Il existe plusieurs applications industrielles pour lesquelles des caméras d'inspection sous-marine peuvent être utilisées. Des endroits différents nécessitent des types de caméras différents pour obtenir les meilleurs résultats en termes d'images et de travail effectué. Qu'il s'agisse de vérifier un blocage d'eau ou l'érosion à l'intérieur de structures d'eau massives, les caméras d'inspection sous-marines sont idéales pour réduire les risques pour l'homme. Ces caméras nous aident également à effectuer des inspections à distance tout en économisant de l'argent et des efforts humains. 

Mais il n'est pas facile de choisir la bonne caméra d'inspection, car la plupart d'entre nous l'achètent pour la première fois ou ne savent pas quelles caractéristiques rechercher. L'industrie vend des spécifications, mais la majorité des inspections échouent en raison de l'inadéquation de l'environnement. Par exemple, une caméra d'inspection sous-marine 4K est inutile dans une eau où la visibilité ne dépasse pas un mètre ou un demi-mètre. En revanche, une caméra bon marché fonctionnerait parfaitement dans un trou de forage clair. La vérité cachée est que la plupart des inspections industrielles ont lieu dans des eaux à faible visibilité plutôt que dans des eaux libres.

Ces caméras ne sont pas bon marché, vous ne voulez donc pas gaspiller votre argent pour un produit qui ne fonctionne pas. Cet article vise donc davantage à éviter de se tromper de caméra en s'assurant d'abord de bien comprendre ses besoins, puis en choisissant la bonne caméra pour la tâche à accomplir. Examinons tout d'abord les applications possibles pour lesquelles les caméras d'inspection sous-marine sont généralement utilisées.

Comprendre l'utilisation industrielle

Les environnements industriels sous-marins sont généralement imprévisibles, sales et souvent inaccessibles à l'homme. Des caméras spécialisées sont nécessaires pour y pénétrer et vérifier divers éléments, tels que la corrosion ou les fissures dans les structures, l'environnement de la base ou l'aquaculture. Elles peuvent être utilisées pour vérifier les trous de forage et les barrages. Les caméras grand public sont conçues pour des moments précis, tandis que les caméras industrielles sont conçues pour fonctionner en continu pendant des heures. Les conditions industrielles sont généralement plus difficiles. Les caméras sont sujettes à l'exposition aux produits chimiques, à l'accumulation de fentes et à l'encrassement biologique (la croissance d'organismes sur l'objectif au fil du temps). 

Il peut s'agir de barrages, de plates-formes offshore, d'inspections de coques, de contrôles d'hélices, d'infrastructures portuaires et de réservoirs industriels. Il peut y avoir des centaines, voire des milliers d'applications, et chaque type nécessitera une caméra avec les bonnes spécifications. C'est ce dont nous allons parler dans cet article. 

Le type de caméra varie en fonction de votre objectif. Par exemple, si vous souhaitez une surveillance continue à un seul endroit, une bonne caméra de surveillance sous-marine conviendra. Dans d'autres cas, lorsque la zone d'inspection est plus étroite, une caméra à chute sera plus appropriée. Les véhicules télécommandés (ROV) peuvent être utilisés lorsque nous devons aller très profond et que les plongeurs ne peuvent pas y aller pour des raisons de profondeur ou de sécurité. Les caméras industrielles sont conçues pour des objectifs différents de ceux des caméras grand public. Vous verrez ces caméras conçues en tenant compte de ces éléments.

• Résistance à la pression (puits profonds, sous-marins)
• Transmission par câble de longue durée sans perte de signal
• Résistance à la corrosion (eau salée)
• Facilité d'entretien (réparations modulaires et non remplacements)

Types de caméras d'inspection sous-marine

Il n'existe pas un seul type de caméra pour les inspections sous-marines. En fonction de leurs applications, de leurs spécifications et de leur prix, vous pouvez choisir parmi une grande variété de caméras. Vous trouverez ci-dessous les plus populaires d'entre elles.

1.Drop Cameras

Il s'agit des types les plus élémentaires de caméras d'inspection sous-marine. Ils fonctionnent sur la base d'un déploiement assisté par gravité. Elles sont idéales pour les puits verticaux et pour l'inspection de la base sous l'eau. Par exemple, si vous souhaitez inspecter la corrosion autour d'un bar ouvert, ces caméras peuvent être suffisamment performantes pour vous faire économiser de l'argent et des efforts opérationnels. Elles sont idéales pour les inspections de puits de forage, les puits et les réservoirs étroits où la trajectoire d'inspection est verticale. Cependant, la plus grande limite de ces caméras est qu'elles n'offrent pas d'inspection latérale. Il existe cependant des caméras de chute qui permettent une rotation à 360°. Cela vaut donc la peine de vérifier avant d'acheter.

2.Systèmes ROV (véhicules télécommandés)

Les systèmes ROV sont dotés de leur propre système de propulsion et de contrôle. Ils sont généralement pilotés par des humains et peuvent aller dans des endroits éloignés où les humains ne peuvent pas aller. Ces caméras dominent dans la surveillance des barrages, l'observation des océans, la surveillance des réservoirs et la plupart des autres applications sous-marines. Les propulseurs dont elles sont équipées permettent d'effectuer des mouvements et des fonctions de base tels que le maintien de la position, le redressement et le lacet. Les principales contraintes de ces caméras sont la traînée du câble, la latence du signal et les compétences requises du pilote. Cependant, si vous avez une zone limitée à couvrir et qu'une personne compétente manipule cette caméra, elle peut être un excellent choix pour tout scénario nécessitant une navigation, une inspection des parois latérales ou la couverture d'actifs complexes et de grande taille.

La taille des caméras ROV peut varier et leur prix peut être beaucoup plus élevé que celui des caméras ordinaires.

3.Systèmes de caméras sous-marines fixes

Il s'agit de types plus généraux de caméras sous-marines. On peut les assimiler à des systèmes de télévision en circuit fermé (CCTV) sous-marins. Elles sont généralement utilisées dans les ports pour la sécurité et la surveillance des infrastructures. Elles peuvent également être utilisées pour l'aquaculture et la surveillance des débris dans les structures d'admission. Elles sont conçues pour une clarté optique à long terme et ne se concentrent généralement pas sur une résolution plus élevée. Ils sont résistants aux vibrations et aux micro-mouvements grâce à un montage stable.

Comme ces caméras sont toujours immergées, il est important de tenir compte de considérations particulières en matière d'antisalissure, de consommation d'énergie et de planification du champ de vision. Il est important de les nettoyer régulièrement afin de ne pas obstruer la vue. 

4.Systèmes sous-marins PTZ (Pan-Tilt-Zoom)

Ces caméras peuvent être considérées comme la version améliorée ou avancée des caméras à chute. Comme leur nom l'indique, elles permettent d'effectuer des cadrages contrôlés sans déployer de ROV. Nous pouvons zoomer pour obtenir plus de détails si la visibilité le permet. Cependant, comme l'assemblage panoramique et inclinable nécessite une étanchéité et une pression nominale, il est important de sécuriser le boîtier.

Ces caméras sont idéales pour les structures de taille moyenne ou d'autres endroits où il n'est pas nécessaire de manœuvrer. Elles peuvent être bien adaptées aux inspections à partir d'un point de montage fixe (par exemple, les parois des réservoirs et les zones d'admission).

Facteurs à prendre en compte pour l'achat d'une caméra d'inspection sous-marine à usage industriel

Vous trouverez ci-dessous les principaux facteurs d'achat d'un appareil de terrain. Chaque paramètre vous aidera à prendre votre décision finale.

1.Indice de profondeur (au niveau du système, pas seulement de la tête de caméra)

L'ensemble de la caméra doit être classé en fonction de la profondeur, et non la tête de caméra uniquement. Cela comprend le boîtier de la caméra, les connecteurs, la gaine du câble, l'isolation interne et les points de décharge de traction. Par exemple, une micro-fuite au niveau du connecteur entraînera de la condensation puis de la corrosion, ce qui peut facilement entraîner une défaillance totale par la suite. Il est préférable d'appliquer une marge de sécurité de 1,5 fois la profondeur de fonctionnement maximale. Pour une profondeur de travail maximale de 50 mètres, il est préférable d'avoir une caméra conçue pour une profondeur de 75 à 100 mètres. Veillez à vérifier la certification des tests de pression et pas seulement les affirmations. 

Type de connecteur	Profondeur adaptée	Fiabilité	Coût	Cas d'utilisation
Étanchéité de base (IP68)	<30-50 m	Faible	Faible	Utilisation légère ou temporaire
Connecteurs industriels étanches	50-150 m	Moyen	Moyen	Inspection sous-marine industrielle générale
Connecteurs Subsea / Wet-Mateable	150 m+	Haut	Haut	Offshore, opérations critiques

La profondeur maximale que vous souhaitez atteindre dépend totalement de l'utilisation que vous souhaitez faire de l'appareil photo. L'essentiel est qu'il est préférable d'acheter un appareil photo dont l'indice de profondeur semble exagéré. N'ignorez jamais la profondeur indiquée et n'essayez jamais d'utiliser l'appareil photo à une profondeur supérieure à celle indiquée. Une pression d'eau supérieure à celle indiquée s'infiltrera dans le boîtier et détruira l'appareil photo et ses composants internes.

2.Qualité de l'image

La qualité de l'image est le facteur suivant qui détermine le choix de la caméra d'inspection sous-marine. Bien que la clarté de l'eau, la lumière et les particules aient une incidence majeure sur les images sous-marines, il est important d'opter pour une caméra offrant une qualité d'image acceptable. Un capteur de grande taille associé à une bonne plage dynamique vous permettra d'obtenir des vidéos de meilleure qualité qu'un capteur de plus petite taille avec une résolution plus élevée.

La résolution est surestimée dans la plupart des cas, car en eau trouble, la visibilité peut être inférieure à 1 mètre, et une résolution plus élevée n'aurait aucun impact sur la qualité de la vidéo. Vous devez donc privilégier une bonne gestion du bruit et un bon contraste, et pas seulement le nombre de mégapixels. Un capteur plus grand capture plus de lumière par pixel, ce qui se traduit par une meilleure qualité d'image qu'un capteur plus petit. Tenez compte de ce tableau avant de prendre votre décision.

Taille du capteur	Cas d'utilisation typique	Performance à faible luminosité	Niveaux de bruit	Une vraie clarté sous-marine
1/3″ ou moins	Appareils photo à prix réduit	Pauvre	Haut	Grain, inutilisable en eau trouble
1/2.8″	Entrée industrielle	Modéré	Moyen	Acceptable en eau claire
1/1.8″	Systèmes professionnels	Bon	Faible	Des images plus claires en cas de faible visibilité
1″ ou plus	Systèmes haut de gamme	Excellent	Très faible	Une clarté optimale dans des conditions difficiles

Les caméras sous-marines commencent à 720p et vont jusqu'à une résolution de 4K. Le prix varie également en fonction de ces spécifications. Si vous souhaitez obtenir les meilleures performances en termes de rétrodiffusion et de bruit, il est préférable d'opter pour une résolution plus élevée. Mais si vous savez que vous allez travailler principalement dans des eaux troubles, même une caméra à faible résolution vous fournira des résultats similaires.

3.Eclairage

La plupart des acheteurs de caméras industrielles sous-estiment l'éclairage et se concentrent davantage sur la résolution. Or, c'est l'éclairage qui détermine si la caméra voit quelque chose ou si elle voit bien dans une eau claire ou trouble. Le facteur d'éclairage le plus important est la géométrie du faisceau. Un faisceau étroit (entre 10 et 30 degrés) est idéal pour une plus grande portée et pour une inspection mieux ciblée, par exemple des fissures et des joints. En revanche, un faisceau plus large, de plus de 60 degrés, couvrira davantage de surface, mais aura une intensité plus faible par unité de surface. 

La rétrodiffusion est un autre concept important. Il s'agit de la quantité de particules en suspension qui renvoient la lumière dans l'objectif. Elle apparaît sous forme de neige ou de brume et peut avoir un impact sur la qualité globale de la vidéo. Si l'eau contient beaucoup de particules et réfléchit beaucoup de lumière, il ne servirait à rien d'avoir plus de lumière. Dans ce cas, l'éclairage décalé ou les commandes de gradation sont importants. Assurez-vous donc que votre caméra d'inspection sous-marine industrielle dispose de toutes ces fonctions d'éclairage supplémentaires.

4.Mobilité

Comme nous l'avons vu plus haut, les caméras à chute simple n'ont guère de mobilité puisqu'elles sont simplement suspendues à leur câble. Toutefois, si vous souhaitez effectuer des panoramiques ou des zooms dans l'eau, il est préférable d'opter pour des caméras mobiles à 360 degrés. Les ROV peuvent également s'avérer très utiles si vous en avez les moyens. Les ROV ont également différentes configurations, comme 2, 4 ou 6 propulseurs. Plus de propulseurs signifie simplement plus de mouvement, alors qu'un simple ROV à 2 propulseurs peut se déplacer en avant et en arrière avec des capacités de rotation limitées. 

5.Câble

Le câble de votre caméra définit la qualité, la portée et la mobilité de son signal. Il est facile d'ignorer la qualité, le type et le poids du câble, mais il a un impact sur la majorité des applications de la caméra. Un bon câble doit avoir une conception flottante, une résistance à l'abrasion, une décharge de traction et des points de connexion appropriés.

Les câbles à fibres optiques ont une largeur de bande plus élevée et une perte de signal plus faible. Ils sont idéaux pour les vidéos de longue distance et de haute qualité. Mais ils sont plus fragiles et augmentent le prix de la caméra.

Les câbles en cuivre sont plus courants, moins chers et plus robustes. Cependant, le signal se dégrade sur de longues distances et leur bande passante est limitée pour les flux haute résolution. Par conséquent, si vous optez pour une caméra à faible résolution pour des opérations à faible distance, un câble en cuivre sera suffisant. En revanche, pour les caméras haut de gamme, un câble en fibre optique est généralement fourni par défaut.

6.Système d'alimentation

Il existe deux principaux types de systèmes d'alimentation pour les caméras d'inspection sous-marines : les systèmes à piles et les systèmes à filins. Dans les applications industrielles, ces caméras doivent fonctionner pendant de longues périodes, et vous ne voudrez probablement pas avoir à vous préoccuper du chargement des batteries. Pour les inspections de longue durée, les systèmes d'attache sont parfaits, car ils permettent d'alimenter la caméra en continu depuis la surface. Cependant, ils ajoutent de la complexité au niveau des câbles et de la résistance à l'intérieur de l'eau.

Les systèmes alimentés par batterie offrent une grande mobilité et ne présentent aucune contrainte en matière de câbles d'alimentation, mais leur autonomie est limitée. Tout dépend donc de la durée d'utilisation de votre appareil photo et de votre capacité à gérer des câbles supplémentaires et à les faire traîner.

7.Durabilité

Le choix des matériaux et la conception de l'étanchéité de votre caméra d'inspection sous-marine déterminent sa durabilité. Généralement, ces caméras sont utilisées dans des environnements difficiles, il est donc important de vérifier leur durabilité avant de prendre une décision. Trois principaux types de matériaux sont utilisés dans ces caméras.

• Acier inoxydable
• Aluminium (anodisé)
• Plastique

Les corps en acier inoxydable sont lourds et coûteux, mais très résistants à la corrosion. Les modèles en aluminium sont beaucoup plus légers et moins chers, mais ils sont vulnérables aux dommages internes si le revêtement est endommagé. Les corps en plastique sont résistants à la corrosion, mais leur résistance structurelle est moindre.

8. capteurs

Le capteur d'image est une chose. Nous disposons du type de capteur le plus répandu, à savoir le capteur d'image CMOS, tandis que certains modèles plus anciens sont dotés d'un capteur CCD. Le rôle du capteur d'image est de convertir la lumière en une image numérique ou une vidéo. Mais les caméras d'inspection industrielle sont équipées d'autres capteurs pour faciliter l'inspection sous-marine dans différents environnements. Voici quelques-uns des capteurs supplémentaires à rechercher.

Capteur de pression : Mesurer la pression de l'eau pour estimer la profondeur.

Capteur de température : Mesure la température de l'eau, ce qui permet de lutter contre la pollution thermique et la surchauffe des équipements.

Capteur d'orientation : Utile pour suivre l'inclinaison, la rotation et le mouvement de la caméra.

Capteur sonar : Utilise les ondes sonores pour “voir” dans des conditions de visibilité faible ou nulle. 

Ces capteurs sont supplémentaires et la plupart des appareils photo sous-marins ne les possèdent pas tous. Mais si vous souhaitez obtenir ce qu'il y a de mieux, tous ces capteurs améliorent la fonctionnalité de votre appareil photo et vous offrent des avantages par rapport aux capteurs normaux.

Adapter l'appareil photo à la tâche

Comme nous l'avons vu précédemment, pour choisir la bonne caméra d'inspection sous-marine pour un usage industriel, il est plus important de connaître vos besoins que de choisir la bonne spécification. Voyons ce que vous pouvez attendre d'une caméra et où elle sera la plus adaptée.

Cas d'utilisation	Quelles sont les priorités ?
Inspection du puits de forage	Profondeur + longueur du câble + éclairage
Inspection en mer	ROV + sonar + caméra PTZ
Eau sale ou boueuse	Sondeur > résolution
Inspection structurelle	Mesure laser + zoom

Comment les caméras d'inspection sous-marine industrielles permettent-elles d'effectuer des recherches et des contrôles ?

Le processus d'utilisation des caméras sous-marines dans différentes applications industrielles varie beaucoup en fonction de l'environnement. Mais certaines phases peuvent être utilisées dans presque tous les types d'inspections.

1.Phase de déploiement et de recherche

Lors des inspections industrielles sous-marines, vous connaissez généralement votre objectif et la zone dans laquelle vous souhaitez déployer votre caméra. Il ne s'agit pas d'explorations aléatoires, mais de déploiements guidés en eau libre, sur des barrages et des structures offshore. En fonction de la zone, de votre budget et de votre expertise, vous pouvez utiliser des enrouleurs de câble, des robots à chenilles ou des ROV. Vous pouvez utiliser un éclairage externe si la visibilité est proche de zéro. La plupart des caméras sous-marines sont dotées d'un réseau de LED autour de l'objectif, ce qui vous permet de les utiliser.

En fonction de votre appareil photo, vous pouvez l'utiliser comme vous le souhaitez. Vous pouvez notamment faire pivoter la tête de la caméra ou zoomer sur les défauts suspectés. Des caméras haute définition peuvent être nécessaires pour inspecter les joints, les soudures, les fissures et les blocages.

2.Contrôle et manœuvre 

Un expert ou une personne ayant des connaissances suffisantes sera nécessaire pour faire fonctionner l'appareil photo sous-marin. Les commandes varient d'un appareil à l'autre et il est donc important de les apprendre pour obtenir les meilleurs résultats.

3.Contrôle en temps réel

L'opérateur de la caméra regardera le flux en direct dans l'enregistreur numérique et fera fonctionner la caméra à l'aide du contrôleur donné. Les données affichées à l'écran varient en fonction des capteurs du système. Même pour les caméras les moins chères, vous obtenez un flux vidéo en direct, mais pour les caméras avancées, vous obtiendrez également d'autres informations telles que la profondeur, la température, la longueur du câble, l'orientation et les commandes d'éclairage. Vous pouvez également enregistrer ou horodater le flux vidéo si vous le souhaitez. Toutefois, certaines caméras peuvent être utilisées pour vérifier des structures sous-marines et, dans ce cas, un enregistrement n'est pas nécessaire.

4.Capture et enregistrement des données

Si les données sont nécessaires pour une surveillance hors ligne ou un enregistrement, l'opérateur peut les capturer et les stocker sur un support de stockage à long terme. Les opérateurs peuvent ajouter des annotations et utiliser d'autres fonctions de l'enregistreur numérique pour l'enregistrement et la lecture. Certains systèmes intègrent la profondeur, la distance et la température dans l'enregistrement vidéo.

5.Contrôle continu  

L'une des principales différences entre la surveillance sous-marine industrielle et la surveillance sous-marine ordinaire est que la surveillance ordinaire. Dans certains cas, il peut être nécessaire d'installer des caméras en permanence à certains endroits. En revanche, les caméras doivent être alimentées en permanence ou disposer d'une autonomie de batterie plus longue si elles sont portables. 

Conclusion

Il est assez facile de choisir une bonne caméra d'inspection sous-marine pour un usage industriel. Veillez à choisir une caméra dont la profondeur dépasse les conditions de travail réelles, dont l'éclairage s'adapte aux environnements à faible visibilité et dont le système de câbles ne se dégradera pas à mi-parcours de l'inspection. Le type de caméra et les autres spécifications varient en fonction de votre application et de la zone où vous déployez cette caméra. En fin de compte, la bonne caméra est celle qui répond à vos besoins spécifiques, plutôt que d'avoir une longue liste de spécifications.