Un laser au service de Cigéo
Début 2023, une expérience inédite a été réalisée au Laboratoire souterrain du Centre de Meuse/Haute-Marne. L’objectif : mesurer la concentration de certains gaz en milieu souterrain à l’aide d’un LIDAR*, outil laser de télédétection.
Durant plusieurs jours, les équipes de l’Andra ont testé un LIDAR capable de mesurer la concentration de gaz en milieu souterrain. Pour cela, le dispositif a été placé au coeur d’un prototype d’alvéole de stockage des déchets de haute activité du Laboratoire souterrain. Le principe ? Un laser émet un faisceau lumineux qui parcourt les 80 mètres de l’alvéole. Lors de sa traversée, il rencontre les molécules de gaz présentes à l’intérieur de l’ouvrage.
Celles-ci vont alors absorber et réémettre une partie de la lumière vers son point de départ : on parle de lumière rétrodiffusée, qui sera ensuite analysée par un spectromètre. « Cette analyse spectrale du signal optique permet de déterminer la concentration des gaz de manière très fine sur toute la trajectoire du faisceau », expliquent Vincent Corbas, ingénieur instrumentation multi-physique et Johan Bertrand, ingénieur R&D instrumentation. Et d’ajouter de concert : « Au-delà de son haut degré de précision très appréciable en matière de prévention des risques d’incendie ou d’explosion, l’un des intérêts majeurs de cette technologie est qu’elle s’avère non intrusive, contrairement à l’installation de capteurs par exemple ».
Un fructueux partenariat avec l’Onera
Cette expérimentation est le fruit d’un travail au long cours débuté en 2014 avec l’Office national d’études et recherches aérospatiales (Onera). Si ce nouveau type de LIDAR avait déjà fait l’objet de nombreuses qualifications en laboratoire, il n’avait encore jamais été expérimenté dans un démonstrateur du Laboratoire souterrain.
Quatre personnes de l’Onera ont effectué le déplacement pour réaliser l’opération. Différentes configurations de mesures ont ainsi été testées.
Cette campagne d’essais a notamment permis de déterminer une configuration de réglage du LIDAR adaptée aux contraintes du Laboratoire souterrain… Et donc représentative de celles de Cigéo. « La technologie LIDAR est beaucoup utilisée dans l’aéronautique et l’aérospatiale, souligne David-Tomline Michel, responsable du LIDAR à l’Onera. Nous sommes particulièrement intéressés par cette collaboration avec l’Andra car elle nous permet d’explorer des périmètres d’intervention jusqu’alors inédits pour nous, dans des milieux différents tels que des espaces clos et souterrains. Dit autrement, elle élargit notre champ des possibles ». Un vrai partenariat gagnant-gagnant.