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Les pipelines, surveillés de bout en bout.

Une canalisation traverse rivières, champs, failles et villes, et elle est presque entièrement enterrée, hors de vue. Son exploitant doit savoir où elle fuit, si sa protection contre la corrosion fonctionne et si le sol bouge autour d’elle. Un réseau d’observation le long de la bande de servitude lit pression et débit, protection cathodique, mouvements du sol et stations, et tient un seul registre pour la salle de contrôle et le régulateur.

Industrie

Énergie

Mesures

5

Sources citées

7

1. Énergie · Pipelines et midstream

   Des centaines de kilomètres, presque tous hors de vue

   Une canalisation est longue, enterrée et exposée à tout ce qui borde son tracé : corrosion, pelleteuses, glissements de terrain et rivières. Sa salle de contrôle voit la pression et le débit, mais l’intégrité dépend de ce qui se passe entre les stations. L’observation le long de la bande de servitude comble ce vide avec des mesures rattachées à la conduite elle-même.

2. Ce qui est mesuré

   Pression, protection, sol et activité

   La pression et le débit sont lus aux postes de vannes ; les potentiels de protection cathodique aux prises de potentiel et aux redresseurs ; les mouvements du sol et les déformations aux pentes et aux traversées ; l’activité sur la bande de servitude par détection acoustique et caméras ; le gaz, l’incendie et l’état des machines aux stations. Le radar satellitaire ajoute le sol entre les capteurs.

   Instruments

   Pressure and flow · Cathodic protection · Slope and strain · Acoustic sensing · Cameras

3. Le nœud de base

   Un nœud à chaque poste de vannes

   Le nœud de base de chaque poste de vannes lit les instruments via une passerelle industrielle et reçoit les terminaux des prises de potentiel via une passerelle LoRaWAN. Il rattache chaque mesure au chaînage de la conduite, la signe, conserve les tendances locales et déclenche une alarme en cas de variation brutale de la pression ou du débit.

4. Radio et liaisons

   Les liaisons le long de la bande de servitude

   LoRaWAN achemine les mesures des prises de potentiel et des pentes jusqu’aux postes de vannes. Le satellite ou les liaisons non terrestres 3GPP relient les postes de vannes isolés à la salle de contrôle, la fibre posée avec la conduite sert là où elle existe, et des réseaux privés desservent stations et terminaux. Chaque liaison est choisie par tronçon à partir du relevé.

   Radio

   LoRaWAN · Satellite · Fibre · LTE privé

5. Comment ça marche

   D’une prise de potentiel au registre d’intégrité

   Le potentiel d’une prise est lu par son terminal, envoyé en LoRaWAN au poste de vannes, rattaché au chaînage et signé par le nœud, puis acheminé par satellite jusqu’au registre. Là, il rejoint l’historique de protection de ce tronçon et lève un drapeau si la protection est insuffisante.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer la conduite et ses risques

   Le cadrage lit le plan de gestion de l’intégrité de l’exploitant, les zones à fortes conséquences, les géorisques connus et l’approche de détection des fuites. Nexus Observatory Inc. remet le plan des capteurs par tronçon, la conception radio le long de la bande de servitude, l’intégration avec la salle de contrôle et un prix par tronçon et par station.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Parcourir la bande de servitude

   Les équipes relèvent postes de vannes, prises de potentiel, traversées et pentes avec les ingénieurs intégrité de l’exploitant, mesurent la couverture LoRaWAN et satellite, confirment l’alimentation de chaque site et vérifient l’accès chez les propriétaires. Chaque position est rapportée au chaînage de la conduite pour que données et registres concordent.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Propriétaires, traversées et salle de contrôle

   Les travaux sur la bande de servitude suivent les accords avec les propriétaires, les autorisations de traversée et les règles d’excavation et de travaux par points chauds de l’exploitant. Les modifications qui touchent la salle de contrôle suivent sa gestion des modifications, si bien que les nouvelles alarmes n’atteignent les opérateurs qu’après examen. Chaque accord et chaque approbation sont conservés avec le tronçon qu’ils couvrent, pour que l’équipe suivante connaisse les conditions avant d’arriver.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire par type de site

   Stations de postes de vannes, terminaux de prises de potentiel, capteurs de pente et kits de station sont assemblés et testés par type, chacun enrôlé avec son identité et étiqueté avec son chaînage. Les passerelles sont configurées avec le tronçon qu’elles desservent, si bien que chaque mesure arrive rattachée à sa place sur la conduite.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer tronçon par tronçon

    Passerelles et collecte d’abord, puis terminaux des prises de potentiel, instruments des postes de vannes, capteurs de pente et de traversée et caméras de la bande de servitude. Chaque installation est vérifiée par rapport aux plans d’alignement et photographiée, et les propriétaires sont informés de ce qui a été installé. Les passerelles des postes de vannes sont montées autant que possible dans les enceintes clôturées existantes.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Mettre en service par rapport aux mesures de terrain

    Chaque nœud prouve son identité, puis les relevés de protection cathodique à distance sont comparés aux relevés manuels d’un technicien, la pression et le débit aux valeurs du système de contrôle, et les capteurs de pente aux levés topographiques. Les alarmes sont testées du terrain jusqu’à la console de la salle de contrôle.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Une conduite, une image

    Les opérateurs voient pression, débit et alarmes en contexte ; les ingénieurs intégrité voient les potentiels de protection, les mouvements du sol et l’état des traversées le long de la conduite ; les équipes de station voient l’état des machines. Chaque alarme et chaque réponse sont consignées pour être examinées au regard des procédures de l’exploitant. Les alarmes atteignent d’abord la bonne personne : les opérateurs pour la pression, le personnel intégrité pour la protection et le sol.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Garder le registre complet

    Les terminaux sont entretenus selon le calendrier, des capteurs sont ajoutés là où de nouveaux géorisques sont identifiés, et les logiciels évoluent par vagues. Le registre d’intégrité bâti à partir de ces mesures alimente la planification des inspections de l’exploitant et ses rapports, année après année. Les terminaux dont les mesures dérivent sont signalés pour une vérification sur le terrain avant qu’on se fie à leurs données.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Des produits pour le contrôle, l’intégrité et la prévention

    Les opérateurs reçoivent les alarmes avec leur contexte ; les ingénieurs corrosion reçoivent les registres de protection le long de la conduite ; les géotechniciens voient les mouvements du sol aux traversées ; les équipes de prévention des dommages reçoivent les alertes de la bande de servitude ; les équipes de station voient l’état des machines. Tous sont rattachés au même chaînage et aux mêmes mesures signées.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Un registre d’intégrité lisible par un régulateur

    Chaque mesure, alarme, réponse et modification est signée et conservée en regard du chaînage de la conduite. La surveillance suit le plan de gestion de l’intégrité de l’exploitant et les règles de sécurité des canalisations applicables, pour que les inspecteurs puissent remonter de toute conclusion jusqu’aux mesures et aux personnes qui ont agi.

    Référentiels

    49 CFR Parts 192 and 195 · API RP 1130 · CSA Z662 · ISO 15589-1

16. Ce que vous obtenez

    Surveillance structurale et des mouvements de terrain

    Détection par GNSS, InSAR, inclinomètres, jauges de déformation et fibre sur les ponts, barrages, pentes, parcs à résidus et pipelines, avec des seuils d’alerte fixés par le propriétaire. Fourni sous forme de service géré et licence de données, pour infrastructure, mining and pipeline operators, transport agencies. Scale: Asset portfolios. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : pipelines et midstream

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for pipelines and midstream. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextTransmission and gathering pipelines carry gas and liquids over long distances between producing fields, processing plants, storage and markets, driven by compressor and pump stations. Integrity management covers corrosion, third-party damage, geohazards and leaks. Control rooms watch pressure and flow continuously, and regulations set duties for leak detection, inspection and emergency response.

Dangers

• Fuites et ruptures dues à la corrosion, à la fissuration ou à des dommages causés par des tiers
• Défaillance de la protection cathodique contre la corrosion
• Mouvements du sol, glissements de terrain et affouillements aux traversées de rivières
• Excavations non autorisées près de la conduite
• Incendie et rejet de gaz aux stations de compression et de pompage

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Une station de poste de vannes : pression et débit via une passerelle industrielle, prises de potentiel de protection cathodique sur un terminal sur pile, et un nœud qui signe et conserve chaque valeur.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Un tronçon entre stations : postes de vannes, prises de potentiel, capteurs de géorisques et caméras sur la bande de servitude, reliés en LoRaWAN et par satellite à la salle de contrôle.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Chaque tronçon et chaque station de la conduite gérés comme un seul parc, avec un seul registre d’intégrité et une seule politique d’alarme.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Les réseaux interconnectés et les examinateurs du régulateur lisent un registre fédéré, chacun avec l’accès que lui donne l’accord.

   The open protocol →

• 01Débitmètre
• 02Capteur acoustique
• 03Terminal LPWAN
• 04Passerelle LoRaWAN
• 05Passerelle OT (OPC UA, Modbus)
• 06Nœud de périphérie (Wedge)
• 07Terminal NTN 3GPP
• 08Champ solaire
• 09Poteau

Radio et liaisons

LoRaWAN

Les prises de potentiel et les capteurs de pente se trouvent tous les quelques kilomètres sans alimentation ; des terminaux sur pile transmettent via des passerelles aux postes de vannes.

Radio et liaisons

Satellite

Les postes de vannes en zone isolée rejoignent la salle de contrôle par satellite ou par liaisons non terrestres 3GPP.

Radio et liaisons

Fibre

Là où une fibre est posée avec la conduite, elle transporte les données des stations et peut aussi servir de capteur acoustique distribué.

Radio et liaisons

LTE privé

Autour des stations et des terminaux, un réseau privé transporte caméras, terminaux des équipes et données de contrôle.

Edge computeStation and valve-site nodes keep pressure and flow trends locally and raise an alarm on a sudden change, while the control room’s leak detection compares the whole line.

PowerValve sites use station power where available and solar elsewhere; test-post endpoints run on batteries for long periods between visits.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Cadrer la conduite et ses risques

   Le cadrage lit le plan de gestion de l’intégrité de l’exploitant, les zones à fortes conséquences, les géorisques connus et l’approche de détection des fuites. Nexus Observatory Inc. remet le plan des capteurs par tronçon, la conception radio le long de la bande de servitude, l’intégration avec la salle de contrôle et un prix par tronçon et par station. 45

2. 02 Survey

   Parcourir la bande de servitude

   Les équipes relèvent postes de vannes, prises de potentiel, traversées et pentes avec les ingénieurs intégrité de l’exploitant, mesurent la couverture LoRaWAN et satellite, confirment l’alimentation de chaque site et vérifient l’accès chez les propriétaires. Chaque position est rapportée au chaînage de la conduite pour que données et registres concordent.

3. 03 Permits

   Propriétaires, traversées et salle de contrôle

   Les travaux sur la bande de servitude suivent les accords avec les propriétaires, les autorisations de traversée et les règles d’excavation et de travaux par points chauds de l’exploitant. Les modifications qui touchent la salle de contrôle suivent sa gestion des modifications, si bien que les nouvelles alarmes n’atteignent les opérateurs qu’après examen. Chaque accord et chaque approbation sont conservés avec le tronçon qu’ils couvrent, pour que l’équipe suivante connaisse les conditions avant d’arriver.

4. 04 Build

   Construire par type de site

   Stations de postes de vannes, terminaux de prises de potentiel, capteurs de pente et kits de station sont assemblés et testés par type, chacun enrôlé avec son identité et étiqueté avec son chaînage. Les passerelles sont configurées avec le tronçon qu’elles desservent, si bien que chaque mesure arrive rattachée à sa place sur la conduite.

5. 05 Install

   Installer tronçon par tronçon

   Passerelles et collecte d’abord, puis terminaux des prises de potentiel, instruments des postes de vannes, capteurs de pente et de traversée et caméras de la bande de servitude. Chaque installation est vérifiée par rapport aux plans d’alignement et photographiée, et les propriétaires sont informés de ce qui a été installé. Les passerelles des postes de vannes sont montées autant que possible dans les enceintes clôturées existantes.

6. 06 Commission

   Mettre en service par rapport aux mesures de terrain

   Chaque nœud prouve son identité, puis les relevés de protection cathodique à distance sont comparés aux relevés manuels d’un technicien, la pression et le débit aux valeurs du système de contrôle, et les capteurs de pente aux levés topographiques. Les alarmes sont testées du terrain jusqu’à la console de la salle de contrôle.

7. 07 Operate

   Une conduite, une image

   Les opérateurs voient pression, débit et alarmes en contexte ; les ingénieurs intégrité voient les potentiels de protection, les mouvements du sol et l’état des traversées le long de la conduite ; les équipes de station voient l’état des machines. Chaque alarme et chaque réponse sont consignées pour être examinées au regard des procédures de l’exploitant. Les alarmes atteignent d’abord la bonne personne : les opérateurs pour la pression, le personnel intégrité pour la protection et le sol.

8. 08 Maintain

   Garder le registre complet

   Les terminaux sont entretenus selon le calendrier, des capteurs sont ajoutés là où de nouveaux géorisques sont identifiés, et les logiciels évoluent par vagues. Le registre d’intégrité bâti à partir de ces mesures alimente la planification des inspections de l’exploitant et ses rapports, année après année. Les terminaux dont les mesures dérivent sont signalés pour une vérification sur le terrain avant qu’on se fie à leurs données.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Alarmes de fuite et de pression avec contexteOpérateurs de la salle de contrôle
• Registres de protection cathodique le long de la conduiteIngénieurs corrosion et intégrité, régulateurs
• Surveillance des géorisques et des traverséesIngénieurs intégrité et géotechniciens
• Alertes d’activité sur la bande de servitudeÉquipes de prévention des dommages
• Registres d’état des stationsÉquipes de maintenance des stations

Intégration

• SCADA et détection des fuites de la conduiteLes données de terrain arrivent via des passerelles industrielles en OPC UA et DNP3, à côté des points propres au système de contrôle.
• Gestion de l’intégrité et SIGLes mesures sont rattachées au chaînage de la conduite et livrées sous forme de couches dans le SIG de l’exploitant.
• Prévention des dommagesLes alertes de la bande de servitude rejoignent les processus de guichet unique et de patrouille.

Exchanged through OPC UA (IEC 62541), DNP3 (IEEE 1815), OGC SensorThings API.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Cela remplace-t-il notre système de détection des fuites ?

Non. Il ajoute des données de terrain et des alarmes à côté de la détection des fuites de la salle de contrôle, qui reste le système de référence.

Les relevés de protection cathodique à distance peuvent-ils remplacer les campagnes annuelles ?

Les relevés à distance ajoutent des données continues entre les campagnes ; qu’ils remplacent ou non une campagne dépend des règles applicables à la conduite.

Comment les géorisques sont-ils repérés entre les capteurs ?

L’interférométrie radar satellitaire couvre la conduite entre les capteurs au sol et signale les mouvements pour un examen plus poussé.

Pouvons-nous commencer par les zones à fortes conséquences ?

Oui. La plupart des programmes commencent par les zones à fortes conséquences et les géorisques connus, puis s’étendent le long de la conduite.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1API RP 1130: Computational Pipeline Monitoring for LiquidsAmerican Petroleum Institute
2. 249 CFR Part 195: Transportation of hazardous liquids by pipelineUS Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (eCFR)
3. 3ISO 15589-1: Cathodic protection of pipeline systems, on-land pipelinesInternational Organization for Standardization
4. 449 CFR Part 192: Transportation of natural and other gas by pipelineUS Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (eCFR)
5. 5CSA Z662: Oil and gas pipeline systemsCSA Group
6. 6Copernicus Sentinel-1 radar missionEuropean Space Agency
7. 7ISO 20816: Mechanical vibration, measurement and evaluation of machine vibrationInternational Organization for Standardization

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Énergie : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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