Préface - IMO

LA DETECTION A DISTANCE DE PETROLE SUBMERGE
Carl E. Brown
Mervin F. Fingas
R. Lloyd Gambl
Gregory E. Myslicki
Emergencies Science and Technology Division, Environment Canada
Ottawa, Ontario, Canada
RESUME
La détection à distance de pétrole submergé est une véritable gageure. Les détecteurs utilisés
pour la détection de nappes de pétrole en surface sont bien souvent totalement inutiles pour la
détection de pétrole submergé. De récents incidents ont été à l’origine d’un intérêt renouvelé pour la
détection de pétrole submergé et de produits dérivés flottant de façon neutre, comme l’Orimulsion.
Les capacités particulières de certains capteurs actifs, comme les sonars et les fluorocapteurs à laser,
sont actuellement testées dans le cadre de la détection d’hydrocarbures lourds sous la surface de
l’eau. L’applicabilité des capteurs à distance pour la détection et le monitorage du pétrole submergé
est étudiée et de nouvelles technologies ainsi que leurs développements sont mis en lumière.
DISCUSSION
Capteurs de surface
Bien que la majorité des capteurs utilisés pour la détection de nappes de pétrole de surface soient
inutiles pour la détection de pétrole submergé, une brève étude des technologies sélectionnées est
présentée afin d’illustrer les capacités et les limites des différents capteurs. Pour la plupart, ces
capteurs fonctionnent avec des longueurs d’ondes fortement absorbées par l’eau, ce qui ne permet
donc pas de détecter le pétrole ou des produits dérivés dans la colonne d’eau. Plusieurs études
générales portant sur la détection à distance de nappes de pétrole de surface ont été publiées (Fingas et
Brown, 2000 a, b).
Capteurs optiques
Visibles
La seule utilisation de notre vue n’est pas considérée comme de la détection à distance, mais il
s’agit cependant de la technique la plus usitée pour la surveillance des marées noires. Par le passé, de
grandes campagnes ne reposant que sur les observations faites par l’homme ont été entreprises avec
un taux de réussite variable (Taft et al., 1995). Les techniques optiques sont les mesures les plus
fréquentes de détection à distance. L’utilisation d’appareils photographiques et de caméscopes est
fréquente, parce qu’il est facile de s’en procurer et que les prix restent raisonnables. Récemment, les
observations faites à l’aide de ce type d’appareils ont été améliorées par l’utilisation des informations
de GPS (Global Positioning Systems) (Lehr, 1994).
Dans la zone de visibilité (~ 400 à 700 nm) du spectre électromagnétique, le pétrole présente un
facteur de réflexion de surface supérieur à celui de l’eau, mais présente également des tendances
d’absorption non spécifiques limitées. Le pétrole se manifeste généralement dans ce spectre de
visibilité. La brillance argentée réfléchit la lumière jusqu’au bleu sur une vaste zone spectrale.
Comme nous ne disposons pas d’informations nettes sur la zone comprise entre 500 et 600 nm, cette
zone est souvent filtrée pour en améliorer le contraste (O’Neil et al., 1983). En général, le pétrole ne
possède pas de caractéristiques spécifiques qui le distinguent de l’arrière-plan (Brown et al., 1996).
Taylor a étudié les spectres du pétrole en laboratoire et sur le terrain et a observé des spectres plats,
sans caractéristiquess permettant de distinguer le pétrole de l’arrière-plan (Taylor, 1992). Par
conséquent, les techniques servant à séparer des zones spectrales spécifiques n’améliorent pas la
capacité de détection. Il est possible d’obtenir un contraste élevé dans l’imagerie de la visibilité en
51