Gestion d’interventions : les apports des drones à la maintenance

En permettant l’inspection des sites difficiles d’accès pour un technicien de maintenance ou l’interprétation en temps réel des données remontées par leurs capteurs, le recours aux drones offre un grand nombre de bénéfices aux activités de maintenance. Etat des lieux des enjeux.
 
Les drones ne sont pas l’apanage des militaires ou des particuliers. Leur utilisation commerciale dans le secteur BtoB est en plein développement. Une étude de PwC, datant de 2016, estime que le marché mondial dépassera les 127 milliards de dollars en 2020. Sécurité, transport, logistique, agriculture… Les cas d’usage sont multiples.
 
Selon l’étude, l’activité la plus prometteuse porte sur la gestion des infrastructures. Les drones permettent le survol des bâtiments et des ouvrages d’art et l’inspection de sites industriels difficiles d’accès ou particulièrement sensibles comme ceux classés Seveso. Sans parler des drones aquatiques.
 
Équipés de caméras embarquées, les drones fournissent une prise de vue en temps réel permettant d’analyser des incidents à distance. Avec la miniaturisation, les aéronefs sont aussi de plus en plus dotés de capteurs thermiques ou acoustiques fournissant de précieuses données.

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Des gains économiques, sécuritaires et environnementaux

Le recours aux drones apporte un grand nombre de bénéfices. Il répond tout d’abord à des enjeux de sécurité du personnel, en limitant l’exposition aux risques des techniciens de maintenance et en réduisant la pénibilité de leur travail. Ils n’ont plus à monter sur un pylône électrique ou une éolienne pour réaliser une inspection. Sur le plan environnemental, les drones évitent un certain nombre de déplacements des agents de maintenance.
 
Les gains sont aussi économiques. Les drones permettent de collecter des données sans perturber l’exploitation ou l’interrompre. Cette collecte s’effectuant plus rapidement, les opérateurs peuvent engager des actions de maintenance sans tarder.
 

Renforcer la qualité de diagnostic

S’il reste complémentaire de l’inspection visuelle – l’autonomie reste un frein -, l’usage du drone supprime un certain nombre d’actions de maintenance préventive réalisée jusqu’alors in situ par les techniciens de maintenance. Et quand une intervention est nécessaire, les informations prises permettent de la préparer au mieux.
 
Enfin, les drones renforcent la qualité de diagnostic en fournissant des données plus fréquentes mais aussi nouvelles pour certaines comme les données thermiques pour localiser les sources de perte de chaleur. Le transport de pièces détachées pourrait aussi transiter par les airs pour les sites éloignés ou des zones urbaines denses.

La SNCF, pionnière du drone civil

Parmi les pionniers du drone civil, on trouve la SNCF. Dans ses technicentres, les aéronefs servent à dresser à un état des lieux des rames et notamment de contrôler la toiture des wagons. A l’extérieur, ils inspectent l’état des ouvrages d’art et des équipements sensibles ou analysent la végétation environnante au bord des voies.
 
SNCF Réseau a même créé en mars 2017, une filiale dédiée aux solutions de drones pour les entreprises. Baptisée Altametris, elle dispose d’une flotte de drones et robots d’un poids de 2 à 20 kg. Différents modèles sont proposés en fonction du besoin de la mission. Le drone avion peut couvrir une longue distance. Plus agile, le drone multicoptère réalise, lui, des missions de vols stationnaires pour capter des informations détaillées.
 
Ces drones sont équipés d’appareils photos ou vidéo haute définition, de caméras thermiques multispectrales (bandes de fréquence infrarouge) ou de Lidar. On retrouve ce système laser permettant de reconstruire un environnement en 3D dans les véhicules autonomes.
 

Inspection d’un ouvrage d’art et modélisation en 3D

Dans le domaine du ferroviaire, les drones sont notamment utilisés pour “inspecter l’intérieur d’une structure, même en milieu confiné, pour visualiser les défauts, même de taille inframillimétrique, recenser les avaries ou effectuer un diagnostic thermique. Le relevé de l’ensemble d’une toiture de gare peut être réalisé en une demi-journée“, explique Altametris.
 
En ce qui concerne l’inspection d’un ouvrage d’art, comme un viaduc, les drones détectent les avaries et visualisent en temps réel les défauts tout en numérisant l’ouvrage. La modélisation en 3D de ce dernier sera assortie d’un géo-référencement des problèmes. Selon Altametris, le recours aux drones permet de diagnostiquer 530 poteaux caténaires en dix jours.
 
La filiale de SNCF Réseau se targue d’être la seule société en France ayant obtenu la dérogation de la DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile) pour le vol hors vue (BVLOS, Beyond Visual Line Of Sight) de nuit.

Aéronautique : le drone accélère les procédures MRO

Après le ferroviaire, l’aérien est aussi friand de drones. Airbus a développé une solution de maintenance basée sur un drone nommée “Advanced Inspection Drone”. Son but est d’accélérer les procédures dites MRO (maintenance, repair and overhaul – maintenance, réparation et révision).
 
L’inspection visuelle d’un aéroplane occupe traditionnellement une journée. Avec un drone la prise d’images prend 30 minutes, auxquelles il faut rajouter 2h30 pour l’analyse des données. “Grâce à un capteur laser intégré sur le drone et un parcours prédéfini, l’aéronef peut se déplacer de façon automatique autour de la carlingue de l’avion. Il n’est donc pas nécessaire de mobiliser un télépilote pour l’opération”, explique le site Apps&Drones.

Inspecter les infrastructures à grande altitude

La société de services Tibco fait, elle, appel à des drones pour aider les opérateurs à gérer la maintenance d’un réseau de pylônes, des silos de stockage, des châteaux d’eau, des fermes solaires ou des éoliennes. Des infrastructures situées sur des points culminants rendant leur maintenance délicate.
 
Jusqu’à présent, le technicien utilise une paire de jumelles “pour traquer visuellement les points de rouille et les éventuelles dégradations ou perte de boulonnerie”, détaille Tibco sur son site. Pour une observation plus poussée, l’utilisation d’une nacelle élévatrice est nécessaire. La prestation est si coûteuse (en frais de matériel, en mesures de protection, en temps homme), “qu’elle est finalement peu réalisée”.
 
Utilisable sans interrompre l’activité de la zone observée, le drone, doté de l’équipement ad hoc – appareil photo à haute résolution, capteurs pour la thermographie et la mesure radio…- effectue des mesures et prises de vues sous tous les angles. Elles permettront de détecter des traces d’oxydation, des chocs éventuels, des dégâts liés aux intempéries…

Des freins techniques et réglementaires

Si les drones professionnels ont démontré tout leur intérêt aux services de maintenance, leur expansion se trouve néanmoins freinée par des contraintes techniques et réglementaires.
 
Sur le plan technique, l’autonomie des drones reste un frein à leur utilisation intensive. Le volume considérable de données collectées peut aussi se relever particulièrement chronophage si leur analyse est effectuée “manuellement” par des techniciens de maintenance. L’intelligence artificielle permet d’assurer un traitement automatisé de ces données et de porter à la connaissance des techniciens uniquement les points de vigilance qui méritent leur attention.
 
Sur le plan réglementaire, la DGAC a posé, dès 2012, le cadre pour l’exploitation des drones professionnels. Il a été complété par une série de décrets et d’arrêtés que l’on retrouve sur le site du ministère de la Transition écologique et solidaire.
 
Entre autres exigences, les télépilotes doivent dorénavant suivre une formation théorique en plus de la formation pratique.