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La robotique s’invite à l’entretien des lignes et pylônes THT, avec l’Université Pierre et Marie Curie
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Quels sont les “robots de demain” dédiés aux travaux publics, à la production ou au transport d’énergie ? Comment pourront-ils assister les techniciens qui interviennent sur des infrastructures industrielles dans des conditions difficiles ?
Il fait le point pour nous : Vincent Padois, maître de conférences à l’Université Pierre et Marie Curie, et titulaire de la chaire d’excellence dédiée aux « Systèmes robotiques d’intervention en milieux contraints ». Ce programme de recherche est mené grâce au soutien de RTE.
Question : Au-delà des lignes : Jusqu’à maintenant, quelle est la place de la robotique dans l’industrie ?
Réponse de Vincent Padois : Depuis les années 70, dans le milieu industriel, la robotique permet d’automatiser une partie des chaînes de production en série. Les robots effectuent des tâches répétitives, qui doivent être exécutées à des cadences rapides et de manière précise. Exemple avec la peinture et la soudure, ou la palettisation et le conditionnement dans diverses industries. Les robots servent aussi à supporter de lourdes charges. Pour exemple dans l’industrie automobile : des robots portent le bloc moteur, tandis qu’un opérateur humain effectue les manipulations techniques plus complexes, pour le diriger et l’insérer dans l’automobile.
Aujourd’hui, le champ d’application de la robotique s’élargit aux domaines non manufacturiers, comme la construction de bâtiments publics, la production et le transport d’énergie.
- Les opérations y sont plus complexes et moins stéréotypées que dans une chaîne de production en série.
- Elles présentent souvent un niveau de risque important, que ce soit pour les biens ou les personnes.
C’est pour cela qu’on parle de « robotique d’intervention en milieux contraints ». Dans ces cadres, l’outil robotique contribuerait à faciliter l’intervention humaine, notamment en la sécurisant.
Question : Spécifiquement dans le transport d’électricité, quel pourrait être le rôle de la robotique pour RTE ?
VP : Les robots pourraient assister les lignards, qui effectuent des opérations de maintenance sur les pylônes et lignes HT et THT. Dans ce « milieu contraint », 3 risques sont identifiés :
- les risques de chute, liés à l’activité en hauteur,
- les risques électriques liés à la proximité des lignes haute tension,
- les risques mécaniques. On entend par là, les éventuels risques de déstabilisation de la structure, quant il faut changer certaines pièces ou les réparer.
Ces risques sont d’autant plus importants que les interventions du lignard sont techniquement complexes.
Le « robot de demain », dédié à la maintenance industrielle, serait pensé comme un outil d’assistance. Grâce à une interface très intuitive, le lignard pourrait choisir le mode de fonctionnement du robot : automatique, guidage, apprentissage… Ce qui rendrait le robot adaptable à de nombreuses situations. « Couteau-suisse » du lignard sur le terrain, le robot faciliterait son travail et sécuriserait son action.
Question : Au-delà des lignes : Pouvez-vous nous donner un exemple concret ?
VP : Imaginons, par exemple, un « bras robotisé » transportable, amovible, « clipsable » par le lignard à divers endroits d’un pylône :
- ce robot pourrait aider au déplacement, en hauteur, d’équipements lourds ou encombrants,
- il assisterait le lignard à la réalisation de taches complexes, que d’ordinaire ce dernier effectue seul et à bout de bras (notion de « troisième bras »),
- il effectuerait aussi un certain nombre de gestes simples d’assemblage, tandis que le lignard consacrerait son énergie et son expertise aux manipulations plus complexes, en prenant moins de risques.
Dans d’autres situations, le robot contribuerait à prévenir les risques électriques. Une précaution de sécurité, complémentaire de l’expérience du lignard.
Question : Aujourd’hui, vous commencez votre étude sur les systèmes robotisés en milieux contraints. Celle-ci va durer 5 ans. Comment s’organise cette recherche pour que de tels robots voient le jour ?
VP : Précisons que notre étude ne vise pas à construire des produits finis mais à identifier les méthodes et concepts robotiques de demain, pour faciliter l’intervention des opérateurs en milieux contraints.
Notre projet d’étude fait appel à trois expertises :
- conception et optimisation de la structure mécanique des systèmes robotiques,
- contrôle et commande de systèmes robotiques qui interagissent avec des opérateurs humains,
- validation des solutions retenues au travers d’outils de simulation 3D réalistes, qui permettent la mise en contexte virtuelle des solutions robotiques envisagées.
A propos : L’Université Pierre et Marie Curie, au travers de sa fondation partenariale, et grâce au soutien de la société RTE, lance en 2011, une chaire d’excellence dans le domaine des « Systèmes robotiques d’intervention en milieux contraints ».
La durée de la recherche est initialement de 5 ans. Elle portera sur la conception et le développement de méthodes et d’outils associés, pour développer des systèmes robotiques dédiés à des applications industrielles en milieux contraints.
Vincent Padois a pour objectif de proposer des méthodes de développement et de validation de robots d’intervention non dédiés à une seule tâche (autrement dit capables de réaliser une palette large de tâches assez génériques), et amenés à travailler en interaction avec les opérateurs (non pas téléguidés).
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- Publié dans : Robots industriels
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