Des spécialistes de la robotique nous parlent de leurs projets

Début 2021, Framatome a créé le Centre d’Excellence Robotique, un nouveau pôle d’expertise dont l’ambition est de positionner Framatome comme un interlocuteur incontournable, dans le domaine de la robotique. Des experts en robotique de Framatome témoignent de leur expérience et de leurs projets.  

1. Comment et pourquoi avez-vous été amené à travailler sur la robotique ?

Tony CINSON, Nuclear NDE Technology and Strategy, Framatome, Inc. Spécialiste des Essais Non Destructifs (END), j’ai commencé à m’intéresser aux plateformes de robotique et aux drones notamment pour les avantages qu’ils peuvent apporter aux END réalisés sur le terrain [plus sûrs, plus rapides, moins chers>. La robotique est incontournable pour faire évoluer le secteur des END dans les applications d’inspection des équipements critiques, notamment dans les secteurs du nucléaire, du pétrole et du gaz, des infrastructures, etc. Les essais non destructifs combinés aux systèmes robotisés offrent une solution d’inspection efficace et robuste. Conscient du potentiel, je me suis impliqué dans des projets de R&D axés sur l’intégration de la robotique aux END. Pour soutenir la R&D, j’ai cherché à participer à des groupes internationaux tels que le comité des normes de drones mobiles de l’ASME (1) et l’Energy Drone and Robotics Coalition (2). Nicolas CHARNAY, responsable de la direction du développement de la robotique, BU Base installée, France Je me suis spécialisé en robotique dans des écoles d’ingénieurs (Polytech Montpellier et École Polytechnique de Montréal). J’étais passionné par l’informatique et je rêvais de donner vie à une pièce de métal et de silicium. Je travaille pour Framatome comme ingénieur en robotique depuis 2005 et je suis devenu manager en 2013. Je suis responsable de la direction du développement de la robotique au sein de la Base installée France, qui compte dix techniciens et ingénieurs en robotique, automatismes et informatique. J’appartiens au groupe d’experts de Framatome dans le domaine de la robotique. Sebastian KOHN, ingénieur logiciel avec un intérêt particulier pour la robotique et la vision numérique, BU I&C, Allemagne Au sein de la direction ICTA (3) de Framatome, nous concevons et fabriquons des systèmes auxiliaires et autonomes pour les centrales nucléaires, mais aussi pour des secteurs autres que l’énergie. Depuis 2013, je fais partie de l’équipe de robotique de l’ICTA, où nous nous concentrons principalement sur les systèmes de commande et de contrôle à distance et leurs interfaces utilisateur pour en optimiser l’efficacité et le confort d’utilisation. Mon diplôme en mécatronique, avec une spécialisation en informatique, constitue le bagage nécessaire pour ce type de systèmes.  

2. Pouvez-vous nous parler d’une réussite en robotique dont vous êtes particulièrement fier ?

Robot pour le remplacement de coudes sur une tuyauterie du circuit primaire de réacteur nucléaire

Tony CINSON Avant de rejoindre Framatome en 2020, j’ai réussi à intégrer entièrement un système de caméra à imagerie vibratoire à bord d’une plateforme de drones aériens. L’intégration nécessitait une modification de l’alimentation, la configuration matérielle d’une caméra supplémentaire, un équilibrage à distance, une stabilisation mécanique ainsi que l’ajout d’un petit ordinateur modulaire distant doté de capacités Wi-Fi sécurisées pour communiquer avec le logiciel d’acquisition des données. L’intégration dans la plateforme de drones modifiée s’est avérée une réussite, démontrée par l’acquisition de données à distance alors que le drone était en plein vol ! Les fichiers de données ont été enregistrés localement et téléchargés pour analyse complémentaire. Ce robot est maintenant capable d’acquérir des informations de vibration depuis une multitude de points d’observation, ce qu’il était jusqu’ici impossible d’obtenir sans l’aide d’échelles ou de matériel d’escalade, etc… et qui garantit une efficacité accrue et une meilleure sécurité pour les ouvriers.  Nicolas CHARNAY J’ai travaillé pendant deux ans sur un projet réussi de « remplacement du coude A » à la centrale de Dampierre. Nous avons développé une nouvelle solution robotique pour réaliser cette opération complexe dans les meilleures conditions radiologiques et de sécurité. À partir d’un bras articulé existant, nous avons créé des outillages, des programmes, etc. Certaines des briques technologiques ont bénéficié d’un important retour d’expérience, qui pourrait être utilisé pour optimiser les coûts et les temps de développement. En 18 mois, nous avons pu concevoir, tester et qualifier un nouveau robot. Sebastian KOHN Après un projet réalisé dans une centrale allemande, où nous avons utilisé pour la première fois notre système de téléopération, nous avons rencontré plusieurs difficultés et une potentielle amélioration. Nous avons trouvé la commande des bras porteurs articulés à l’aide de moniteurs standards trop complexe et source d’erreurs. Pour améliorer cet aspect, nous avons envisagé un nouveau système de téléopération intuitif et précis utilisant des technologies modernes comme la Réalité Virtuelle et Augmentée (RV/RA) et des caméras 3D. C’est sur cette base que nous avons lancé notre projet de R&D, 2020 VIRERO, partiellement financé par le gouvernement allemand. Ce projet salué par la presse (4) constitue actuellement le travail dont je suis le plus fier.

« Il existe chez Framatome une large gamme de solutions pilotées par une communauté dynamique d’experts passionnés. » précise Guirec Maugat, directeur du Centre d’excellence robotique et Directeur général d’Intercontrôle, filiale de Framatome spécialisée dans les procédés de Contrôle Non Destructif (CND) automatisés.

 

3. Sur quels projets travaillez-vous actuellement ?

Tony CINSON En tant que coordinateur R&D de la BU Base Installée en Amérique du Nord pour le contrôle non destructif (END) et la robotique et les outillages communs (RCT), j’accompagne différents projets de robotique pour Framatome. Ces projets englobent l’utilisation de la robotique pour contribuer à proposer des solutions END de composants complexes avec des géométries difficiles : le développement d’un robot à chenilles à l’intérieur des tuyauteries pour l’inspection des petits circuits de tuyauterie de petit diamètre, et les solutions d’applications robotisées pour l’application de revêtements sur les tuyauteries. En dehors de Framatome, je suis membre et contributeur actif du comité des normes de drones mobiles de l’ASME et du sous-comité d’utilisation des UAS/UAV (5) pour l’inspection, et je soutiens le développement d’un Code pour utiliser de tels systèmes pour les applications d’inspection et de maintenance des installations critiques, parmi lesquelles les centrales nucléaires.  Nicolas CHARNAY Je supervise actuellement le développement de robots pour le remplacement de sections du circuit primaire de refroidissement de 900 MW. Les tuyauteries retirées sont le coude C sur la branche chaude, l’intersection entre le générateur de vapeur et la motopompe primaire et une section de la branche froide autour de la buse du circuit d’injection de sécurité. Nous développons un robot de télémaintenance pour les interventions à l’intérieur des tuyauteries (nivellement des soudures, contrôle radiographique, inspection par ressuage, décontamination, bras avec pinces pour le retrait des couvercles). Nous utiliserons ces nouveaux robots pour le remplacement du coude C à la centrale du Blayais l’été 2022. Le défi technique consiste à introduire les robots dans la tuyauterie via le trou d’homme du générateur de vapeur. Sebastian Kohn Avec notre équipe de robotique de l’ICTA, nous travaillons principalement sur le projet VIRERO, mais aussi sur ses futures applications commerciales. De plus, nous apportons notre soutien à d’autres directions en vue d’automatiser leurs workflows à l’aide de robots. En dehors de ce travail en robotique, je fais également partie de l’équipe de développement du RodPilot, les systèmes de commande électrique des mécanismes de commande de grappes, pour lequel je suis responsable du développement logiciel.   Notes (1) American Society for Mechanical Engineers (2) Forum dédié au lancement, à la croissance et à la mise à l'échelle des opérations de systèmes sans pilote d'entreprise dans les sociétés énergétiques du monde entier, réunissant les leaders de l'écosystème des drones et de la robotique, avec les propriétaires d'actifs et les utilisateurs finaux du complexe industriel énergétique. (3) Ligne de Produits Systèmes Autonomes chez I&C (4) Framatome teste la télérobotique pour le démantèlement des centrales nucléaires (article paru dans l'Usine Nouvelle) (5) Unmanned Aerial Systems / Unmanned Aerial Vehicles