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Les drones préparent leur entrée dans les sites chimiques

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Le fournisseur de solutions techniques pour l'exploitation des usines SPIE a annoncé sa participation au projet européen de R&D « Smart Tooling ». Ce programme vise à développer des solutions de maintenance de rupture notamment pour la chimie et la pétrochimie, par l'usage de drones.

Et si le futur de la maintenance industrielle des usines résidait dans les drones ? Cette optique pourrait très bien devenir réalité au travers du projet européen « Smart Tooling ». S'inscrivant dans le cadre du programme de coopération Interreg Flandres-Pays-Bas, il réunit un consortium associant acteurs publics de recherche (universités et instituts technologiques) et des entreprises (notamment les chimistes Dow Benelux et BASF). Initié officiellement en mars 2017, le projet de trois ans va s'attacher à développer des solutions technologiques robotisées/automatisées pour les opérations de maintenance des installations. « Si, officiellement, le projet n'a démarré qu'en mars, notre équipe a commencé à travailler sur le sujet six mois avant le début du projet », confie Johnny van der Poel, ingénieur en chef au sein de la filiale néerlandaise de SPIE, partenaire du projet Smart Tooling. Parmi les différents axes de recherche du programme, l'un des volets concerne la mise au point de drones pour les opérations de maintenance industrielle. Dans ce cadre, le groupe de travail Unmanned Aerial Systems (UAS) est chargé d'étudier l'usage sécurisé de drones en environnement de transformation industrielle. Il regroupe notamment les expertises des sociétés SPIE (fournisseur de solutions techniques pour la maintenance d'usine), Avular (fabricant de drones pour l'industrie) et Airobot (expert des capteurs radars pour drones). « La société SPIE a commencé à s'intéresser aux drones pour la maintenance industrielle, il y a deux ans, à l'époque où nous en avons employé pour la surveillance de tuyaux en pétrochimie », se souvient Johnny van der Poel.

 

Faciliter les inspections en milieu à risque

 

Dans le cadre de ce programme, le groupe de travail UAS entend mettre au point un drone d'inspection. « Ces engins peuvent remplir toutes les exigences de sécurité liées à l'inspection, que ce soit à l'intérieur d'une usine dans des zones explosives ou dangereuses, ou en extérieur sur des zones peu accessibles : colonnes de refroidissement, toits de réservoir, etc. », explique Johnny van der Poel. L'idée première du projet de ce cluster étant de vérifier l'intégrité des installations de manière visuelle, à l'aide de caméras vidéos ou thermiques fixées sur le drone. Les clichés ou films feront ensuite l'objet d'une analyse de données. Au sein du cluster UAS, la société SPIE Nederland est chargée de développer un outil logiciel, aidant à faire une check-list avant un vol d'inspection. « À titre d'illustration, il permettra notamment d'établir un plan de vol et de contrôler parfaitement les images. D'ici à deux ans, nous souhaitons avoir démontré qu'il est possible de voler en toute sécurité dans un environnement de transformation industrielle », développe Johnny van der Poel. Avant de compléter : « Il sera possible d'adapter le logiciel en fonction des données exigées par l'inspecteur ou l'opérateur de maintenance ».

Le groupe de travail UAS espère parvenir à mettre au point un premier drone de démonstration, d'ici à la fin de l'année 2017. « Le fait que le programme Smart Tooling associe des industriels comme Dow Chemical ou BASF va permettre de développer des systèmes au plus près des besoins des industries les plus exigeantes en matière de sécurité, et ainsi d'établir des standards », précise Johnny van der Poel. Une fois le démonstrateur mis au point, le cluster envisage de travailler sur l'ergonomie d'utilisation du système courant 2018. À plus long terme, l'ingénieur en chef de SPIE Nederland espère même pouvoir sophistiquer les fonctionnalités des drones : « On peut très bien imaginer des drones équipés de capteurs de gaz, permettant de mieux détecter les fuites au niveau des installations, ou bien d'un bras articulé pour procéder à des opérations de réparation ».

Outre les volets sur les drones, le programme « Smart Tooling » comprend trois autres axes d'étude portés chacun par un cluster. Tout d'abord, le groupe de travail « Inspection » est dédié à la mise au point d'un dispositif pour inspecter les réservoirs. Le cluster Workshop vise à la conception de solutions digitales pour optimiser la maintenance et la détection de fuites par des robots. Le troisième groupe a pour objectif de concevoir des systèmes fixes robotisés pour les opérations de nettoyage des installations de production.

Le programme Smart Tooling en bref
  • Issu de l'appel à projets Interreg Flandres-Pays-Bas
  •  Début du projet : mars 2017
  • Durée du projet : 3 ans
  • Budget total : 1,67 million d'euros
  • Partenaires : université de Twente (Pays-Bas), université de Gand (Belgique), université de sciences appliquées Avans (Breda, Pays-Bas), Agence Brabant Development, société de développement régional Rewin, centre technologique Sirris, Association belge d'acteurs de la maintenance (Bemas), Impuls, Centre d'innovation des procédés industriels KI

 

Le drone industriel d'Avular

Le projet Smart Tooling s'appuie sur l'utilisation d'un drone industriel PrescisionScout de la société néerlandaise Avular. Conçu avec un châssis monocorps robuste, cet engin est destiné à l'inspection visuelle d'installations à l'aide de différents types de caméras : vidéo haute résolution (Ultra HD), thermique (640 x 480) ou hyper-spectrale. Alimenté en énergie via une batterie lithium-ion, le drone dispose d'un système d'auto-pilotage à triple redondance, pour une meilleure fiabilité et sécurité en vol. Il est disponible en option d'un relais GPS pour une navigation plus aisée dans les environnements ouverts, ainsi qu'avec des capteurs de gaz destinés à la détection de fuites potentielles. Outre la version standard, une version de l'engin pour les environnements Atex Zone 2.

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