Separation of thermometric sources
Séparation de sources thermométriques.
Résumé
The aim of this research is to address the problem of leakage detection in embankment dikes. Significant flow of water through the dike, an indicator of internal erosion, results in a thermal anomaly. The measurement of temperature is therefore capable of revealing information linked to leakage. Fiber optic based distributed temperature sensors present en economically viable solution for recording spatio-temporel temperature data. The data are influenced by several factors amongst them the leakages, the response of the near surface, the seasonal variations, geomechanical environment, etc. In order to remove phenomena like precipitations, we propose a criterion based on skewness and kurtosis. Formulating leakage detection as a source separation problem, firstly, we present a system based on SVD and ICA for the separation of useful information relevant to the leakages from other “non relevant” factors. Secondly, for the case of limited acquisitions, we propose a singularity detector exploiting the dissimilarity of daily temperature variations at different distances.
Ce travail de thèse aborde un problème de la détection des fuites d'eau dans des digues en terre. L'écoulement préférentiel, un indicateur de destruction interne, résulte dans une anomalie thermique. Les capteurs DTS basés sur la fibre optique offrent une solution efficace pour les mesures spatio-temporelles de température. Les données thermométriques sont influencées par différents facteurs comme la réponse du sol, les variations saisonnières, l'environnement géomécanique, etc. Afin d'écarter des phénomènes comme les précipitations, nous proposons un critère basé sur le skewness et le kurtosis. La détection des fuites étant formulée comme un problème de séparation de sources, nous présentons un système basé sur la SVD et l'ICA pour séparer les informations utiles liées aux fuites des autres facteurs. Dans le cas où le nombre d'acquisitions en temps est limité, nous proposons un détecteur de singularités exploitant les dissimilarités entre les mesures journalières de température aux différentes distances.