Brevet FR3152317A1 — publié le 20250228

L’invention concerne des systèmes et des procédés permettant d’étalonner un système de surveillance de gaz basé sur l’imagerie ou le LIDAR pour rechercher efficacement des panaches de gaz. Dans un exemple, un flux de travail d’étalonnage qui améliore la précision des transformations à partir de points observés dans une trame de caméra particulière vers un système de coordonnées fixe par rapport au sol, tel qu’un ensemble de valeurs de latitude, de longitude et de hauteur ; ou un système de coordonnées polaires sphériques centré sur la caméra où le zénith est perpendiculaire au sol. PROCÉDÉ DE DÉTECTION DE GAZ AUTOMATISÉE Contexte Le calcul du taux d’émission de gaz fugitifs est un élément important de la détection et de la détermination de l’étendue des fuites résultant de l’activité minière. Ces émissions de gaz fugitives contribuent aux émissions de gaz à effet de serre qui sont nocives pour l’environnement. De nombreuses émissions fugitives sont le résultat d’une perte d’intégrité du puits due à des tubages de puits mal scellés en raison d’un ciment géochimiquement instable. Cela permet au gaz de s’échapper à travers le puits lui-même (connu sous le nom d’écoulement d’évent de tubage de surface) ou par migration latérale le long de formations géologiques adjacentes (connue sous le nom de migration de gaz). Les imageurs de gaz balayent un champ de vision (« FOV ») fini à la fois. Certaines solutions comportent des modèles de balayage itérant de manière continue et cyclique à travers ces trames prédéfinies, acquérant des images et marquant les images comme positives s’ils voient un panache identifiable dans la trame, ou négatives s’ils ne le voient pas. Chaque acquisition agit comme une observation autonome. Dans les solutions dotées de capacités de recentrage et de zoom, lors de la détection d’un panache, l’imageur peut se recentrer sur une origine de panache estimée et acquérir une trame supplémentaire à un zoom prédéfini (identique ou différent du niveau de zoom d’origine). Même avec des trames sélectionnées de manière optimale, un tel cycle de balayage est sujet à des faux positifs dus au bruit ainsi qu’à de grands panaches répartis sur de multiples trames, limite l’attribution à des sources dans ces trames prédéterminées, augmente la probabilité d’attribuer une émission à une source incorrecte, réduit la précision avec laquelle la durée d’une fuite peut être calculée, limite la précision de quantification de taux de fuite et est susceptible de produire de faux négatifs si l’imageur voit une partie du panache mais ne voit pas d’origine de panache identifiable. Avec les préoccupations croissantes concernant les émissions de gaz (en particulier les gaz à effet de serre tels que le méthane et le dioxyde de carbone), il est essentiel de détecter avec précision les émissions de gaz ainsi que leur source, leur durée et leur taux d’émission. Il existe donc un besoin de système d’imagerie de gaz capable de s’adapter aux détections et aux changements en temps réel. RÉSUMÉ Les exemples décrits ici comportent des systèmes et des procédés permettant d’étalonner un système de surveillance de gaz basé sur l’imagerie ou la détection et la télémétrie par lumière (« LiDAR ») pour rechercher efficacement des panaches de gaz. Dans un exemple, un flux de travail d’étalonnage qui améliore la précision des transformations à partir de points observés dans une trames de caméra particulière vers un système de coordonnées fixe par rapport au sol, tel qu’un ensemble de valeurs de latitude, de longitude et de hauteur ; ou un système de coordonnées polaires sphériques centré sur la caméra où le zénith est perpendiculaire au sol. Ici, une trame de caméra LiDAR au méthane est l’ensemble des mesures de portée, d’intensité lumineuse et de concentration de méthane dans un champ de vision conique qui sont prises pendant que la caméra est maintenue dans une orientation particulière pendant une durée ininterrompue. Dans un exemple, des procédés de quantification et de correction de biais systématiques qui, autrement, déformeraient le contenu de différentes trames de caméra lors de la transformation en un système de coordonnées commun fixe par rapport au sol pour fusionner leur contenu. La description générale ci-dessus et la description détaillée ci-dessous ne sont que des exemples et des explications et n’ont pas vocation à limiter les exemples, tels que revendiqués. La FIG. 1 est une illustration d’une caméra basée sur l’imagerie ou le LiDAR, conformément à divers modes de réalisation. La FIG. 2 est une illustration des angles de faisceau dans le système de coordonnées fixe par rapport à la caméra et des angles de panoramique et d’inclinaison dans le système de coordonnées fixe par rapport au mât. La FIG. 3 est une illustration de la relation entre l’angle de faisceau polaire nominal et l’angle de faisceau polaire corrigé pour le même point d’observation. La FIG. 4 est une illustration du déplacement d’origine sur le rendu du nuage de points LiDAR d’un réservoir de stockage dans deux trames se chevauchant. DESCRIPTION DES EXEMPLES Il va maintenant être fait référence en détail aux présents exemples, y compris les exemples illustrés dans les dessins en annexes. Dans la mesure du possible, les mêmes numéros de référence seront utilisés dans tous les dessins pour désigner les mêmes pièces ou des pièces similaires. L’invention concerne des systèmes et des procédés permettant d’étalonner une caméra dans un système de surveillance de gaz basé sur l’imagerie ou le LiDAR. La transformation d’une mesure de point de la portée LiDAR dans une certaine trame de caméra en un ensemble de coordonnées de latitude, de longitude et de hauteur pour le point observé dans un nuage de points 3D implique une transformation entre trois systèmes de coordonnées différents. Pour chaque mesure de la portée LiDAR par la caméra, le vecteur de ligne de visée est d’abord transformé de la ligne centrale du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra vers la direction dans ce système de coordonnées où une observation est effectuée. Lorsque la caméra est orientée dans une direction particulière par la platine panoramique-inclinaison, elle balaie dans un champ de vision conique, jusqu’à un demi-angle de cône maximal qui dépend du modèle de la caméra et du réglage du zoom. Le faisceau laser balaie ce cône de visualisation, mesurant la concentration de méthane intégrée, la portée et l’intensité de la lumière diffusée. Dans certains modes de réalisation, la caméra peut être un imageur de méthane spectroscopique LiDAR (par exemple, une caméra LiDAR). La caméra LiDAR permet une détection, une quantification et une localisation rapides et précises des fuites, et permet de visualiser les panaches de méthane lorsqu’ils naissent et traversent une installation. Une telle visualisation aide les équipes de réparation à localiser les sources de fuite. Dans certains modes de réalisation, la caméra LiDAR est un système de bout en bout entièrement automatisé qui détecte les fuites et leurs emplacements, les quantifie, fournit des images visuelles et des informations sur le taux de fuite sur une plateforme Web et avertit les opérateurs lorsque des fuites sont détectées. La caméra LiDAR comprend un matériel de capteur qui combine la spectroscopie d’absorption laser à diode accordable (TDLAS) avec le LiDAR à absorption différentielle (DiAL) pour détecter la ligne d’absorption du méthane à ~ 1 651 nm et utilise un détecteur d’avalanche à photon unique pour détecter les photons de retour. Les photons émis par une source laser reviennent au détecteur après avoir heurté une surface diffusante. Tout méthane présent le long du trajet laser absorbera les photons avec des longueurs d’onde spécifiques. À l’aide de TDLAS et de DiAL, la caméra LiDAR balaie en continu la longueur d’onde de sortie proche de l’une des longueurs d’onde caractéristiques du méthane (c’est-à-dire 1 651 nm), fournissant des informations sur la concentration de méthane le long du trajet laser, tandis que le LiDAR fournit la distance parcourue par le faisceau laser. Le capteur combine ces mesures pour fournir la concentration totale de gaz de méthane le long du trajet laser en unités de parties par million de mètres (ppm-m). Pour tenir compte des effets environnementaux, un spectre complet est acquis à plusieurs longueurs d’onde, puis la longueur d’onde d’intérêt (~ 1 651 nm) est extraite. La caméra est équipée d’une paire de prismes de Risley qui balayent un champ de vision conique en déplaçant le laser dans un cône d’un demi-angle de cône allant jusqu’à 12 degrés (champ de vision de 24 degrés) toutes les 10 millisecondes. La caméra a d’une fonction de zoom qui détermine l’angle de cône balayé par les prismes de Risley. Le matériel de la caméra est monté sur une platine panoramique-inclinaison pour balayer l’espace 3D qui l’entoure. Une fois la caméra LiDAR installée, la caméra exécute un plan de balayage qui répertorie les angles de panoramique et d’inclinaison correspondant à des emplacements qui ont des équipements susceptibles de fuir du méthane et le niveau de zoom le mieux adapté pour effectuer un balayage de chaque équipement. Un balayage complet de toutes les pièces d’équipement dans la ligne de visée d’une caméra unique peut prendre quelques heures en fonction de la complexité du site, après quoi le modèle de balayage est répété. La création d’une séquence de trames pour la surveillance des émissions peut être facilitée par des mesures de portée LiDAR, l’intensité de la lumière réfléchie et une caméra RVB associée. Pour les sites plus grands dans lesquels de nombreuses pièces d’équipements peuvent bloquer la vue des autres, deux caméras ou plus peuvent être installées à différents emplacements. Montage et fonctionnement d’une caméra d’imagerie ou le LiDAR La FIG. 1 est une illustration d’un exemple de caméra basée sur l’imagerie ou le LiDAR pour un système de surveillance de gaz permettant d’exécuter divers procédés tels que décrits ici. Comme illustré sur la FIG. 1 , le système 100 comporte une caméra 102, montée sur un grand mât 104. La caméra 102 est dirigée vers le bas lorsqu’elle détecte une fuite de méthane 106 de sorte que le faisceau laser 108 frappe le sol 210 et qu’une partie de la lumière peut être diffusée en retour vers la caméra. La caméra 102 peut être une caméra LiDAR. L’orientation de la caméra LiDAR 102 peut être commandée par une platine panoramique-inclinaison. La plage des angles de panoramique peut atteindre 360 degrés. La plage des angles d’inclinaison peut s’étendre jusqu’à un maximum de 90 degrés (directement vers le bas) et jusqu’à un minimum de –90 degrés (directement vers le haut) avec l’horizon à zéro degré. Étant donné que la quantification de la densité du méthane nécessite un trajet de retour pour le rayonnement diffusé, la caméra 102 peut être montée sur un grand mât 104 de sorte que le laser infrarouge 108 qu’elle émet est diffusé par le sol 110 ou d’autres surfaces lorsqu’elle balaye l’équipement 112 au niveau de l’installation pétrolière et gazière, comme illustré dans la FIG. 1 . La plage des angles d’inclinaison la plus fréquemment utilisée pour la surveillance des émissions est comprise entre zéro et 90 degrés. Étant donné une identification positive de fuite de méthane au niveau d’un point dans une trame caractérisée par une combinaison d’angles d’inclinaison et de panoramique, identifier l’unité d’équipement ou le groupe d’équipements qui fuit du méthane ; ou bien, fournir une liste de sources de fuite possibles, chacune avec un niveau de confiance d’attribution correspondant. L’attribution d’une fuite nécessite la connaissance de l’emplacement de l’équipement par rapport à l’installation de la caméra. Des images satellites, des balayages LiDAR pris par avion et des plans du site peuvent être utilisés pour cartographier l’installation, mais ces solutions nécessitent la réalisation de nouveaux balayages ou des plans mis à jour chaque fois qu’un équipement est ajouté, supprimé ou déplacé sur le site. De plus, l’imagerie satellite ne parvient souvent pas à fournir des mesures de hauteur détaillées et précises des équipements au niveau de l’installation. Le moyen le plus fiable et le plus rentable de maintenir à jour un modèle tridimensionnel de l’aménagement de site est d’utiliser les mesures de portée de la caméra LiDAR au méthane 102 elle-même. Un balayage panoramique continu peut comprendre quelques centaines de trames de caméra distinctes et peut être capturé en quelques heures, après quoi la caméra 102 peut reprendre son modèle de balayage de méthane. La capture d’un panorama une fois par mois représente moins de 1 % de temps d’arrêt pour la caméra 102, encore moins si les trames de balayage panoramique sont également vérifiées pour détecter les fuites de méthane. Le balayage panoramique peut également être répété chaque fois que la caméra 102 est démontée pour maintenance puis remontée, car son orientation peut légèrement changer. Si des images satellites ou des balayages LiDAR aériens sont également disponibles, ils peuvent être utilisés pour corroborer le modèle 3D généré à partir des mesures de la caméra LiDAR au méthane. Une prépondérance d’équipements sans ligne de visée directe vers la caméra suggère soit que la position de la caméra n’est pas optimale, soit que l’installation est suffisamment grande ou complexe pour justifier l’installation de deux caméras ou plus au niveau d’emplacements distincts. La transformation d’une mesure de point de la portée LiDAR dans une certaine trame de caméra en un ensemble de coordonnées de latitude, de longitude et de hauteur pour le point observé dans un nuage de points 3D implique une transformation entre trois systèmes de coordonnées différents. Pour chaque mesure de la portée LiDAR par la caméra, le vecteur de ligne de visée est d’abord transformé de la ligne centrale du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra vers la direction dans ce système de coordonnées où une observation est effectuée. La mesure est d’abord effectuée dans un système de coordonnées fixe par rapport à la caméra où sa position par rapport à la ligne centrale du champ de vision de la caméra est décrite par deux angles de faisceau. Ceci est illustré dans le diagramme 200 de la FIG. 2 . Les angles de faisceau indiqués peuvent être l’angle azimutal φ 202 et l’angle polaire θ 204 dans un système de coordonnées sphériques, en prenant la ligne centrale 206 du champ de vision 208 comme étant le zénith ; ou ils peuvent être des projections du vecteur de ligne de visée sur des plans mutuellement orthogonaux qui se croisent au niveau de la ligne centrale 206. Quoi qu’il en soit, la matrice de transformation du centre du champ de vision au vecteur de ligne de visée vers un point particulier dans ce champ de vision est le produit de deux matrices de rotation, comme indiqué ci-dessous. Le vecteur de ligne de visée dans le système de coordonnées fixe par rapport à la caméra est ensuite transformé en un système de coordonnées fixe par rapport au mât. Ceci est illustré dans le diagramme 210 de la FIG. 2 . Cela peut différer d’un système de coordonnées fixe par rapport au sol si le mât n’est pas parfaitement droit. L’orientation de la caméra par rapport au mât est décrite par l’angle de panoramique p 212 et l’angle d’inclinaison t 214 de la platine qui sont respectivement l’angle azimutal et le complément de l’angle polaire d’un système de coordonnées sphériques, en prenant la direction vers le bas le long du mât comme zénith, comme indiqué ci-dessous. Enfin, la ligne de visée dans le système de coordonnées fixe par rapport au mât est ensuite transformée en un système de coordonnées fixe par rapport au sol dans lequel le zénith pointe directement vers le bas de la caméra en direction du sol. Le sol à proximité de l’installation de la caméra au niveau de l’installation doit être plat et nivelé, de sorte que les deux autres des trois axes mutuellement orthogonaux dans le système de coordonnées fixe par rapport au sol s’étendent vers l’horizon. En guise d’hypothèse simplificatrice supplémentaire, l’inclinaison du mât peut être traitée comme une rotation du corps rigide d’un angle n par rapport au zénith, où l’axe de rotation est parallèle au sol selon un angle m par rapport au nord, comme indiqué ci-dessous. Une formulation alternative serait de traiter le mât comme une fine poutre en porte-à-faux dont l’extrémité touchant le sol est fixe. En analysant les mesures de caméra prises lors de journées calmes avec une vitesse de vent plus faible, l’influence du balancement transitoire du mât peut être minimisée de sorte que l’inclinaison du mât peut être considérée comme stationnaire. Le système de coordonnées fixe par rapport au sol fournit les composantes vectorielles cartésiennes qui représentent l’est, le nord et le déplacement vertical de la caméra ; au total, cela nécessite que le vecteur unitaire représentant le zénith dans le système de coordonnées fixe par rapport à la caméra soit multiplié par cinq matrices de rotation. Ces composantes vectorielles cartésiennes dans le système de coordonnées fixe par rapport au sol peuvent être converties en latitude, longitude et hauteur grâce au choix d’une projection cartographique appropriée. Les points transformés peuvent être ajoutés à un modèle 3D de l’installation, ou le cap et l’inclinaison de chaque point peuvent être calculés et utilisés pour créer une image panoramique. Cette transformation des mesures LiDAR nécessite des mesures précises de la portée LiDAR, un rapport fiable des angles de panoramique et d’inclinaison de la platine et la connaissance de l’orientation du mât. De plus, la multiplication de cinq matrices de rotation sans termes de translation intermédiaires suppose que toutes les rotations se font par rapport à une origine commune. Si l’origine utilisée pour définir les angles de faisceau dans le système de coordonnées fixe par rapport à la caméra ne se trouve pas le long de l’axe panoramique, une correction supplémentaire est nécessaire. Pour améliorer la précision du nuage de points tridimensionnel (« 3D ») généré, les procédés d’étalonnage tiennent compte des biais systématiques tels que le déplacement de l’origine du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra, le décalage de portée LiDAR, le décalage d’angle de panoramique, le décalage d’angle d’inclinaison et l’inclinaison du mât. Déplacement de l’origine du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra. Pour faire pivoter la ligne centrale du champ de vision de la caméra d’abord vers un autre emplacement dans le système de coordonnées fixe par rapport à la caméra, puis vers la direction correspondante dans le système de coordonnées fixe par rapport au mât, il faut supposer que les deux ensembles de rotations partagent une origine commune. En pratique, cette hypothèse n’est pas valable si le focus de la caméra LiDAR au méthane est devant ou derrière l’axe panoramique de la platine. Ce déplacement d’origine peut être compensé en mappant l’angle nominal du faisceau polaire à la valeur que l’angle du faisceau polaire aurait si les origines des systèmes de coordonnées coïncidaient. Les angles de faisceau polaire nominal et corrigé sont illustrés sur la FIG. 3 par θ 302 et θ’ 304. Le fait de ne pas tenir compte du déplacement de plan focal peut entraîner l’apparition de trames individuelles surgonflées ou rétrécies selon que le plan focal se trouve devant ou derrière l’axe panoramique. Une image panoramique créée en superposant des trames se chevauchant peut apparaître floue, et les algorithmes d’enregistrement de nuages de points impliquant des trames de taille incorrecte deviennent plus susceptibles d’échouer à mesure que le nombre de trames augmente. Par exemple, la FIG. 4 illustre deux trames adjacentes d’un groupe de réservoirs 402 dans un système de coordonnées sphériques fixe par rapport au sol. Les points d’une trame ont été décalés vers le haut pour permettre une comparaison visuelle directe. Le cap du bord droit d’un réservoir 402 diffère d’environ un demi-degré selon que le réservoir 402 se trouve sur le côté droit ou sur le côté gauche de la trame, comme illustré dans l’image non corrigée 404 à gauche. L’application d’une correction pour un déplacement de plan focal peut ramener les coordonnées de cap de ce réservoir dans les trames se chevauchant à nouveau en accord, comme le montre l’image corrigée 406 à droite de la FIG. 4 . Décalage de portée LiDAR La valeur indiquée de la portée LiDAR peut ne pas indiquer la distance entre une entité observée et l’emplacement où la ligne de visée de la caméra croise l’axe panoramique. Une explication plausible pour que la portée LiDAR indiquée montre une erreur systématique serait une longueur de trajet optique fixe dans la caméra qui n’est pas automatiquement corrigée. Le décalage statique de la portée LiDAR et le déplacement de l’origine du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra sont des propriétés intrinsèques de la caméra et sont indépendants du mât et de la platine panoramique-inclinaison. Ainsi, la correction de portée et le déplacement d’origine seraient de préférence étalonnés lors de la première production des caméras, plutôt que dans le cadre d’une étape d’étalonnage groupée suivant le montage de la caméra au niveau de l’installation. Décalage d’angle de panoramique L’angle de panoramique indiqué n’est pas nécessairement exprimé par rapport au vrai Nord, car l’alignement de la caméra est exécuté manuellement lors de l’installation. Le décalage entre la direction du panoramique zéro et la direction du vrai Nord est mieux résolu à l’aide d’une boussole GPS lors de l’installation. Une boussole magnétique offre une alternative bon marché et pratique, mais le mât et l’installation environnante peuvent contenir suffisamment de métal pour provoquer des interférences magnétiques importantes dans la boussole. De plus, les lectures d’une boussole magnétique doivent être corrigées en fonction de la déclinaison magnétique. Le décalage d’angle de panoramique peut être quantifié à l’aide d’une cible à une distance et une direction fixes par rapport à la caméra. La cible est une image à contraste élevé, telle qu’un modèle de réticule, qui peut être détectée à l’aide des mesures de l’intensité de la lumière réfléchie effectuées par la caméra. La cible est montée à une distance fixe sur un bras fixé au mât de la caméra de sorte que le centre de la cible se trouve le long de l’axe longitudinal du bras (et non décalé d’un côté). La cible peut être montée sur le même bras qu’une boussole GPS, ou la cible et la boussole peuvent être montées sur des bras séparés avec un angle fixe connu entre elles. Après l’installation, la caméra est pointée vers la cible et les angles de panoramique et d’inclinaison du centre de la cible sont enregistrés. Si la boussole et la cible sont montées sur le même bras, le décalage d’angle de panoramique est défini comme la différence entre l’angle de panoramique du centre de la cible et le cap de la boussole du bras. Si la boussole et la cible sont montées sur des bras séparés, le décalage d’angle de panoramique est encore augmenté de l’angle entre les deux bras. Il n’est pas nécessaire de pointer manuellement la caméra vers la cible car les images de la cible apparaîtront dans les résultats d’un balayage panoramique si ce balayage s’étend à des angles d’inclinaison suffisamment élevés. Alternativement, une cible optique à contraste élevé, un échantillon de méthane à concentration connue, pourrait être fixée sur le bras. Le calcul du décalage de l’angle de panoramique resterait inchangé. Décalage d’angle d’inclinaison L’angle d’inclinaison de la platine panoramique-inclinaison peut présenter un biais systématique, de sorte que le zénith de la platine panoramique-inclinaison peut ne pas se situer exactement à 90 degrés et que l’horizon (en supposant un mât vertical) peut ne pas se situer exactement à zéro degré. En supposant que l’axe panoramique de la platine coïncide avec le centre du mât, le décalage d’inclinaison peut être mesuré à l’aide de la même cible utilisée pour mesurer le décalage panoramique par rapport au vrai Nord. Étant donné la longueur connue du bras cible et la distance connue le long du mât depuis la base du bras jusqu’à la platine panoramique-inclinaison, l’angle d’inclinaison peut être calculé à l’aide de relations trigonométriques et comparé à l’inclinaison de la platine indiquée lorsque la caméra visualise le centre de la cible. La différence entre les angles d’inclinaison mesurés et calculés est le décalage d’angle d’inclinaison. Inclinaison du mât Le mât peut ne pas être exactement perpendiculaire au sol, mais peut plutôt être légèrement incliné d’un côté. Une hypothèse simplificatrice consiste à traiter l’inclinaison du mât comme une rotation de corps rigide autour d’un axe situé le long du sol et coupant le mât à sa base, en négligeant la torsion du mât. La correction d’inclinaison et l’inclinaison du mât dépendent directement des performances mécaniques de la platine panoramique-inclinaison, de l’intégrité structurelle du mât et de l’adéquation du sol où le mât est ancré. Ces quantités doivent donc être étalonnées après l’installation de la caméra. Si la correction de la portée LiDAR n’a pas déjà été calculée, elle peut être calculée dans le cadre de la même étape d’étalonnage que le décalage d’inclinaison et l’inclinaison du mât. Si l’espace le permet, des cibles optiques ou des échantillons de méthane au sol au niveau d’emplacements connus par rapport au mât pourraient être utilisés pour vérifier indépendamment les paramètres d’étalonnage. Une combinaison de l’inclinaison du mât et du décalage d’angle d’inclinaison peut entraîner une distorsion de l’élévation du sol indiquée avec une composante symétrique et asymétrique. Étant donné que la hauteur de la caméra au-dessus de la base dans le système de coordonnées fixe par rapport au mât est connue avec précision, cette hauteur peut être utilisée pour calculer les valeurs de la correction d’inclinaison et d’inclinaison du mât qui minimisent l’écart entre la hauteur du mât perçue sur la base des valeurs de portée LiDAR et la hauteur réelle du mât. La correction d’inclinaison, l’inclinaison du mât et la direction dans laquelle le mât est incliné peuvent être estimées à l’aide d’un algorithme tel que la régression des moindres carrés non linéaires, où les points de données sont la portée LiDAR et l’angle d’inclinaison nominal pour chaque point où le sol est observé, et l’objectif est de minimiser la différence quadratique moyenne entre la hauteur calculée pour chaque point et la hauteur connue du mât. Pour effectuer l’ajustement par moindres carrés non linéaire décrit ci-dessus, un ensemble de données contenant exclusivement des points où la caméra observe un sol plat et nivelé est préférable. Si l’installation est suffisamment clairsemée pour que certaines trames de caméra provenant du balayage panoramique contiennent exclusivement un sol plat sans équipement, ces trames plates peuvent être automatiquement identifiées en vérifiant que la valeur propre la plus basse d’une matrice de covariance, constituée de la somme des produits externes des vecteurs de position nominaux, c’est-à-dire non corrigés, de tous les points du système de coordonnées fixe par rapport au mât avec eux-mêmes, est suffisamment petite. S’il y a trop peu de trames contenant exclusivement un sol plat sans équipement, alors des parcelles de sol plat pourraient être extraites des trames avec n’importe quel algorithme capable de détecter des parcelles planes dans un nuage de points 3D, tel que RANSAC. La figure 5 montre un histogramme des mesures de hauteur du sol sur la base de mesures de portée LiDAR à partir de 68 trames. Après avoir appliqué les valeurs les plus adaptées de tous les paramètres d’étalonnage, les valeurs de hauteur indiquées forment un pic beaucoup plus étroit centré autour de zéro, ce qui serait cohérent avec l’attente selon laquelle le sol de la plupart des installations est plat et nivelé. Le déplacement de plan focal et le décalage de portée LiDAR peuvent être calculés avant l’installation de la caméra, tandis que les termes d’étalonnage restants peuvent être calculés après que la caméra est montée sur la platine panoramique-inclinaison au sommet du mât et a effectué son premier balayage panoramique. La routine d’étalonnage peut être réexécutée chaque fois qu’un nouveau panorama est capturé, par exemple une fois par mois, pour vérifier la dégradation des performances mécaniques du mât ou de la platine panoramique-inclinaison au fil du temps. Par exemple, les résultats du balayage panoramique et de la routine d’étalonnage qui l’accompagne peuvent être utilisés pour vérifier les trames individuelles de caméra prises lors de la surveillance de routine des émissions de méthane. Le nuage de points LiDAR 3D, corrigé à l’aide de tous les paramètres d’étalonnage applicables, peut être stocké après la première exécution d’un balayage panoramique. Ensuite, pour chaque trame du modèle de balayage de surveillance des émissions de méthane, un nuage de points 3D peut être construit à partir de cette trame et comparé au nuage de points 3D complet du panorama à l’aide d’un algorithme d’enregistrement de nuage de points, tel que le point le plus proche itératif (ICP). La sortie de l’algorithme d’enregistrement de nuage de points comporte la matrice de transformation qui optimise le chevauchement et la correspondance entre les nuages de points. Si la matrice de transformation diffère sensiblement de l’identité, ce qui implique qu’une transformation importante serait nécessaire pour amener les nuages de points en accord, un avertissement peut être émis à l’opérateur ou au client indiquant que la caméra LiDAR renvoie des résultats inattendus. D’autres exemples de la divulgation seront évidents pour l’homme du métier à partir de l’examen de la spécification et de la pratique des exemples divulgués ici. Bien que certains des procédés décrits aient été présentés comme une série d’étapes, il convient de comprendre qu’une ou plusieurs étapes peuvent se produire simultanément, de manière superposée ou dans un ordre différent. L’ordre des étapes présentées n’est qu’illustratif des possibilités et ces étapes peuvent être exécutées ou réalisées de toute manière appropriée. De plus, les différentes caractéristiques des exemples décrits ici ne s’excluent pas mutuellement. De même, n’importe quelle caractéristique d’un exemple décrit ici peut être incorporée dans n’importe quel autre exemple approprié. Il est prévu que la spécification et les exemples soient considérés comme étant uniquement des exemples, la portée et l’esprit véritables de la divulgation étant indiqués par les revendications suivantes. Procédé d’étalonnage d’un système de surveillance de gaz basé sur l’imagerie ou la détection et la télémétrie par lumière (« LiDAR »), comprenant : la capture d’un balayage panoramique d’une zone à l’aide d’une caméra LiDAR au méthane, dans lequel le balayage panoramique comprend une pluralité de trames de caméra distinctes ; la génération d’un modèle tridimensionnel de la zone sur la base de mesures de portée obtenues lors du balayage panoramique ; et la correction du déplacement de plan focal en mappant un angle de faisceau polaire nominal dans un système de coordonnées fixe par rapport à la caméra à un angle de faisceau polaire corrigé qui compense le déplacement du plan focal par rapport à un axe panoramique de la platine ; la transformation d’un vecteur de ligne de visée du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra en un système de coordonnées fixe par rapport au mât à l’aide de l’angle de faisceau polaire corrigé ; et la détermination d’un décalage d’angle de panoramique en positionnant une cible optique à contraste élevé à une distance fixe par rapport à la caméra, en enregistrant les angles de panoramique et d’inclinaison de la cible et en calculant un décalage d’angle de panoramique sur la base des angles enregistrés. Procédé selon la revendication 1, comprenant également la corroboration du modèle tridimensionnel généré à partir des mesures de caméra LiDAR au méthane avec des images satellites ou des balayages LiDAR aériens. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le balayage panoramique est répété à intervalles périodiques pour mettre à jour le modèle tridimensionnel, et la caméra LiDAR au méthane reprend la détection de fuite de méthane après l’achèvement de chaque balayage panoramique. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le décalage statique dans la portée LiDAR indiquée est étalonné indépendamment du mât et de la platine panoramique-inclinaison pendant la production de la caméra. Procédé selon la revendication 1, comprenant également l’application d’une correction de décalage d’angle d’inclinaison en comparant l’angle d’inclinaison mesuré lorsque la caméra visualise la cible à un angle d’inclinaison calculé sur la base de la longueur connue du bras cible et de la distance le long d’un mât. Procédé selon la revendication 1, comprenant également le calcul d’une inclinaison du mât en traitant le mât comme une rotation de corps rigide autour d’un axe qui se situe le long du sol et coupe le mât à une base du mât, et en utilisant ce calcul pour corriger les écarts dans l’élévation de sol indiquée. Système permettant d’exécuter le procédé selon la revendication 1, dans lequel le déplacement de plan focal, le décalage de portée LiDAR, le décalage d’angle de panoramique, le décalage d’angle d’inclinaison et l’inclinaison du mât sont réétalonnés périodiquement. S système de surveillance de gaz, comprenant : une caméra de détection et de télémétrie par lumière (« LiDAR ») au méthane configurée pour capturer un balayage panoramique continu comprenant une pluralité de trames de caméra distinctes ; un mât configuré pour supporter la caméra LiDAR au méthane, dans lequel le mât comporte une platine panoramique-inclinaison pour régler l’orientation de la caméra ; une unité de traitement configurée pour exécuter des étapes comprenant : la génération d’un modèle tridimensionnel d’un aménagement de site sur la base de mesures de portée obtenues lors du balayage panoramique ; la correction du déplacement de plan focal en mappant un angle de faisceau polaire nominal dans un système de coordonnées fixe par rapport à la caméra à un angle de faisceau polaire corrigé qui compense le déplacement du plan focal par rapport à l’axe panoramique de la platine ; la transformation du vecteur de ligne de visée du système de coordonnées fixe par rapport à la caméra en un système de coordonnées fixe par rapport au mât à l’aide de l’angle de faisceau polaire corrigé ; la compensation d’un décalage statique dans la portée LiDAR indiquée causé par une longueur de trajet optique fixe dans la caméra ; et la détermination d’un décalage d’angle de panoramique en positionnant une cible optique à contraste élevé à une distance fixe par rapport à la caméra, en enregistrant les angles de panoramique et d’inclinaison de la cible et en calculant le décalage d’angle de panoramique sur la base des angles enregistrés. Système selon la revendication 8, les platines comprenant également la corroboration du modèle tridimensionnel généré à partir des mesures de caméra LiDAR au méthane avec des images satellites ou des balayages LiDAR aériens. Système selon la revendication 8, dans lequel le balayage panoramique est répété à intervalles périodiques pour mettre à jour le modèle tridimensionnel, et la caméra LiDAR au méthane reprend la détection de fuite de méthane après l’achèvement de chaque balayage panoramique. Système selon la revendication 8, dans lequel le décalage statique dans la portée LiDAR indiquée est étalonné indépendamment du mât et de la platine panoramique-inclinaison pendant la production de la caméra. Système selon la revendication 8, les platines comprenant également l’application d’une correction de décalage d’angle d’inclinaison en comparant l’angle d’inclinaison mesuré lorsque la caméra visualise la cible à un angle d’inclinaison calculé sur la base de la longueur connue du bras cible et de la distance le long d’un mât. Système selon la revendication 8, les platines comprenant également le calcul d’une inclinaison du mât en traitant le mât comme une rotation de corps rigide autour d’un axe qui se situe le long du sol et coupe le mât à une base du mât, et en utilisant ce calcul pour corriger les écarts dans l’élévation de sol indiquée. Système selon la revendication 8, dans lequel le déplacement de plan focal, le décalage de portée LiDAR, le décalage d’angle de panoramique, le décalage d’angle d’inclinaison et l’inclinaison du mât sont réétalonnés périodiquement.