Sonde pour la localisation interne de canalisations installées par forage dirigé. Louis Gorintin,

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1 Sonde pour la localisation interne de canalisations installées par forage dirigé Louis Gorintin,

2 Contexte : localisation des canalisations sans tranchée Titre de la présentation 2

3 Contexte Sécurité Réglementation Optimisation de la connaissance du réseau 1) Détecteur de surface 2) Détecteur de surface 3) Détecteur de surface Détecteur pour canalisation et sonde collaborative instrumentée Détecteur Détecteur 4) Sonde autonome Marqueurs Sonde Sonde Canalisation PE Canalisation PE Canalisation PE Canalisation PE

4 Analyse sur les outils de localisation 1) Détecteur de surface Avantages 1) Détecteur de surface Détecteur Pas d installation préalable pour canalisation Pas d accès au réseau instrumentée Canalisation PE Canalisation PE Sonde Inconvénients Difficulté de mise en œuvre, interprétation du signal Formation des opérateurs Détection difficile petit Ø Difficulté d identification entre fluides Avantages Détecteur Canalisation PE 3) Détecteur de surface 4) Sonde autonome et sonde collaborative Pas de confusion entre Détecteur fluides Localisation précise Inconvénients Accès temporaire à la canalisation Difficulté de mise en œuvre (circulation, encombrement) Canalisation PE Sonde Marqueurs Avantages Simplicité de mise en œuvre Traçabilité et identification Protection permanente des dommages aux ouvrages Inconvénients Difficulté d installation Avantages Simplicité de mise en œuvre Pas de confusion entre fluides Inconvénients Accès temporaire à la canalisation Maturité technique à évaluer Solution intrusive = localisation précise pour cas difficiles (petit Ø, aplomb non accessible) + identification du fluide. Mais nécessite un accès canalisation + SAS

5 Cas du forage dirigé Pas d accès à l aplomb (bâtiment, ouvrage, voie ferrée, rivières, arbres, routes) Signal radio perturbé Impossibilité de géolocaliser avec les méthodes traditionnelles Y a-t-il une solution pour localiser ces canalisations et répondre à la réglementation? 5

6 Localisation de canalisations par sonde autonome Titre de la présentation 6

7 Qu est ce qu une centrale inertielle? Les systèmes de mesure par Inertie emploient une gamme de capteurs inertiels, y compris les gyromètres, accéléromètres et magnétomètres. Les capteurs sont utilisés pour les calculs de : Direction X Direction Y Direction Z Position en roulis 100 mesures par seconde! 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 7

8 Qu est ce que la centrale inertielle mesure? Coordonnées XYZ Rayon de courbure du tuyau Localisation des soudures En option, inspection télévisuelle 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 8

9 Utilisation d une centrale inertielle Toutes canalisations (40 mm< diamètre interne < 800 mm) : PEHD Acier Béton PVC Type de fluide indifférent : Gaz Pétrole Chimie Eau Telecom Egout Précision dépendant de la distance parcourue (indépendante des conditions ou de l environnement) 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 9

10 Méthodologie de mise en œuvre Titre de la présentation 10

11 Méthodologie : déplacement de la sonde Jonc Jonc Jonc Corde Treuil Treuil Treuil Insertion du jonc dans la canalisation La corde est raccordée au jonc à l autre extrémité de la canalisation Treuil Jonc Corde 2. La corde tractée est reliée 1. La corde de traction est reliée à la sonde 3. Sonde = ON Le jonc parcours l ensemble de la canalisation en sens inverse et ressort à l autre extrémité de la canalisation avec la corde Les étapes 1 à 3 sont effectués puis l opérateur, puis : Tirez doucement la corde pour introduire la sonde jusqu à mon STOP Quand la sonde est introduite dans la canalisation : STOP. Debut de calibration. Attendre secondes de calibration: Quand la sonde arrive en bout de canalisation et est alignée avec la fin de la canalisation : Après secondes de calibration: Commencez à tirer. Début de la calibration. Commencez la traction retour de la sonde Nécessite a minima deux opérateurs et 10 minutes d essai par section de 100 m 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 11

12 Méthodologie : test Test sur chantier GrDF en tranchée : Bureau mobile Etapes Clés: Lever fouille ouverte par un géomètre cartographe GrDF Station GPS Canalisation dans fouille ouverte Lever fouille ouverte par sonde autonome Treuil Jonc Remblaiement tranchée Lever fouille fermée par sonde autonome 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 12

13 Essais réalisés 2 points d accès (fouille ouverte et fermée) 1 seul point d accès (plus difficile à mettre en œuvre) 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 13

14 Résultats 30/09/2014 Titre de la présentation 14

15 Test de récolement par utilisation d une sonde autonome Essai chantier GrDF PEHD 63 de 31 m de long : Etapes Clés: Lever fouille ouverte par un géomètre cartographe GRDF Lever fouille ouverte par IMU Essai Reduct: 1 points d accès Erreur maximale inferieure à 6 cm sauf en deux points et répétabilité de 4 cm Comparaison entre les essais Écarts max de localisation en XY (cm) Écarts max de localisation en XZ (cm) IMU moyen/cartographe 4,6 5,2 IMU aller /IMUretour /09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 15

16 Récolement sur 100m de canalisation Géolocalisation 3D à 35cm près sur 100 m de canalisation hors sol : Classification possible en Classe A sur des canalisations de moins de 100 m Au delà, difficulté de mise en œuvre. 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 16

17 Conclusions Titre de la présentation 17

18 Conclusions Temps moyen de mesure : ~2h Utilisation sur tout type de canalisation, de profondeur Pas de limitation sur le milieu environnant (eau, contraintes magnétiques) Précision de localisation inferieure : à 15 cm sur 40 m à 40 cm sur 150 m Nécessite 2 points de référence en général Possibilité avec un point d introduction (et deux points de référence) Nécessite a minima : 2 operateurs formés à la technique 1 personne formée au traitement des données Déplacement par jonc motorisé recommandé pour les sections droites et par traction avec 2 cordes sur les sections courbées. 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 18

19 Précautions d usages / limitations Pas de franchissement de coude Difficulté en cas de rayons de courbure répétés (zig zag) : Traction manuelle difficile Pas de localisation en charge sans un sas d introduction adapté Pas de garantie de classification en classe A au delà de 150 m Maintenir un déplacement maitrisé (robotisation attention treuil automatique) Positionnement précis des extrémités des canalisations (fixation et immobilisation) Blocage de la sonde aux extrémités Force de travail importante Savoir-faire important des utilisateurs Interface peu conviviale Système de traction dommage potentiel sur la canalisation 30/09/2014 Sonde pour la localisation interne de canalisation installée par forage dirigé- Louis Gorintin 19

20 Le CRIGEN est le centre de R & D et d expertise opérationnelle du groupe GDF SUEZ dédié aux métiers du gaz, aux énergies nouvelles et aux technologies émergentes. Direction Recherche & Technologies Centre de Recherche et Innovation Gaz et Energies Nouvelles 361 avenue du Président Wilson Saint-Denis La Plaine France Tél : +33 (0) Louis Gorintin, louis.gorintin@gdfsuez.com Merci de votre attention 20