La production de biogaz et de biométhane est essentielle pour transformer les déchets organiques en énergie renouvelable. Cependant, la gestion des fuites de méthane durant le processus de fermentation reste un défi technique majeur. L’imagerie optique des gaz offre désormais une solution de détection et de quantification en temps réel pour sécuriser les installations.

La décomposition des matières organiques génère naturellement du méthane, un gaz au pouvoir de réchauffement global important. Dans une démarche d’économie circulaire, ces sous-produits sont transformés en biogaz par digestion anaérobie (sans oxygène). Ce gaz, une fois raffiné en biométhane, peut alimenter les réseaux de chauffage, de transport ou d’électricité. L’Union européenne prévoit d’ailleurs de produire 35 milliards de mètres cubes de biométhane par jour d’ici 2030 pour renforcer son autonomie énergétique. Toutefois, le risque de fuite est élevé lors de la fermentation et du transfert des matériaux, ce qui nécessite une surveillance rigoureuse des infrastructures.

Certains acteurs du secteur soulignent que la détection manuelle de ces fuites invisibles est traditionnellement une tâche chronophage et complexe. Aux États-Unis, par exemple, les émissions de méthane issues de l’agriculture et des déchets représentaient plus de 55% des émissions totales en équivalent CO2 en 2022. Pour répondre à cet enjeu, les exploitants se tournent vers des technologies avancées capables d’identifier précisément les points de rupture dans les réseaux de gaz.

Visualisation infrarouge et rapidité de détection

Les pompes à digestat, comme celle visible dans cette vidéo d’imagerie optique des gaz, acheminent les biomatériaux vers des digesteurs anaérobies. Le matériau étant en fermentation, le risque de fuite de méthane est élevé. Visualisation réalisée à l’aide d’une FLIR Gx320 avec son mode haute sensibilité breveté FLIR activé.

Les installations de biogaz sont vastes et comportent de multiples points de fuite potentiels, tels que les pompes à digestat, les vannes ou les joints de digesteurs. L’imagerie optique des gaz (OGI pour Optical Gas Imaging) utilise des caméras infrarouges spécialisées, filtrées pour correspondre à la longueur d’onde spécifique du méthane. Ces outils, à l’image des caméras FLIR de la série G, transforment les émissions totalement invisibles à l’œil nu en une image vidéo en temps réel, où le gaz apparaît sous forme de fumée.

L’un des avantages industriels majeurs réside dans la vitesse d’exécution. Grâce à des modes de haute sensibilité brevetés, ces technologies détectent les fuites dix fois plus rapidement que les méthodes traditionnelles de détection et de réparation des fuites (LDAR). Les opérateurs peuvent ainsi balayer de vastes zones à distance, ce qui permet d’identifier la source exacte d’une émanation sans contact direct. Cette approche optimise l’efficacité opérationnelle tout en garantissant une meilleure sécurité pour le personnel de maintenance.

Vers une quantification précise des émissions en temps réel

Fuite de méthane quantifiée à l’aide d’une caméra FLIR Gx320.

L’évolution récente de l’imagerie optique permet désormais de passer de la simple détection à la mesure précise du débit. La technologie d’imagerie optique quantitative des gaz (qOGI) intègre des fonctions d’analyse directement dans les caméras refroidies*. Cela permet de mesurer immédiatement le débit des émissions de méthane, d’hydrocarbures et de composés organiques volatils au moment même de leur détection.

* NDLR : Les deux types de capteurs d’imagerie thermique sont refroidis et non refroidis. Les capteurs non refroidis fonctionnent à température ambiante. Les capteurs refroidis sont intégrés dans un boîtier qui les maintient à une température extrêmement basse. Refroidis par cryogénie, ils sont d’une sensibilité exceptionnelle.

Auparavant, la quantification des fuites était une étape complexe et souvent différée. Avec la qOGI, les exploitants obtiennent des résultats immédiats et peuvent évaluer instantanément la gravité d’une émission. Cette visibilité accrue permet de mieux comprendre les risques financiers et l’impact environnemental des pertes de gaz. Dans un contexte où le marché du gaz naturel renouvelable est appelé à jouer un rôle clé dans la transition énergétique, la maîtrise technologique des émissions fugitives devient un pilier de la viabilité économique et écologique de la filière.