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03/09/2020 12:27

RÉSEAU FERROVIAIRE : Des drones innovants au service de la performance

Les drones sont un outil supplémentaire pour améliorer la surveillance, la performance et l’exploitation du système ferroviaire géré par SNCF Réseau. Le 26 août dernier, une démonstration d'inspection du viaduc de Mâlain, en Côte-d'Or, a permis de constater comment se réalisait le  jumeau numérique d'un ouvrage d'art.
«Levier essentiel de la performance du réseau ferré de demain, l’innovation, qu’elle soit technologique, managériale ou financière, fait l’objet d’une véritable ambition chez SNCF Réseau» revendique l'entreprise gérant les voies ferrées sur l'ensemble de la France. En effet, l'entretien et la rénovation reste une prérogative de SNCF Réseau tandis que le marché des voyageurs s'ouvre à la concurrence.

Pour transformer les 30.000 kilomètres de lignes du système ferroviaire français en vue de répondre aux enjeux de la société de demain, SNCF Réseau accélère sa transformation et s’engager dans une nouvelle politique d’innovation industrielle en capitalisant sur les nouvelles technologies.

«Garantir un réseau ferroviaire haute performance»


De telles innovations sont déclinées en Bourgogne-Franche-Comté : préparation de l'arrivée du futur train hydrogène entre Laroche-Migennes et Auxerre, applications digitales au service de la maintenance, expérimentations sur les passages à niveaux, modification du matériel roulant sur les chantiers de ballastage et utilisation des drones.

Au travers de sa filiale Altametris, SNCF Réseau déploie une combinaison de drones et d’intelligences artificielles pour surveiller son patrimoine. Les objectifs sont de limiter l’exposition des agents au travail en hauteur ou en zone dangereuse et d'améliorer la connaissance de ce patrimoine pour «garantir un réseau ferroviaire haute performance».

Avec plus de 3.100 km de voies ferrées et 3.600 ouvrages d’art à vérifier régulièrement en Bourgogne-Franche-Comté, SNCF Réseau a l’obligation de s’assurer que ce patrimoine est en
bon état pour garantir la sécurité et la régularité des circulations ferroviaires.

Assurer des missions de sûreté et de sécurité


Dès 2012, des drones ont été testés au sein de SNCF Réseau puis déployés de façon industrielle par Altametris, filiale fondée en 2017. «Le drone est un outil qui vient compléter, augmenter, faciliter le travail des agents SNCF : il s’agit vraiment d’aider les agents à faire mieux avec moins, dans un contexte aux fondamentaux industriels exigeants» explique Anthony-Victor Mehls, directeur commercial d'Altametris.

L'usage de drones pour les diagnostics réseau sans mettre en danger la sécurité des personnels et sans arrêter la circulation des trains a débuté en 2012. Aujourd'hui, Altametris réalise annuellement 422 heures de vol sur toute la France en parcourant 35.000 kilomètres de voies ferrées. L'entreprise a embauché 46 collaborateurs depuis 2017. La flotte se compose de 12 drones mis en œuvre par 30 télépilotes, ingénieurs, analystes et développeurs. L'entreprise qui réalise environ 80% de son activité auprès de son entreprise-mère se développe de plus en plus à l'international auprès des chemins de fer suisses, belges ou encore canadiens.

Altametris revendique d'être «un des plus gros opérateurs de drone en France». Elle peut participer à la définition de la stratégie d'une entreprise gérant une infrastructure, produit des données utiles pour le commanditaire et développe des logiciels complets pour mettre à disposition les dites données directement exploitables par les professionnels.

Concrètement, les drones permettent d'inspecter des ouvrages d'art ou des ouvrages au sol, de cartographier une gare ou encore de modéliser des «jumeaux numériques» de structures. Les données produites participent de l'aide au diagnostic et à la décision des gestionnaires de réseaux. De plus, les drones d'Altametris ont aussi des missions de sécurité pour détecter les intrusions et éviter les actes de malveillance sur le réseau ferroviaire.

L’utilisation des drones apparaît essentielle sur des ouvrages difficiles d’accès : viaducs, parois rocheuses, têtes de tunnel, déblais d’envergure, etc. Les défauts sont détectés en temps réel, les avaries relevées et l’ouvrage numérisé. Le report des détails est de l’ordre du 200ème à une précision centimétrique. L’ensemble d’un ouvrage est inspecté en une demi-journée.

Un jumeau virtuel d'ouvrage d'art grâce aux drones


Le mercredi 26 août 2020, au pied du viaduc de Mâlain, les techniciens d'Altametris s'installent pour déployer différents drones multicoptères ou vecteurs aériens afin de réaliser une démonstration d'inspection visuelle de l'ouvrage d'art suivie par Michel Neugnot, premier vice-président du conseil régional de Bourgogne-Franche-Comté. Les drones sont équipés de caméras haute-définition qui permettent de prendre des photos et vidéos de grande qualité aux résolutions inférieures au centimètre.

En moins de 10 minutes, un vol aura permis de réaliser plus de 1.000 clichés sur une façade de l’ouvrage. Ces clichés seront ensuite traités dans les locaux d’Altametris pour permettre de réaliser une orthophotographie, c’est-à-dire, le jumeau virtuel d’une façade de l’ouvrage. C’est sur la base de ce jumeau digital que l’expert métier pourra réaliser sa prévisite de l’ouvrage depuis son bureau et non depuis une nacelle suspendue dans le vide.

«Les gains pour SNCF et surtout pour nos clients sont directs : grâce à ces technologies nous pouvons aller dans des zones compliquées d’accès avec des gains de performance fort, donc plus de sécurité pour nos agents et pour nos clients, mais surtout, un réseau plus disponible, donc plus performant : c’est ce dernier point qui va intéresser nos clients» souligne Jérôme Grand, directeur territorial Bourgogne-Franche-Comté de SNCF Réseau.

Pour faciliter l'usage de ces engins volants et pour accroître la rapidité d'intervention, en plus des télépilotes dédiés qui mettent en œuvre les drones les plus importants, Altametris a développé un programme «drone compagnon» au sein duquel des agents SNCF Réseau sont formés en une semaine au pilotage de certains drones.

Par exemple, en quelques heures, un drone M210 de 4,8 kg peut vérifier le bon fonctionnement de réchauffeurs d'appareils de voie sur près de 200.000 m² là où, auparavant, cela représentait la mobilisation de quatre agents sur cinq jours.

Plus sophistiqué, le drone Ricopter est le fleuron de la flotte Altametris. Il est équipée équipé d'un système LIDAR (laser detection and ranging ou détection et estimation de la distance par laser) pour effectuer de la modélisation numérique en trois dimension. Il pèse 25 kg et peut relever jusqu'à 1.000 points par m² avec une précision de 2 cm. Il permet aussi de caractériser le risque végétation, de réaliser des mesures géométriques d'une installation ou encore d'analyser les déformations d'une paroi rocheuse.

Jean-Christophe Tardivon

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