Des études indépendantes renforcent les preuves en faveur de l’imagerie optique quantitative des gaz
Des recherches indépendantes démontrent la capacité de la QOGI à détecter et à quantifier les émissions fugitives d’hydrocarbures dans des conditions contrôlées et réelles.
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L’imagerie optique quantitative des gaz (QOGI) est passée du statut d’innovation prometteuse à celui de technologie éprouvée sur le terrain, grâce à un ensemble d’études indépendantes, évaluées par des pairs et soutenues par l’industrie.
Ces études couvrent des rejets contrôlés en laboratoire, des essais en aveugle sur le terrain et des opérations pétrolières et gazières réelles. Ensemble, elles démontrent la capacité de la QOGI à détecter et à quantifier les émissions fugitives d’hydrocarbures, tout en soulignant l’importance d’une configuration appropriée, de la prise en compte des conditions environnementales et de la formation des opérateurs.
Pour les exploitants souhaitant renforcer leurs processus de détection et de réparation des fuites (LDAR), de mesure, de déclaration et de vérification (MRV), ainsi que leurs procédures de mise en conformité, ces résultats apportent des informations précieuses sur les performances de la QOGI dans différentes conditions.
Évaluation comparative de la QOGI par rapport à la méthode 21
L’une des principales études, financée par Concawe et menée au VITO en Belgique, a comparé directement un premier système QOGI à la méthode 21 à partir de 61 rejets d’hydrocarbures contrôlés.
La QOGI a détecté 100 % des fuites, avec des erreurs de quantification comprises entre -23 % et 69 % et une erreur moyenne de 6 %. La méthode 21 présentait une plage d’erreur plus étendue, de -92 % à 667 %, avec une erreur moyenne de 31 %.
L’étude a conclu que la QOGI fournissait des estimations du débit de fuite plus précises et plus robustes que la quantification par détecteur à sonde, en particulier lorsque la différence de température entre le gaz et le fond était d’au moins 5 °C.
Les résultats ont également démontré une détection et une quantification robustes sur une large plage d’émissions, confirmant le potentiel de la QOGI comme outil pratique pour le LDAR et la surveillance environnementale.
Il convient de noter que l’étude a évalué un premier système QOGI, des améliorations technologiques importantes ayant été apportées depuis la réalisation des essais.
Tester la QOGI dans des conditions de terrain réalistes
Les essais en laboratoire ne constituent qu’une partie de l’évaluation. Une étude distincte, financée par l’European Gas Research Group (GERG), a évalué la QOGI et d’autres technologies de quantification du méthane dans des conditions extérieures contrôlées à Saragosse, en Espagne.
Les essais ont été réalisés sans que les opérateurs connaissent les débits de fuite réels. Les mesures effectuées avec la QOGI se situaient généralement dans un facteur de trois des débits d’émission réels.
L’étude a également montré que les performances étaient influencées par l’importance du rejet, le fond et les conditions environnementales. La technique de l’opérateur et la configuration étaient importantes, tandis que la moyenne de plusieurs mesures pouvait améliorer la précision.
Ces résultats soulignent l’importance de bien comprendre les conditions dans lesquelles la QOGI est utilisée et de respecter les bonnes pratiques de mesure.
Déployer la QOGI sur le terrain
L’Alberta Methane Field Challenge a fourni une nouvelle occasion d’évaluer la QOGI dans des conditions réelles.
Cette vaste évaluation sur le terrain, menée sur environ 50 sites pétroliers et gaziers, a comparé différentes technologies de détection et de quantification du méthane, la QOGI servant de référence de base.
La QOGI a permis un dépistage rapide et l’établissement du profil des émissions à l’échelle des installations, contribuant ainsi à la hiérarchisation des sites et à l’élaboration des inventaires d’émissions. L’étude a également confirmé son intérêt comme outil de dépistage de première intention dans le cadre de processus MRV intégrés.
Dans le cadre de l’étude, la QOGI a affiché une erreur agrégée de seulement 18 % et démontré sa capacité à fournir rapidement des estimations des émissions à l’échelle des installations, tout en complétant d’autres technologies de détection.
Validation contrôlée à grande échelle
Une autre étude menée au METEC de la Colorado State University a évalué la QOGI au moyen de rejets contrôlés en simple aveugle conçus pour simuler des opérations sur des plateformes de puits, avec notamment de la végétation et des conditions environnementales extérieures.
Sur 357 mesures et 26 scénarios de rejet, 75 % des quantifications réalisées avec la QOGI se situaient dans un facteur de trois des débits d’émission réels.
Les essais ont également mis en évidence plusieurs conditions influençant la précision. Les performances étaient meilleures par vent faible et sur des fonds avec ciel dégagé, tandis que les mesures effectuées depuis plusieurs points d’observation contribuaient à réduire les valeurs aberrantes. Des débits de rejet plus élevés et des distances de mesure comprises entre 2 et 10 mètres étaient également associés à une meilleure précision et à un nombre plus faible de valeurs aberrantes.
Ces résultats confirment que les performances de la QOGI dépendent non seulement de la technologie elle-même, mais également de la manière dont les mesures sont effectuées et des conditions environnementales au moment des mesures.
Ce que montrent les résultats
Pris dans leur ensemble, ces études indépendantes démontrent que la QOGI peut détecter et quantifier les fuites de méthane dans un large éventail de conditions d’exploitation et environnementales.
Les données montrent des performances particulièrement solides lorsque les facteurs environnementaux sont bien compris et que les bonnes pratiques sont respectées, notamment en matière de configuration et de formation des opérateurs.
Dans différents scénarios, la QOGI a également démontré des avantages par rapport aux méthodes traditionnelles à détecteur à sonde, notamment grâce à sa capacité à visualiser les émissions, à hiérarchiser les sources et à permettre leur quantification à grande échelle.
Pour les exploitants, cela peut fournir des données exploitables à l’appui des programmes LDAR, des initiatives MRV et de l’évolution des exigences en matière de conformité et de déclaration.
L’ensemble des recherches indépendantes constitue une base de données probantes de plus en plus solide en faveur de la QOGI en tant que solution fiable, prête à être déployée sur le terrain, pour la détection et la quantification des émissions.
