon le principe de la mesure Brillouin une augmentation de près de 40%.
La figure 3 illustre un dispositif 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention mettant en œuvre une deuxième fibre optique 240 associée à la première fibre optique 210 de manière à permettre la fourniture d'une mesure en déformation décorrélée de la température. Un dispositif 200 selon ce deuxième mode de réalisation se différencie d'un dispositif selon le premier mode de réalisation en ce qu'il comporte la deuxième fibre optique 240 et en ce que le système de mesure 220 est configuré pour réaliser une mesure le long de la deuxième fibre optique 240 pour déterminer la variation de température le long de ladite deuxième fibre optique 240.
La deuxième fibre optique 240 comporte, de même que la première fibre optique, un cœur de fibre, non représenté, et une gaine optique, également non représentée. La deuxième fibre optique 240 comporte une proportion massique d'azote en tant qu'élément dopant du cœur de fibre qui est différente de celle de la première fibre optique et qui est préférentiellement sensiblement nulle. Cette proportion massique en azote en tant qu'élément dopant du cœur de fibre de la deuxième fibre optique permet à la deuxième fibre optique de présenter un coefficient de calibrage en déformation différent de celui de la première fibre optique ce qui favorise les opérations de compensation.
En particulier, la deuxième fibre optique 240 peut comporter du fluor en tant qu'élément dopant de la gaine optique. Cette possibilité de l'invention est particulièrement avantageuse dans le cas où le dispositif équipe, ou est destiné à équiper, un ouvrage soumis à la radioactivité, tel que les ouvrages de production d'énergie nucléaire ou les ouvrage de stockage de produits ou de déchets radioactifs. En effet une telle présence de fluor dans la gaine optique permet la fourniture d'une fibre optique présentant une bonne tenue à la radioactivité.
Ainsi selon cette possibilité, la deuxième fibre optique 240 peut comporter par exemple, un cœur de fibre en silice dopé au fluor, avec une proportion massique de fluor comprise entre 0 et 1%, et une gaine fluorée avec une proportion massique de fluor supérieure à 2%, préférentiellement supérieure à 4% et pouvant aller jusqu'à 8%. Une telle deuxième fibre optique peut ainsi par exemple comporter un cœur de fibre de 5 μιη de diamètre non dopé et une gaine dopée au fluor avec une une proportion massique de 1,25% de fluor et un diamètre de 80 μιη.
La première et la deuxième fibre optique 210, 240 sont préférentiellement associées l'une avec l'autre de manière que la deuxième fibre optique 240 s'étend le long de la première fibre optique 210. Une telle association peut être fournie soit par un ou plusieurs liens physique entre la première et la deuxième fibre optique 210, 240, tel qu'une installation dans une gaine de protection commune ou des attaches permettant de solidariser la deuxième fibre optique 240 sur la première fibre optique 240, soit par une installation sur l'ouvrage des deux fibres optiques 210, 240 ensembles.
Cette association entre la première et la deuxième fibre optique 210,
240 permet d'assurer que les deux fibres optiques 210, 240 sont soumises aux mêmes contraintes environnementales en termes de déformation et de température.
La première et la deuxième fibre optique 210, 240 sont reliées l'une à l'autre par une de leurs extrémités, la première fibre optique 210 étant reliée au système de mesure 220 par son extrémité opposée à celle par laquelle elle est reliée à la deuxième fibre optique 240. L'extrémité de la deuxième fibre optique 240 qui est opposée à l'extrémité par laquelle elle est reliée à la première fibre optique 210 reste libre.
Le système de mesure 220, dans ce deuxième mode de réalisation, est similaire à celui d'un dispositif 200 selon le premier mode de réalisation. La première et la deuxième fibre optique 210, 240 étant reliées optiquement en série avec le système de mesure 220, le système de mesure peut effectuer en une seule fois une mesure du type Brillouin le long de la première et la deuxième fibre optique 210, 240.
Ainsi, le système de mesure 220 peut effectuer une première et une deuxième mesure du type Brillouin le long de respectivement la première et de la deuxième fibre optique 210, 240 et déterminer pour chacune de ces deux fibres optiques 210, 240 un décalage en fréquence Δνΐ et Δν2 d'un pic Brillouin.
L'unité de traitement 230 permet, à partir du résultat de la mesure du type Brillouin effectuée par le système de mesure 220, de déterminer une mesure de déformation le long de la première fibre optique et une mesure de température le long de la deuxième fibre optique, ces deux mesures étant décorrélées l'une de l'autre.
Pour fournir une telle décorrélation entre les mesures de déformation et de température, l'unité de traitement 230 met en œuvre l'opération de détermination et de compensation décrite ci-après.
La première et la deuxième fibre optiques comportent respectivement un premier et un deuxième coefficient de calibration en déformation CEI et C£2 et respectivement une premier et un deuxième coefficient de calibration en température CTi et CT2. Le système de mesure optique permet de déterminer pour chacune des fibres optiques 210 et 240 et pour un emplacement donné le long de ces deux fibres optiques 210, 240, un décalage de fréquence Brillouin respectif Δνΐ et Δν2.
Ainsi, à partir de ces valeurs et de l'équation (1) pour la première et la deuxième fibre optique, il est possible de définir un système de deux équations à deux inconnues, la déformation ε et la tem érature T, dont le déterminant est le suivant :
Figure imgf000019_0001
Les valeurs de déformation et de température peuvent donc être déterminées avec les deux équations suivantes :
Figure imgf000019_0002
Avec une première fibre optique 210 comportant de l'azote en tant que dopant de cœur de fibre avec une proportion massique dans le cœur de fibre de 0,6% et une deuxième fibre optique comportant du fluor en tant que dopant de gaine optique, les valeurs respectives sont les suivantes : CEI = 0,07 ΜΗζ/(μιη/ιη), C£2=0,05 ΜΗζ/(μιη/ιη), CTi=l,l MHZ/°C, CT2=1,2 MHz/°C.
Pour une résolution spectrale du système de mesure 220 de 0,1 MHz, une telle opération de détermination et de compensation permet, avec ce même couple de première et deuxième fibres optiques d'obtenir respectivement une mesure en température avec une résolution d'environ 0,6°C et une mesure de déformation d'environ 11 μιη/ιη.
Le procédé mis en œuvre par l'unité de traitement afin de déterminer la température et la déformation à partir de la mesure de type Brillouin effectuer par le système de mesure 220 comporte les étapes suivantes de :
- détermination à partir de la mesure du type Brillouin le long de la première et de la deuxième fibre optique respectivement la variation de déformation et de température au moyen des équations (3) et (4) de manière à effectuer une opération de détermination et de compensation,
- déduction de la déformation dans l'ouvrage 100 à surveiller à partir de la déformation déterminée le long de la première fibre optique 210.
Ainsi un procédé de surveillance d'un ouvrage selon ce deuxième mode de réalisation se différencie du procédé mis en œuvre selon le premier mode de réalisation en ce que l'étape de détermination de la déformation le long de la première fibre optique 210 comprend les sous-étapes de :
- détermination de la température le long de la deuxième fibre optique 240, la température déterminée étant décorrélée de la déformation de la deuxième fibre optique 240,
- détermination de la déformation le long de la première fibre optique 210, la déformation déterminée étant décorrélée de la variation de température le long de la première fibre optique 210. Dans ce deuxième mode de réalisation, le système de mesure et l'unité de traitement forment des moyens de mesure de température adaptés pour réaliser une mesure afin de déterminer la température le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique 240.
La figure 4 illustre un dispositif 200 selon un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel la première et la deuxième fibre optique 210, 240 sont optiquement connectées en série l'une avec l'autre et relié au système de mesure 220 selon une configuration de mesure de gain Brillouin. Un dispositif selon ce troisième mode de réalisation se différencie d'un dispositif selon le deuxième mode de réalisation en ce que le système de mesure 220 est configuré pour effectuer une mesure de gain du type Brillouin et en ce que l'extrémité de la deuxième fibre optique 240 qui n'est pas reliée à la première fibre optique est connectée au système de mesure 220 pour permettre une mesure de gain Brillouin.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le système de mesure 220 est configuré pour effectuer une mesure du type Brillouin par analyse dans le domaine temporel, fréquentiel ou de la corrélation le long de la première et de la deuxième fibre optique.
Une telle configuration est adaptée pour l'utilisation d'un système de mesure 220 configuré pour effectuer la mesure de déformation selon le principe de mesure du type Brillouin qui est une mesure optique Brillouin par analyse dans le domaine temporel (BOTDA), une mesure optique Brillouin dans le domaine fréquentiel (BOFDA) ou une mesure optique Brillouin par analyse dans le domaine de la corrélation (BOCDA).
L'unité de traitement présente un principe de mesure similaire à celui du deuxième mode de réalisation. De même le procédé de surveillance selon ce troisième mode de réalisation est sensiblement similaire à celui du deuxième mode de réalisation.
La figure 5 illustre un dispositif 200 selon un quatrième mode de réalisation dans lequel le système de mesure 220 est configuré pour réaliser indépendamment une mesure du type Brillouin par rétrodiffusion le long de la première et le long de la deuxième fibre optique 210, 240. Un dispositif selon ce quatrième mode de réalisation se différencie du deuxième mode de réalisation en ce que la première et la deuxième fibre optique 210, 240 sont reliées indépendamment l'une de l'autre au système de mesure 220 et en ce que le système de mesure 220 est configuré pour réaliser une mesure le long de la première et de la deuxième fibre optique 210, 240.
Le système de mesure 220 présente une configuration sensiblement identique à celui d'un dispositif 100 selon le premier mode de réalisation si ce n'est qu'il comporte un système de routage optique permettant de faire la mesure de type Brillouin soit le long de la première fibre optique 210 soit le long de la deuxième fibre optique 240.
Ainsi dans ce quatrième mode de réalisation, les mesures de type Brillouin le long de la première et la deuxième fibre optique 210, 240 sont séquentielles et non réalisées simultanément comme cela est le cas pour un dispositif 200 selon le deuxième et le troisième mode de réalisation.
Il est bien entendu également envisageable dans un dispositif 200 selon ce quatrième mode de réalisation, sans que l'on sorte du cadre de l'invention, que le système de mesure 220 soit double, c'est-à-dire qu'il comporte deux sous-parties de mesure indépendantes chacune dédiée à l'une des fibres optiques parmi la première et la deuxième fibre otique 210, 240. Avec cette configuration plus coûteuse du système de mesure 220, les mesures du type Brillouin le long de la première et de la deuxième fibre optique 210, 240 peuvent être sensiblement simultanées et n'ont donc pas besoin d'être séquentielles.
Selon une variante de cette possibilité du quatrième mode de réalisation, la sous-partie du système de mesure 220 dédiée à la mesure le long de la deuxième fibre optique 240 peut être configurée pour effectuer une mesure selon un autre principe que la mesure du type Brillouin afin de déterminer la température le long de la deuxième fibre optique 240. Ainsi par exemple, cette sous-partie du système de mesure 220 peut être configurée pour effectuer une mesure du type Raman pour déterminer la température le long de la deuxième fibre optique. Cette même sous-partie du système de mesure peut également faire une mesure de fréquence de Bragg le long de la deuxième fibre optique, la deuxième fibre optique 240 comportant des réseaux de Bragg inscrits de manière à autoriser la détermination de température à partir des mesures effectuées par une telle sous-partie du système de mesure 220. Selon une autre possibilité de l'invention, cette sous-partie du système de mesure 220 peut être configurée pour effectuer une mesure du type Rayleigh, par exemple dans le domaine de la corrélation spectrale, pour déterminer la température le long de la deuxième fibre optique 240.
Bien entendu, selon cette possibilité et ces variantes décrites ci-dessus, la détermination de la déformation le long de la première fibre optique 210 est obtenue au moyen de l'équation (1) et non de l'équation (3), l'opération de compensation se faisant sur la base du coefficient de calibrage en température de la première fibre optique 210.
Les configurations de dispositif 200 décrites pour le deuxième et troisième mode de réalisation sont particulièrement adaptées pour une mesure du type Brillouin réalisée simultanément le long de la première et de la deuxième fibre optique 210, 240. Il est néanmoins également envisageable dans ces deux modes de réalisation, sans que l'on sorte du cadre de l'invention, que le système de mesure soit configuré pour effectuer une mesure de type Brillouin le long de la première fibre optique 210 et pour effectuer une mesure d'un autre type que du celui du type Brillouin, la mesure se faisant alors par un passage du rayonnement électromagnétique par la première fibre optique 210.
Selon un cinquième mode de réalisation de l'invention, non illustré, la première et la deuxième fibre optique 210, 240 peuvent être toutes deux reliées au système de mesure 220 parallèlement selon une configuration de gain Brillouin.
Un dispositif 200 selon ce cinquième mode de réalisation se différencie d'un dispositif 200 selon le troisième mode de réalisation en ce que la première et la deuxième fibre optique 210, 240 sont toutes deux reliées au système de mesure 220 par leurs deux extrémités ceci parallèlement l'une à l'autre et en ce que le système de mesure 220 présente une adaptation similaire à celle mise en œuvre dans le quatrième mode de réalisation pour autoriser une mesure le long de la première et de la deuxième fibre optique 210, 240. Ainsi, comme cela est le cas dans le cinquième mode de réalisation, un système de mesure 220 selon ce cinquième mode de réalisation peut :
- soit comporter un système de routage optique permettant de faire la mesure de type Brillouin soit le long de la première fibre optique 210 soit le long de la deuxième fibre optique 240,
- soit être double, c'est-à-dire qu'il comporte deux sous-parties de mesure indépendantes chacune dédiée à l'une des fibres optiques parmi la première et la deuxième fibre otique 210, 240.
La mise en œuvre d'un dispositif 200 selon ce cinquième mode de réalisation reste similaire à celles décrites pour les autres modes de réalisation.
Si dans l'ensemble des modes de réalisation décrits ci-dessus, le système de mesure est configuré pour réaliser la mesure le long de la première fibre optique, il est également possible sans que l'on sorte du cadre de l'invention, que le système de mesure soit configuré pou réaliser la mesure le long seulement une partie de la première fibre optique, le reste de la fibre optique pouvant être dédié à un autre type de mesure.
Références des documents cités :
[1] P.Dragic et al. 12 août 2012, Nature photonics Vol. 6 pp.627-633 [2] A. Faustov et al., 07 août 2013, Nuclear Science, IEEE Transactions on 2511 - 2517

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (200) de surveillance de la déformation d'au moins une zone d'un ouvrage (100), ledit dispositif (200) comportant :
- une première fibre optique (210) destinée à être installée la zone de l'ouvrage (100),
- un système de mesure (220) optique configuré pour effectuer le long d'une partie de la première fibre optique (210) une mesure du type Brillouin de manière à déterminer la déformation de ladite partie de première fibre optique (210),
Le dispositif (200) étant caractérisé en ce que la première fibre optique (210) comporte de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre.
2. Dispositif (200) selon la revendication 1, dans lequel la première fibre optique (210) comporte un cœur de fibre et une gaine optique, et en ce que la proportion massique en azote dans le cœur de fibre est comprise entre 0,1 % et 7%, préférentiellement comprise entre 0,5% et 5%, encore plus préférentiellement entre 0,5% et 2%.
3. Dispositif (200) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre des moyens de mesure de température adaptés pour réaliser une mesure afin de déterminer la température le long d'au moins une partie d'une fibre optique.
4. Dispositif (200) selon la revendication précédente, comprenant en outre une deuxième fibre optique (240) comportant un cœur de fibre et une gaine optique, la deuxième fibre optique (240) comportant une proportion massique en azote différente de celle de la première fibre optique (210), ladite proportion étant préférentiellement sensiblement nulle, le système de mesure (220) étant configuré pour réaliser une mesure afin de déterminer la température le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique (220).
5. Dispositif (200) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième fibre optique (240) est associée, ou est destinée à être associée, à la première fibre optique (210) en s'étendant au moins en partie le long de cette dernière.
6. Dispositif (200) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel le système de mesure (220) est configuré pour effectuer une première et une deuxième mesure du type Brillouin le long de respectivement la première et de la deuxième fibre optique (210, 240) de manière à déterminer pour chacune de ces deux fibres optiques (210, 240) un décalage en fréquence d'un pic Brillouin sur au moins une partie de leur longueur, le dispositif (200) comportant un outre une unité de traitement (230) configurée pour, à partir des décalages de fréquence de pic Brillouin mesurés, déterminer une mesure de déformation et une mesure de température décorrélées l'une de l'autre.
7. Dispositif (200) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, da ns lequel la première et la deuxième fibre optique (210, 240) sont reliées optiquement l'une à l'autre par une de leurs extrémités, le système de mesure (220) étant préférentiellement adapté pour effectuer une premier et une deuxième mesure du type Brillouin simultanément le long de respectivement la partie de la première fibre optique (210) et la partie de la deuxième fibre optique (240).
8. Dispositif (200) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le système de mesure (220) est configuré pour réaliser le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique (240) une mesure d'un autre type qu'une mesure du type Brillouin, telle qu'une mesure du type Raman, afin de déterminer la variation de température le long de cette partie de la deuxième fibre optique (240), et dans lequel il est en outre prévu une unité de traitement (230) configurée pour déterminer la variation de température le long de la partie de la deuxième fibre optique et pour déterminer, de manière décorrélée de la température, la déformation le long de la partie de première fibre optique.
9. Dispositif (200) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 et de la revendication 8, dans lequel la première fibre optique (210) et la deuxième fibre optique (240) sont reliées indépendamment l'une de l'autre au système de mesure (220).
10. Utilisation d'une fibre optique (210) comportant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre pour mesurer par une mesure du type Brillouin une déformation d'un ouvrage (100) dans au moins une zone de cet ouvrage (100).
11. Procédé de surveillance d'au moins une zone d'un ouvrage (100) dans laquelle est installée au moins une première fibre optique (210) comprenant de l'azote en tant qu'élément dopant de cœur de fibre, ledit procédé comprenant les étapes suivantes de :
-réalisation d'une première mesure du type Brillouin le long d'au moins une partie de la première fibre optique (210),
- détermination à partir de ladite première mesure la déformation subie par ladite partie de première fibre optique (210),
- déduction de la déformation dans la zone de l'ouvrage (100) surveillée à partir de la déformation de la partie de première fibre optique (210) déterminée.
12. Procédé de surveillance selon la revendication précédente, dans lequel il est en outre prévu une étape de réalisation d'une deuxième mesure le long d'une partie de fibre optique et une étape de détermination à partir de ladite deuxième mesure de la température le long de ladite partie de fibre optique, l'étape de détermination de la déformation à partir de la première mesure comprend au moins une opération de compensation de la température à partir de ladite température déterminée.
13. Procédé de surveillance selon la revendication précédente, dans lequel une deuxième fibre optique (240) est installée dans ladite zone de l'ouvrage (100), la deuxième fibre optique (240) comportant un cœur de fibre dont la proportion massique en azote est différente de celle du cœur de fibre de la première fibre optique
(210), cette proportion massique étant préférentiellement nulle, l'étape de réalisation de la deuxième mesure étant réalisée le long d'au moins une partie de la deuxième fibre optique (240).
14. Procédé de surveillance selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de réalisation d'une deuxième mesure est une étape de réalisation d'une mesure du type Brillouin.
15. Ouvrage irradié ou susceptible de l'être, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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