Brevet FR2910971A1 — publié le 20080704

DISPOSITIF ET PROCEDE DE MESURE DE CHAMPS DE VITESSE D'UN FLUIDE EN ECOULEMENT, PAR TOMOGRAPHIE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte à un dispositif et 5 à un procédé de mesure, par tomographie, de champ de vitesse d'un fluide en écoulement. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un nombre important de méthodes utilisent 10 le suivi de particules pour caractériser un écoulement. Cette technique est souvent utilisée en mécanique des fluides. En fonction du nombre de phases présentes dans le système à étudier, un ensemble de détecteurs de photons ou un système TEP (Tomographie par Emission de 15 Position) évaluent la trajectoire de la particule radiomarquée. Ainsi, le document [1], cité en fin de description, décrit une technique utilisant le système CARPT (Computer Automated Radioactive Particle Tracking) pour suivre dans une colonne le déplacement 20 d'une particule radioactive, dynamiquement homogène à la phase étudiée. La particule est observée par quelques détecteurs placés autour de la zone d'intérêt. Le taux de comptage de chaque détecteur décroît avec la distance entre la source et le détecteur. Il est alors 25 relié à cette distance par un pré-calibrage. La position instantanée de la particule est ensuite calculée par une méthode de régression linéaire. Cette méthode permet d'estimer les distributions de vitesses dans la colonne. Cette méthode permet principalement de travailler sur des systèmes en boucle fermée. Selon le même principe, le document [2] divulgue une technique de détermination des vitesses et de la distribution des densités dans un mélangeur. Le mélangeur est placé dans le champ d'une caméra TEP. Deux chambres proportionnelles multi-fils, planes, placées en vis à vis, constituent la caméra. La détection par les deux chambres de plusieurs couples de photons gamma de 511 keV émis dans deux directions opposées permet de déterminer la position de la particule. Cette caméra est également utilisée pour observer la répartition du lubrifiant dans un moteur, l'absorption d'huile dans un milieu poreux et la mesure des profils de vitesses dans des tuyères (voir le document [3]. Cette méthode ne permet de travailler que sur des systèmes fermés et nécessite l'utilisation d'un traceur émetteur de positons (proximité d'un cyclotron). Enfin, une méthode divulguée dans les documents [4] et [5] utilise une gamma caméra pour étudier qualitativement les distributions dans des systèmes de fluidisation ou gazéification de l'industrie chimique. La méthode consiste à placer une gamma caméra le long d'une conduite ou d'un réacteur. Après l'injection de particules discrètes marquées ou d'un traceur radioactif, la gamma caméra mesure au cours du temps l'activité qui circule dans la conduite. Cette méthode permet d'identifier les dissymétries et de mesurer les vitesses d'écoulements. Dans tous les cas, il n'y a pas de traitement des mesures, l'analyse se fait à partir des enregistrements bruts. Pour une bonne interprétation des mesures, l'existence d'une symétrie cylindrique dans la conduite est admise. Enfin, l'information apportée est purement qualitative. Dans le contexte industriel, les méthodes basées sur l'émission de rayonnement, autres que celles utilisant la fonction de transfert du système, sont très peu développées. De plus, les méthodes évoquées ci-dessus n'utilisent pas réellement de méthodes tomographiques. Dans un cas, la position de la particule est identifiée, soit après étalonnage du système (détecteurs), soit par calcul d'une position à partir d'un ensemble d'équations de droites (TEP). Enfin, dans le dernier cas, la mesure est directement interprétée sans traitement préalable. Par ailleurs, la méthode SPECT (Single Photon Emission Tomography) est une méthode qui a été développée pour l'imagerie fonctionnelle médicale dans le but d'améliorer les diagnostics médicaux. Cette technique se différencie de toutes les autres techniques d'imagerie médicale car elle permet de suivre le métabolisme des organes. La technique SPECT permet d'avoir des images fonctionnelles d'un organe alors qu'un scanner permet d'en connaître la structure anatomique. Les techniques de radiochimie permettent de sélectionner la molécule radioactive mise en jeu dans l'organe étudié. Parallèlement au domaine médical, le domaine du génie des procédés industriels utilise pour ses besoins en contrôle non destructif les rayonnements X ou gamma (information structurelle) et les traceurs radioactifs (information fonctionnelle) pour le contrôle de processus. La méthode la plus classique pour l'analyse d'un processus dans sa globalité (approche système) est basée sur la distribution des temps de séjour (DTS). Cette technique permet de connaître les vitesses d'écoulement, les coefficients de diffusion, les coefficients de dispersion, les courts-circuits, les bouclages, les retards,... Cette technique est très utilisée par exemple dans le domaine pétrolier pour l'analyse de réacteurs chimiques. En revanche les seuls travaux pour le développement de la méthode SPECT sont publiés dans le document [6]. Ces travaux permettent d'obtenir la distribution d'une phase dans un écoulement. A partir de l'injection d'un traceur radioactif, l'évolution spatiale et temporelle du traceur dans une tranche du système peut être obtenue, qualitativement et quantitativement. La mesure obtenue à partir d'une couronne tomographique est la concentration moyenne de traceur. Cette valeur est exprimée par le rapport concentration réelle divisée par la vitesse de l'écoulement. Ainsi, pour aller plus loin dans l'analyse de l'écoulement, il est nécessaire d'en connaître le champ de vitesse. D'une façon générale en génie des procédés, la connaissance du paramètre vitesse est fondamentale pour la connaissance du système étudié. En résumé, la technique tomographique d'émission SPECT basée sur un nombre limité de détecteurs dans un contexte industriel est inexistante. Le brevet US 5 614 720 décrit un dispositif d'inspection de canalisations qui utilise une couronne entourant une canalisation et comportant une source de rayonnements (gamma ou X) et des détecteurs diamétralement opposés à la source. Il décrit une méthode permettant de localiser les défauts dans une canalisation mais ne permettant pas de mesurer de champ de vitesse ni de champ de diffusion. EXPOSÉ DE L'INVENTION Dans une section de canalisation d'un fluide par exemple, la méthode SPECT permet d'obtenir la distribution de traceur c(x,y,t). Pour mesurer le champ de vitesse longitudinal à l'écoulement, le principe de la méthode repose sur l'utilisation d'au moins deux couronnes tomographiques. Par corrélation des signaux obtenus dans une zone d'intérêt, la méthode permet d'obtenir la vitesse et un paramètre représentatif de la diffusion de l'écoulement du fluide. Un premier objet de l'invention consiste en un dispositif de mesure du champ de vitesse d'un fluide en écoulement dans une canalisation, comprenant : - au moins deux couronnes tomographiques de mesure de flux de photons, comprenant une première couronne tomographique, disposée autour d'une première section de ladite canalisation, et une deuxième couronne tomographique, disposée autour d'une deuxième section de ladite canalisation, la première section et la deuxième section étant séparées d'une distance connue, chaque couronne comprenant un nombre déterminé de détecteurs de photons, les détecteurs de chaque couronne permettant de détecter des photons émis par un traceur présent dans le fluide en écoulement lors du passage du traceur dans la section correspondante de la couronne, chaque détecteur délivrant un signal représentatif des photons qu'il a détecté, - des moyens d'acquisition des mesures de flux de photons recevant les signaux délivrés par les détecteurs, comprenant des premiers moyens d'acquisition recevant les signaux délivrés par les détecteurs de la première couronne tomographique et des deuxièmes moyens d'acquisition recevant les signaux délivrés par les détecteurs de la deuxième couronne tomographique, les moyens d'acquisition délivrant des signaux de reconstruction d'images SPECT, - des moyens de corrélation recevant des signaux de reconstruction d'images SPECT et effectuant une corrélation entre au moins une zone de ladite première section et une zone de ladite deuxième section correspondant à un même tube du fluide en écoulement, les moyens de corrélation fournissant ainsi un champ de vitesse du fluide en écoulement et un champ de diffusion du fluide en écoulement pour les zones corrélées. Les couronnes tomographiques peuvent comprendre le même nombre de détecteurs de photons. Les couronnes tomographiques peuvent être disposées selon la même orientation sur la canalisation de façon à associer des zones de pixels correspondantes. Un deuxième objet de l'invention consiste en un procédé de mesure du champ de vitesse d'un fluide en écoulement dans une canalisation, un traceur étant présent dans le fluide en écoulement au moins pendant le temps de la mesure, le procédé comprenant les étapes suivantes . - mesure du flux de photons émis depuis une première section de la canalisation et mesure du flux de photons émis depuis une deuxième section de la canalisation, la distance séparant la première section de la deuxième section étant connue, - l'acquisition des mesures des flux de photons pour obtenir une reconstruction d'images SPECT correspondantes, - corrélation des images reconstruites au moins pour une zone de ladite première section et une zone de ladite deuxième section correspondant à un même tube du fluide en écoulement, déduction, à partir de l'étape précédente, du champ de vitesse du fluide en écoulement et du champ de diffusion du fluide en écoulement pour les zones corrélées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagnée des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une représentation du système reliant deux pixels homologues situés dans des sections respectives d'une canalisation, - la figure 2 est une vue d'une couronne tomographique installée selon une section d'une canalisation, - la figure 3 est une vue schématique de deux couronnes tomographiques situées sur une canalisation, - la figure 4 est un diagramme représentant des activités reconstruites aux deux positions des tomographes pour une zone d'intérêt de la section de la canalisation, selon l'invention, les figures 5 et 6 sont des représentations, respectivement, du temps de vol et de nombre de Péclet pour 24 zones d'intérêt représentant la section de la canalisation, selon l'invention, -la figure 7 illustre le principe d'une mise en oeuvre particulière de l'invention ou principe de la méthode directe, - la figure 8 illustre le principe d'une autre mise en oeuvre de l'invention de la méthode systémique. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La tomographie SPECT permet de reconstruire la distribution de traceur à l'intérieur d'une conduite sans affecter le comportement de la phase marquée. Le problème de reconstruction tomographique peut être défini en décrivant l'image par une matrice de taille N x N pixels (ou éléments d'image). On définit alors xi comme l'intensité à estimer du pixel j. On définit yi comme la mesure du lème détecteur. Enfin, on définit Cil comme la probabilité qu'un photon émis depuis le pixel j soit compté par le détecteur i. Une mesure i est donc définie par la relation : N2 yi_ l,Ct;X; (1) pour l'ensemble des mesures i, cette relation prend la forme suivante : y=Cx+s (2) où y est l'ensemble des mesures, x l'ensemble des intensités inconnues, C est la matrice de projection et le bruit associé à la mesure y. L'objectif du problème tomographique est d'inverser le système (2). Il suppose alors que C est une bonne estimation des phénomènes physiques qui contribuent à la collection des photons. Les paramètres de la matrice C incluent l'angle solide des collimateurs des détecteurs, l'atténuation dans les différents milieux traversés, la diffusion des photons, la pénétration dans le collimateur et la réponse du détecteur. Le problème (2) est un problème mal posé où de petites variations des mesures conduisent à des variations importantes de l'image reconstruite. La régularisation de la solution s'impose et exclut les méthodes simples de type moindre carré. La méthode utilisée pour inverser le système (2) est par exemple 10 (il existe plusieurs méthodes) basée sur un algorithme statistique itératif (type ML-EM) où la régularisation de la solution est obtenue par le contrôle du nombre d'itérations appliquées. L'algorithme d'inversion est itératif . n proj ieJj 1 Cij 2k proj pixels k eI Cij Y (3) où Ii est l'ensemble des pixels qui contribuent à la 10 mesure j et Ji est l'ensemble des mesures auxquelles le pixel j contribue. Les images tomographiques sont une estimation de l'intensité ou de l'activité, exprimée en becquerels dans les pixels j de l'image. La dépendance 15 entre l'activité mesurée et la masse de traceur est donnée par la relation : 2. = a1Vjtj (4) 20 où X est l'activité dans le pixel j (Bq), ai est l'activité volumique (Bq/litre), Vi est le volume du pixel (voxel) et ti la concentration de traceur. ai et Vi étant constants, X est directement proportionnel à la masse du traceur dans le pixel. 25 L'acquisition dynamique est réalisée en sélectionnant une durée de comptage AT. Tous les photons détectés sont intégrés pendant cette période. Une valeur trop faible de AT conduit à un mauvais rapport signal à bruit. Au contraire, si AT est trop grand, les hautes fréquences des variations des distributions reconstruites sont coupées. Les valeurs reconstruites sont définies par l'intégration de l'activité qui circule dans le volume sensible du tomographe sur la période d'échantillonnage : ti +AT x~ (ti ) = f 2 (t)dt (5) Méthode directe A partir des signaux enregistrés, l'approche la plus simple consiste à estimer un temps de transit de l'information (activité) entre les détecteurs de la couronne amont et les détecteurs de la couronne aval. Après un filtrage des données adapté à une bande de fréquence (passe-bas par exemple), un calcul d'intercorrélation entre les détecteurs placés sur une même génératrice de la conduite permet de calculer un temps de transit moyen de l'activité dans la zone observée par les détecteurs. Le maximum de corrélation de la fonction Ii('L), donnée par l'équation ci-dessous donne le temps de transit entre les 2 capteurs i, placés sur la même génératrice de la conduite par exemple : I i(z) = y il.(t)y (t û z)dt A partir de deux couronnes tomographiques, le champ de vitesse instantané vxy(t) peut également être obtenu par exemple par minimisation du critère : (t)) _ 2x (t) - 2 ( - d~~ vt)) + a f (dd r) ) (6) où 21(t) et 22(0 sont les distributions reconstruites à l'instant t. D'autres critères peuvent également être utilisés. Ici, la fonction f est un paramètre régularisant permettant d'intégrer éventuellement une connaissance a priori sur le champ de vitesse (positivité, profil par exemple). Le coefficient a permet de régler l'importance de cette connaissance. La solution minimisant le critère J(vxy(t)) est une estimation du champ de vitesse longitudinal dans la conduite à l'instant t. Ce critère étant quadratique, différentes méthodes peuvent être utilisées pour le minimiser. Méthode de type analyse systémique En analyse systémique classique, on injecte une brève impulsion de traceur dans la canalisation d'entrée d'un système et on suit la concentration de ce traceur à la fois dans la canalisation d'entrée (ce(t)) et la canalisation de sortie (cs(t)). Chacune de ces fonctions est d'abord normée en surface, pour éliminer les effets d'une calibration différente de la chaîne de mesure en entrée et en sortie. Moyennant des hypothèses peu contraignantes de linéarité et de stationnarité du système, on montre alors que la déconvolution de cs(t) par Ce(t) donne la fonction de transfert du système, qui caractérise entièrement l'hydrodynamique de celui-ci. Dans les cas les plus favorables, cette fonction de transfert peut également être assimilée à la Distribution des Temps de Séjour, qui peut s'interpréter rigoureusement en termes de bilans de population. Il est possible de tenter la déconvolution numérique directe des fonctions cs(t) et ce(t). En pratique, il est plus simple et plus intéressant de bâtir un modèle conceptuel du système, en tirant parti des informations que l'on peut avoir sur son comportement hydrodynamique, et d'optimiser les paramètres de ce modèle pour que la fonction de transfert correspondante assure au mieux le passage de ce(t) à cs (t) . En d'autres termes, si F(t, pl,..., pn) est la fonction de transfert correspondant au modèle conceptuel choisi, les pl,..., p, étant les paramètres, on cherchera les valeurs de ceux-ci telles que le produit de convolution de ce(t) et F(t, pir ... , pn) soit aussi proche que possible de cs(t). Si on prend l'exemple de l'écoulement d'un fluide dans une conduite, on peut souvent considérer qu'un modèle adéquat pour le transport du traceur serait le modèle mono-dimensionnel dit du piston-dispersion , qui associe une convection à vitesse constante U et une dispersion de type Fickien avec un coefficient de dispersion D. Ce modèle peut être représenté par l'équation suivante : z ac+Uac_Da c at az az 2 (7) associée aux conditions initiales et aux limites adéquates (par ac c(z, t = 0) = 0, c(z = 0,t) = ce (t), az z = d 12 =0) exemple : direction longitudinale du tronçon de conduite, dont la longueur est d12. L'équation (7) peut aussi être écrite en termes de temps de vol d12/U et nombre de Péclet Ud12/D. La méthode décrite consisterait alors à optimiser U et D de sorte que l'écart entre c (z=d12r t) et cs (t) soit le plus faible possible. Par cette méthode, on accède donc à la connaissance de la vitesse débitante et des caractéristiques dispersives de l'écoulement. Dans des cas plus complexes, on pourra choisir d'autres types de modèles (piston-dispersion avec échange, modèles avec recyclages ...) qui pourront rendre compte au mieux des observations expérimentales. Il est proposé, selon l'invention, d'étendre ce type de méthode aux mesures fournies par un système de couronnes tomographiques. Dans le cas d'un système à deux couronnes, les deux couronnes sont situées sur les sections-droites E1 et E2 séparées par la distance d12. Après traitement numérique, on obtient les champs d'activité dans chaque section-droite en fonction du temps, 4(t) et 4(t), définis sur un certain nombre de pixels dans le plan xy. Si la composante longitudinale est majoritaire (ce qui est le cas d'un écoulement en tube par exemple), on peut considerer 2 (t) et 22(0 comme les fonctions d'entrée et de sortie d'un système composé du tube de courant qui relie les pixels homologues xy des sections-droites z est la E1 et E2. C'est ce que montre la figure 1 qui donne une définition du système reliant deux pixels homologues. Sur cette figure, la canalisation 10, dans laquelle s'écoule un fluide, présente une première section droite E1 et une deuxième section droite E2. Les références 1 et 2 désignent deux pixels homologues situés respectivement dans la première section et dans la deuxième section. Les pixels homologues 1 et 2 sont reliés par le tube de courant 3. La figure 2 représente l'une des deux couronnes tomographiques d'un système à deux couronnes. La couronne tomographie 20 est constituée de six ensembles de détecteurs à scintillation 21 à 26. Les ensembles 21 à 26 sont régulièrement espacés autour d'une canalisation 27, selon une section droite de la canalisation. Dans le cas représenté à la figure 2, chaque ensemble 21 à 26 comprend six détecteurs à scintillation. La couronne tomographique 20 comprend donc 36 détecteurs à scintillation dont les sorties sont reliées à un dispositif de traitement de données. La figure 1, décrite plus haut, donne une définition du système reliant deux pixels homologues. On peut alors calculer la fonction de transfert du système ainsi défini par déconvolution, pixel par pixel, des fonctions 2Xy(t) et 2 (t). Si l'on choisit, par exemple, un modèle de type piston-dispersion, on obtiendra un ensemble de valeurs (U, D) par paires de pixels, c'est-àdire en fait un profil radial de vitesse et de coefficient de dispersion. Cette méthode est susceptible de deux extensions. D'une part, comme pour l'analyse systémique classique, on a toute latitude de choisir un modèle plus complexe s'il apparaît que la nature de l'écoulement l'exige. En particulier, il est tout à fait possible d'introduire une composante de vitesse radiale, qui pourra être optimisée comme les autres paramètres du modèle. D'autre part, si les taux de comptage par pixel sont trop faibles, il est possible de les cumuler par zones (on parle alors de régions d'intérêt ). On peut alors ajuster le modèle choisi entre deux zones d'intérêt correspondantes. Le dispositif de mesure selon l'invention peut comporter plus de deux couronnes tomographiques. Cependant, un dispositif à deux couronnes donne généralement des résultats satisfaisants. La figure 3 est une vue schématique de deux couronnes 31 et 32 disposées autour d'un tube 30, selon deux sections droites séparées d'une distance d12. La figure 4 est un diagramme représentant des activités reconstruites aux deux positions des tomographes pour une zone d'intérêt. La courbe 41 représente l'évolution temporelle de la concentration de traceur (en unité arbitraire) dans une zone d'intérêt de la première section de mesure. La courbe 42 représente l'évolution temporelle de la concentration de traceur dans la même zone d'intérêt mais dans la seconde section de mesure. Les figures 5 et 6 sont des représentations, respectivement, du temps de vol et du nombre de Péclet pour 24 zones d'intérêt représentant la section de la canalisation. La figure 5 montre un premier temps de vol 51, un deuxième temps de vol 52 et un troisième temps de vol 53. La section de mesure est décomposée en 24 zones d'intérêt (ROIs), selon 8 secteurs angulaires. Les figures 5 et 6 représentent les temps de vol et de Péclet pour ces 24 ROIS, réparties selon 3 couronnes : chaque ligne de la représentation radar représente le temps de vol pour les 8 secteurs angulaires d'une couronne. De même manière, la figure 6 montre une première représentation du nombre de Péclet 61, une deuxième représentation du nombre de Péclet 62 et une troisième représentation du nombre de Péclet 63. La figure 7 illustre le principe d'une mise en oeuvre particulière de l'invention ou principe de la méthode directe. On a représenté sur le schéma de la figure 7 une première couronne tomographique 71 (à six ensembles de détecteurs) et une deuxième couronne tomographique 72 (à six ensembles de détecteurs). Les couronnes tomographiques 71 et 72 envoient des signaux représentatifs des photons détectés à des modules de mesure des flux de photons, respectivement 73 et 74. Les données recueillies par le module 73 permettent une reconstruction des images X1(t) par le module 75 pour la section de la canalisation correspondant à la première couronne tomographique. Les données recueillies par le module 74 permettent une reconstruction des images X2(t) par le module 76 pour la section de la canalisation correspondant à la deuxième couronne tomographique. Les données issues des modules de mesure des flux de photons 73 et 74 sont également adressées à un module 77 d'intercorrélations / analyse systémique par zone d'intérêt. Le module 77 envoie ensuite à un module 78 de calcul et de représentation graphique des données permettant de délivrer le champ de vitesse et le champ de diffusion du fluide dans la canalisation. La figure 8 illustre le principe d'une autre mise en oeuvre de l'invention ou principe de la méthode systémique. On a représenté sur le schéma de la figure 8 une première couronne tomographique 81 (à six ensembles de détecteurs) et une deuxième couronne tomographique 82 (à six ensembles de détecteurs). Les couronnes tomographiques 81 et 82 envoient des signaux représentatifs des photons détectés à des modules de mesure des flux de photons respectivement 83 et 84. Les données recueillies par le module 83 permettent une reconstruction des images X1(t) par le module 85 pour la section de la canalisation correspondant à la première couronne tomographique. Les données recueillies par le module 84 permettent une reconstruction des images X2(t) par le module 86 pour la section de la canalisation correspondant à la deuxième couronne tomographique. Les données issues des modules de reconstruction d'image 85 et 86 sont envoyées à un module 87 d'analyse systémique par zone d'intérêt. Le module 87 envoie ensuite à un module 88 de calcul et de représentation graphique des données permettant de délivrer le champ de vitesse et le champ de diffusion du fluide dans la canalisation. Contrairement aux méthodes utilisées en médecine nucléaire pour la tomographie à émission mono-photonique et aux lourds moyens mis en oeuvre dans le domaine industriel (gamma caméra ou caméra TEP), la méthode de l'invention repose sur un système de détection simple. Il n'est pas envisageable dans une configuration industrielle d'utiliser une gamma caméra en rotation autour de l'objet pour réaliser les acquisitions. La dynamique du phénomène observé, l'encombrement et le poids du capteur ne le permettent pas. A partir des mesures acquises dans le temps, la reconstruction des distributions observées depuis les frontières de l'objet étudié par deux systèmes d'acquisition tels que celui présenté sur la figure 1 permet d'apporter des informations pertinentes quant aux propriétés du système, même dans les sites d'accès difficile. Ces informations sont les distributions de concentrations brutes et les champs de vitesse qui permettent de calculer les concentrations vraies. A partir de ces données calculées, la qualité d'un mélange, la température pour des écoulements non dispersifs peuvent être calculées. DOCUMENTS CITES [1] "Non invasive monitoring of multiphase flows", J. Chaouki et al., Elsevier, (1997), ISSN 0- 444-82521-5. [2] "Industrial position based imaging: principles and applications", D. J. Parker et al., Nuclear Instr. and Methods in Physics Research, (1994), 348(2). [3] "An imaging system for radioactive tracing of lubricants in automotive components", J. Heritage et al., IMechE (1985). [4] "Industrial applications of position emission computed tomography", E. A. Van den Bergen et al., Nucl. Geophysics, 3 (1989), pages 407 à 418. [5] "Industrial applications of a gamma ray camera system-1. Qualitative studies", J. of Applied radiation and isotopes, 41(10), 1993. [6] "Tomographie d'émission gamma à partir 25 d'un nombre limité de détecteurs, appliqué à la visualisation d'écoulements", S. Legoupil, Rapport CSAR-5855, ISSN 0429-3460. 20 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure du champ de vitesse d'un fluide en écoulement dans une canalisation (10), comprenant : - au moins deux couronnes tomographiques de mesure de flux de photons, comprenant une première couronne tomographique (20, 31, 71, 81), disposée autour d'une première section de ladite canalisation, et une deuxième couronne tomographique (32, 72, 82), disposée autour d'une deuxième section de ladite canalisation, la première section et la deuxième section étant séparées d'une distance connue, chaque couronne comprenant un nombre déterminé de détecteurs de photons (21 à 26), les détecteurs de chaque couronne permettant de détecter des photons émis par un traceur présent dans le fluide en écoulement lors du passage du traceur dans la section correspondante de la couronne, chaque détecteur délivrant un signal représentatif des photons qu'il a détecté, des moyens d'acquisition des mesures de flux de photons recevant les signaux délivrés par les détecteurs, comprenant des premiers moyens d'acquisition recevant les signaux délivrés par les détecteurs de la première couronne tomographique et des deuxièmes moyens d'acquisition recevant les signaux délivrés par les détecteurs de la deuxième couronne tomographique, les moyens d'acquisition délivrant des signaux de reconstruction d'images SPECT, des moyens de corrélation recevant des signaux de reconstruction d'images SPECT et effectuantune corrélation entre au moins une zone de ladite première section et une zone de ladite deuxième section correspondant à un même tube du fluide en écoulement, les moyens de corrélation fournissant ainsi un champ de vitesse du fluide en écoulement et un champ de diffusion du fluide en écoulement pour les zones corrélées. 2. Dispositif selon la revendication 1, 10 dans lequel les deux couronnes tomographiques comprennent le même nombre de détecteurs de photons. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les couronnes 15 tomographiques sont disposées selon la même orientation sur la canalisation de façon à associer des zones de pixels correspondantes. 4. Procédé de mesure du champ de vitesse 20 d'un fluide en écoulement dans une canalisation, un traceur étant présent dans le fluide en écoulement au moins pendant le temps de la mesure, le procédé comprenant les étapes suivantes : - mesure du flux de photons émis depuis une 25 première section de la canalisation et mesure du flux de photons émis depuis une deuxième section de la canalisation, la distance séparant la première section de la deuxième section étant connue, - l'acquisition des mesures des flux de 30 photons pour obtenir une reconstruction d'images SPECT correspondantes, 5- corrélation des images reconstruites au moins pour une zone de ladite première section et une zone de ladite deuxième section correspondant à un même tube du fluide en écoulement, déduction, à partir de l'étape précédente, du champ de vitesse du fluide en écoulement et du champ de diffusion du fluide en écoulement pour les zones corrélées. 10