La détection de température distribuée consiste à utiliser des câbles à fibres optiques pour détecter les différences de température dans les systèmes électriques, les tunnels, les puits souterrains et les lacs ou cours d’eau. Les câbles à fibres optiques utilisent un laser pour transmettre une longueur d’onde de lumière spécifique le long du câble. Les changements de contrainte ou de température provoquent la dispersion de la lumière laser, et les systèmes et logiciels de détection permettent de déterminer l’emplacement et l’importance de la différence de température avec une excellente précision.
Grâce à la détection de température distribuée par fibre optique, les températures peuvent être surveillées sur de longues distances, ce qui en fait une technologie idéale pour la surveillance de la température dans les applications distantes ou souterraines. Les caractéristiques de diffusion de la lumière des fibres optiques peuvent également mesurer la tension des câbles ainsi que les températures. La détection de température distribuée peut être associée à une mesure de contrainte pour surveiller les fuites des pipelines ou des barrages.
Les câbles à fibres optiques utilisent des fibres de verre au dioxyde de silicium avec un arrangement moléculaire particulier qui permet à la lumière laser de parcourir de longues distances avec une faible réduction de force. Les températures locales à l’extérieur du câble à fibre modifient la structure moléculaire de la fibre de verre et peuvent être mesurées par les changements correspondants de la lumière rétrodiffusée mesurée à chaque extrémité du câble optique. Des détecteurs de lumière et des logiciels sont utilisés pour mesurer et quantifier la quantité de lumière qui se diffuse et donc le changement de température local. Les propriétés du câble à fibre optique permettent également de calculer l’emplacement du changement de température avec une bonne précision.
Des systèmes de détection de température distribués ont été déployés qui peuvent surveiller les températures sur des distances supérieures à 18 miles (30 km). Les fibres optiques ont également tendance à être durables, résistantes aux interférences électriques et peuvent être utilisées à des températures supérieures à 700° Fahrenheit (environ 370° Celsius). Contrairement aux thermocouples ou aux systèmes de température infrarouge, la détection de température distribuée est continue sur toute la longueur de la fibre optique. Le logiciel peut afficher les températures n’importe où dans le câble à fibre optique de manière continue, pas seulement à des points spécifiques.
Le seul matériel qui doit être installé sur de longues distances est le câble optique, donc avec les capteurs de surveillance et l’analyse logicielle installés avec l’équipement de transmission laser, les coûts d’installation et de maintenance sont faibles. Les effets de diffusion de la lumière par fibre optique ne nécessitent pas de matériaux exotiques ou de câbles spéciaux, de sorte que les câbles à fibre optique utilisés pour les télécommunications peuvent également, en théorie, être utilisés pour surveiller les températures. Cette combinaison d’utilisations de la fibre optique a suscité un intérêt croissant au début du 21e siècle pour la surveillance environnementale des ressources en terre et en eau, en particulier parce que les réseaux de fibre optique se sont rapidement répandus pour les télécommunications à haut débit et la connectivité Internet.