Projet D-Light

Transformer les fibres optiques en réseaux denses de capteurs pour le suivi environnemental des milieux terrestres et marins

Impact :

Le projet D-Light vise à franchir un nouveau cap dans l’instrumentation in-situ de l’environnement en exploitant et associant les différentes capacités de mesure des fibres optiques. En effet, la propagation du signal lumineux dans une fibre optique est influencée par les effets de contrainte et de température ; il est aujourd’hui possible de détecter ces perturbations pour transformer les câbles de fibre optique en réseaux denses de capteurs. À travers la surveillance in-situ des environnements souterrains, sous-marins et urbains, l’enjeu principal du projet est d’imager l’invisible et de se placer au plus près des processus pour les caractériser sur une large gamme d’échelles.  En facilitant le suivi des environnements difficiles d'accès, via des mesures fiables et haute-résolution, les développements technologiques de ce projet seront un atout clé pour quantifier certains effets liés au changement climatique et/ou aux pressions anthropiques, et prévenir certains risques naturels. Le projet vise aussi à apporter des solutions concrètes pouvant impacter des domaines aussi variés que la géothermie, la gestion et la protection des ressources en eau, ou le suivi des infrastructures, créant ainsi des opportunités d'innovation et de valorisation industrielle.

 Verrous à lever :

Un premier verrou concerne l'influence sur la qualité des mesures de l’association entre les câbles de fibre optique et le milieu. Un autre verrou concerne la mise en synergie de différentes techniques de mesure par fibre optique pour dépasser l’état de l’art. L’objectif est ainsi de proposer de nouveaux systèmes d'observation qui génèrent des données uniques, par leur nature multi-physiques, leur précision, leur couverture spatiale ou encore leur résolution spatiale et temporelle.

Risques :

Les principaux risques du projet résident dans l'implémentation des nouveaux protocoles expérimentaux, notamment pour les milieux souterrains complexes et les environnements marins, et le développement et la mise en œuvre d’approches de mesure par fibre optique à haute résolution spatiale. Le coût élevé de certains déploiements sur le terrain ou en mer pourrait limiter l'échelle de certaines expérimentations et applications.

 Potentiel d’innovation :

En explorant l'utilisation de câbles fibres optiques à faible coût pour le suivi du sous-sol et infrastructures, ou via l’utilisation des câbles télécom existants et déjà très présents, le projet D-Light ouvre la voie à de nombreuses applications dans les domaines des villes intelligentes, du suivi géotechnique et environnemental, et de la surveillance maritime. En fournissant des données haute-résolution dans les domaines marins et souterrains sous-échantillonnés, le projet permettra le développement rapide et à moindre coût d'observatoires multidisciplinaires et opérationnels comme le suivi des nappes souterraines ou l’alerte rapide pour les risques naturels, y compris dans des endroits habituellement difficiles à instrumenter.