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   institut carnot brgm

Le BRGM détecte
les émissions de CO2

L’institut a mis au point un capteur permettant de détecter in situ et en

temps réel le CO2 diffusant à partir des stockages géologiques. Il est
aujourd’hui en voie de commercialisation.

L’histoire est celle de la rencontre               à fibre optique infrarouge était susceptible
             presque fortuite d’une solution et    de régler ces problèmes et de permettre en
             d’un problème, avec comme facteur     particulier un suivi in situ et en temps réel
             accélérateur, l’abondement Carnot.    des réservoirs de stockage », explique Karine
La problématique est celle de la surveillance      Michel.
des émissions potentielles de CO2 issues des
réservoirs souterrains utilisés pour le stoc-             L’affaire se poursuit
kage à grande profondeur de ce gaz. La solu-       aujourd’hui avec un partenariat
tion est venue du travail de thèse réalisé par     recherche / industrie. Une PME,
Karine Michel, ingénieur de recherche à l’ins-     Idil, prévoit la commercialisation du
titut Carnot BRGM. Elle avait dans le cadre de     capteur à l’horizon 2017.
cette thèse mené une recherche sur la mise au
point d’un capteur à fibre optique travaillant     Il y avait cependant loin de la coupe aux lèvres.
dans l’infrarouge destiné à une application fort   En particulier parce que, avant même de mettre
différente de la détection du CO2. Il s’agissait   au point le capteur proprement dit, il était
en l’occurrence de détecter des polluants dans     nécessaire de concevoir des fibres optiques
les eaux. Lorsqu’elle a eu connaissance de la      spécifiques afin à la fois d’améliorer leur rap-
problématique liée au monitoring des sites de      port signal  /  bruit et d’élargir leur fenêtre
stockage géologique, l’idée lui est venue : pour-  optique vers le moyen infrarouge. Il a ainsi
quoi n’utiliserait-on pas ce type de capteur à     non seulement fallu définir le type de verre
fibre optique pour la détection du CO2 puisque     adapté - des verres aux chalcogénures - mais
ce gaz présente des bandes d’absorption carac-     également le procédé de fabrication par tirage
téristique dans l’infrarouge. Le financement       de ce verre. Puis, comme le mode de détection
Carnot a permis de tester la faisabilité du        ciblé concernait la fluorescence, le laboratoire
concept et, aujourd’hui, ce capteur est en voie    a dû déterminer les terres rares à utiliser pour
d’industrialisation.                               doper le verre afin de produire la fluorescence
Les capteurs de CO2 actuels ont le défaut de       nécessaire. Enfin, un laser émettant à 4,3 µm
ne pas permettre un suivi en temps réel des        a été choisi comme source du rayonnement.
réservoirs souterrains. Ils pompent en profon-     Cette longueur d’onde correspond à une bande
deur l’atmosphère ambiante qui doit alors être
amenée en surface pour analyse. Les inconvé-
nients sont nombreux : surface d’analyse limi-
tée, modification du milieu, délai entre la prise
d’information et son traitement. « Le capteur
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