La robotique est un secteur d’avenir avec un gros potentiel économique, une industrie qui dépasse les milliards de dollars de revenus dans le monde. Cette industrie démontre son utilité dans l’automobile, l’aérodynamique ou encore dans le domaine pharmaceutique. Cela révèle alors qu’elle touche à différents domaines. Concentrons nous alors sur un domaine en particulier : le ferroviaire. En effet, l’usage des drones volants est en train de révolutionner le monde des chemins de fer. Les réseaux ferroviaires, notamment la SNCF, ont donc fait le choix de développer les technologies, comme la robotique pour le déploiement de drones, car il était primordial d’améliorer la sécurité et faciliter le traitement de ces réseaux. Ces aéronefs télépilotés sont, dans l’usage professionnel, généralement équipés d’un GPS et même parfois d’un système anti collision. La SNCF a ainsi effectué des contrats avec des partenaires tels l’ONERA (Office Nationale d’Etudes et de Recherche Aérospatiale) ou Altametris, qui restent les deux partenaires principaux du ferroviaire en terme de robotique.
L’objectif de ces partenariats est de développer des technologies innovantes et concevoir des systèmes drones sur mesure pour des applications spécifiques à la SNCF, comme par exemple mettre en place l’automatisation de ces drones pour ainsi rendre la tâche plus pratique et efficace pour les travailleurs, en remplaçant un des aspects de la surveillance ferroviaire. Les différentes entreprises mettent leur connaissances technologiques acquises depuis plus de 20 ans au service de la SNCF, en partant du traitement d’image pour aller jusqu’au développement de nouveaux capteurs ou bien même des exercices de simulation, qui permettent d’avoir une meilleure idée du produit fini avant sa mise en place.
En effet, ces drones automatisés sont dotés de capteurs aériens, c’est à dire qu’à partir de chaque image étudiée par le capteur du drone, il est alors possible d’effectuer des cartes 3D, en passant par un nuage de points à très haute densité, pour reproduire les espaces ainsi étudiés avec une très haute précision. Ces capteurs sont pour la plupart des capteurs LiDAR (Light Detection And Ranging) , des capteurs laser qui mesurent le « temps de vol » («TOF» ou «Time-Of -Flight») basé sur l'analyse des propriétés d'un faisceau laser infrarouge renvoyé par la cible vers son émetteur. Pour faire simple, le LiDAR envoie une impulsion laser vers une surface qui réfléchit ce rayon et le renvoie vers la zone d’impulsion. Ce laser réfléchi est capté par le LiDAR et ainsi calcule le temps de trajet du rayon. C’est grâce à ce processus répété des millions de fois par ces instruments qu’il est donc possible de réaliser les cartographies 3D énoncées précédemment. Ces drones sont déployés dans certains domaines du ferroviaire et possèdent de multiples utilités qui facilitent la construction, la surveillance ou simplement le bon fonctionnement du réseau.
Ils peuvent effectuer des diagnostics thermiques, par exemple le relevé de l’ensemble d’une toiture de gare peut être effectué en une demie journée, et cela permet ainsi de signaler le moindre défaut de construction ou d’usure des matériaux, même en milieu confiné. De plus, ces drones garantissent la sécurité : en inspectant les réseaux électriques et les caténaires, ces drones peuvent établir un suivi des infrastructures en remontant à la succession des étapes de construction des réseaux. Ils effectuent des états des lieux des rames et détectent le moindre défaut, à l’aide de capteurs d’ultrasons et de vibrations. Ces capteurs sont utilisés pour détecter des anomalies structurelles comme des fissures ou des fractures dans le béton ou le métal des rails et des ponts.Car par exemple pour les ponts ou les viaduc, l’accès à la structure entière est difficile pour un agent classique. Alors ces drones permettent un état des lieux plus rapide et plus efficace que si un simple ouvrier devait faire la même « mission ». Mais ces capteurs servent aussi à détecter le moindre inconvénient pour les ouvrages en terre, c’est-à-dire la modification des terres pour l’implantation d’un milieu ferroviaire. Enfin, ils améliorent grandement la surveillance des réseaux, en facilitant les inspections des tunnels ou des ponts, de nuit notamment. Ils rendent les reconnaissances faciales par vidéo ou photo plus efficaces qu’avec une caméra fixe, car celles ci peuvent être plus facilement évitées par les habitués. Lors du festival Millésime, vers la gare de La Réole, les agents n’avaient besoin que de leur drone pour surveiller que personne ne traversait les voies des chemins de fer, ce qui permettait une surveillance optimale tout en facilitant le travail des agents. Enfin, ces drones sont d’autant plus avantageux qu’ils ne sont pas si coûteux pour une entreprise aussi importante que la SNCF. En effet, il faut débourser environ 3000€ pour l’achat d’un drone, mais ces investissements restent rentables pour la compagnie par tous les avantages qu’ils rapportent.
Pour conclure, l’usage des drones par la SNCF,avec le soutien d’entreprises comme l’ONERA, facilite les manœuvres et renforce la sécurité et la surveillance des réseaux ferrés. Ainsi, les drones sont une avancée et un avantage considérable dans le domaine ferroviaire.
Blog réalisé par : Arthur DAVIAU, Garance DOUCET, Lia BEN-NATAN, Ulysse BOYER
Sources :
https://www.onera.fr/sites/default/files/communiques/pdf/2017-06/CP-Drones_ONERA_SNCF_VF.pdf
https://lerail.com/news/37246-l’utilisation-ferroviaire-des-drones-avec-altametris#:~:text=Les%20drones%20permettent%20de%20réaliser,200è%2C%20à%20une%20précision%20centimétrique.
https://emploi.sncf.com/actualites/innovation/drones-pour-maintenance-et-surete-lignes-chemin-de-fer
