La corrosion sous isolation (CUI) est une préoccupation majeure et une source importante de coûts dans l'industrie pétrochimique. Les dommages actuels peuvent évoluer de manière invisible jusqu'à ce qu'une fuite ou une défaillance plus catastrophique se produise, ce qui exige la mise en place de méthodes permettant une détection précoce et garantissant ainsi la sécurité et l'efficacité des installations de procèdes. Ce mémoire de maîtrise décrit les essais réalisés et les méthodologies proposées pour résoudre ce problème largement connu, en particulier dans le secteur pétrochimique, en utilisant la technique non-destructif de thermographie infrarouge passive. Les activités décrites dans ce document aboutissent à l'approbation et à la publication d'un article scientifique qui révèle les résultats et propose les bases d'une méthodologie d'inspection sur le terrain capable d'identifier l'humidité piégée, la principale force motrice de la formation de la corrosion, dès ses premiers niveaux et sans enlever la couche externe d'aluminium souvent appelée revêtement. Au cours de la recherche, une large revue de la littérature a été effectuée pour bien comprendre les propriétés thermiques des matériaux concernés, les potentiels et les limites de la méthode non destructive de la thermographie infrarouge sur son état de l'art et les techniques de vision par ordinateur poursuivant des méthodes de post-traitement appropriées des données acquises. Les résultats sont motivants compte tenu de la réussite du concept de preuve pour une procédure d'inspection passive et sans contact qui étend potentiellement l'applicabilité de la thermographie infrarouge aux faibles niveaux d'émissivité de surface des revêtements en aluminium. Ce document est divisé en un chapitre d'introduction où sont décrits le problème et la séquence des tests effectués, un deuxième chapitre avec la transcription complète de l'article publié qui constitue le cœur de la recherche et un dernier chapitre de conclusion contenant les leçons apprises et les suggestions pour les études futures visant à consolider la méthodologie proposée pour l'atténuation de la corrosion dans les environnements industriels. / Corrosion under insulation (CUI) is a major concern and a significant source of costs in the petrochemical industry. Present damage can evolve invisibly until leaking or more catastrophic failure occur, demanding the establishment of methods to be early detected and so assure safety and efficiency of process installations. This master dissertation describes the tests performed and proposed methodologies to tackle this widely known problem, with emphasis on the petrochemical sector, using the non-destructive technique of passive infrared thermography. The activities described in this document culminate on the approval and publishing of a scientific article which reveals the results and proposes the basis for a field inspection methodology capable of identifying the trapped humidity, the main driving force for corrosion formation, since its early levels and without removal of the external aluminum layer often referred as cladding. During the research, a wide literature review was performed to well understand the thermal properties of the involved materials, the potentials, and limitations of the infrared thermography non-destructive method on its state of the art and techniques of computer vision pursuing proper post-processing methods of the acquired data. The results are motivating considering the success of the proof-concept for a passive and non-contact inspection procedure which potentially extends the applicability of infrared thermography to the low surface emissivity levels of aluminum cladding. This document is divided into an introduction chapter where the problem and the tests sequence performed are described, a second chapter with the full transcription of the published article as the core of the research and a last conclusion chapter containing the learned lessons and suggestions for future study aiming the consolidation of the proposed methodology for corrosion mitigation in industrial environments.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / La gestion des ressources hydriques passe inévitablement par une multitude de mesures qualitatives et quantitatives. Ces évaluations servent à accentuer la connaissance et la compréhension de l'eau qui se trouve à l'intérieur d'un territoire d'intérêt et représente des outils d'aide à la décision essentiels. Bien que les méthodes de mesures aient grandement évoluées avec le temps, il est toujours bien complexe d'évaluer les quantités d'eau présente dans les différents réservoirs compris dans le cycle de l'eau, tel que l'eau infiltrée dans les sols. Le mouvement perpétuel des ressources hydriques accentue cette complexité et pousse les chercheurs à continuellement proposer de nouvelles méthodes de mesure de la teneur en eau du sol. Les capteurs se distinguent par plusieurs aspects dont leur étendue spatiale mais servent bien souvent à alimenter ou calibrer des modèles d'apports hydriques. Ces modèles mathématiques visent à quantifier les processus hydrologiques qui influencent la gestion de l'eau (précipitation, écoulement, évapotranspiration, etc.). Cependant, les capteurs actuellement disponibles ont soit une étendue spatiale très fine (< m²) ou très large (≥ 100 km²) ce qui génère un manque à moyenne échelle. Pour pallier ce manque, le CS725 est un appareil qui a été conçu par Campbell Scientific principalement pour évaluer l'équivalent en eau de la neige, mais qui permet également d'estimer la teneur en eau du sol sur une surface allant jusqu'à 100 m². En captant le rayonnement gamma naturellement émis par le sol minéral, il est possible d'estimer la quantité d'eau qui y est contenue puisque cette eau représente la principale source d'atténuation de ce rayonnement, qu'elle soit sous forme solide ou liquide. La présente étude a permis de démontrer la capacité du CS725 à estimer le contenu en eau des premières couches de sol minéral (≤ 20 cm). De plus, une méthode d'intégration de variables décrivant l'humus de surface est proposée et les avantages de l'utilisation de cette méthode en forêt boréale sont démontrées. Les retombées de ces recherches permettront une utilisation du CS725 adaptée aux réalités pédologiques de la station et ce particulièrement en forêt boréale. De ce fait, le potentiel d'utilisation du CS725 pour l'estimation de la teneur en eau du sol minéral peut accroître la compréhension du comportement de l'eau infiltrée à moyenne échelle et ainsi alimenter davantage les modèles d'apports hydriques. / The management of water resources inevitably involves a variety of qualitative and quantitative measures. These measurements provide a better knowledge and understanding of the water in a specific area of interest and are essential decision-making aids. Although measurement methods have greatly evolved over time, it is still quite complex to estimate the amount of water present in the various reservoirs within the water cycle, such as infiltrated water. The perpetual movement of water resources increases this complexity and drives researchers to constantly propose new approaches to soil water content measurement. These sensors differ in several aspects such as spatial extent, but ultimately serve to supply or to adjust water supply models. These mathematical models which are intended to quantify the hydrological processes that influence water management (precipitation, runoff, evapotranspiration, etc.). Yet, currently available sensors have either a very fine (< m²) or very large (≥ 100 km²) spatial extent which generates a medium-scale deficiency. To address this limitation, the CS725 was designed by Campbell Scientific mainly to measure snow water equivalent, but also allows soil water content to be estimated over an area of up to 100 m². By capturing the gamma radiation naturally emitted by the mineral soil, it is possible to estimate the amount of water (solid or liquid) contained in the soil since this water represents the main source of the attenuation of this radiation. Subsequently presented research has shown the ability of CS725 to estimate the water content of the first few layers of mineral soil (≤ 20 cm). In addition, a method for integrating variables describing surface humus is proposed and the advantages of using this method are proven. The results of this research will allow the use of the CS725 to be adapted to the pedological characteristics of the station, particularly in the boreal forest. Thus, the potential use of CS725 for mineral soil water content estimation can increase the understanding of infiltrated water behavior on a medium scale and thus improve water supply modeling.