La question de savoir si les drones sont intrinsèquement sûrs est l'une des premières questions qui viennent à l'esprit des professionnels du pétrole, du gaz et de la chimie.
Qui pose cette question et pourquoi ?
Les installations pétrolières, gazières et chimiques stockent de l'essence, du gaz naturel et d'autres substances hautement inflammables et dangereuses dans des conteneurs tels que des réservoirs sous pression. Ces installations doivent faire l'objet d'inspections visuelles et de maintenance régulières, sans compromettre la sécurité du site. Il en va de même pour les centrales électriques et autres infrastructures critiques.
Cependant, même si les drones intrinsèquement sûrs n'existaient pas, cela n'empêcherait pas les drones d'effectuer des inspections visuelles dans les industries pétrolières, gazières et chimiques.
Pour bien cerner le sujet des drones intrinsèquement sûrs, examinons d'abord les conditions nécessaires à la conception d'un drone véritablement sûr. Nous aborderons ensuite les solutions permettant de réduire les risques et d'utiliser les drones dans des contextes où leur utilisation serait autrement impossible. Enfin, nous étudierons les avantages de l'utilisation des drones malgré les procédures d'atténuation des risques.
Que faut-il pour construire un drone intrinsèquement sûr ?
Il est tout d'abord important d'expliquer ce que signifie « intrinsèquement sûr » :
La sécurité intrinsèque est une approche de conception qui garantit le fonctionnement sûr des équipements électriques en zones dangereuses en limitant l'énergie électrique et thermique susceptible d'enflammer un environnement explosif. Il est également important de définir le niveau de sécurité intrinsèque à atteindre.
Différentes normes régissent l'utilisation des équipements électroniques en atmosphères explosives à travers le monde. Ces normes varient en termes de nomenclature et de spécificité, mais toutes s'accordent sur le fait qu'au-delà d'une certaine concentration de substances dangereuses et d'une certaine probabilité de leur présence, les équipements électroniques doivent présenter certaines caractéristiques afin de limiter le risque d'explosion. C'est ce qu'on appelle le niveau de sécurité intrinsèque.
L'exigence la plus importante est sans doute que les équipements à sécurité intrinsèque ne produisent ni étincelles ni charges statiques. Différentes techniques sont utilisées à cette fin, notamment l'imprégnation d'huile, le remplissage de poudre, l'encapsulation ou encore le soufflage et la pressurisation. De plus, la température de surface de ces équipements ne doit pas dépasser 25 °C (77 °F).
En cas d'explosion à l'intérieur de l'équipement, celui-ci doit être conçu de manière à contenir l'explosion et à empêcher toute projection de gaz chauds, de composants chauds, de flammes ou d'étincelles dans l'environnement explosif. C'est pourquoi les équipements à sécurité intrinsèque sont généralement environ dix fois plus lourds que les équipements non intrinsèquement sûrs.
Les drones et leurs caractéristiques de sécurité intrinsèques.
Les drones commerciaux ne répondent pas encore à ces normes. En fait, ils présentent toutes les caractéristiques d'un engin dangereux évoluant en atmosphère explosive.
1. Les drones contiennent des batteries, des moteurs et potentiellement des LED, qui peuvent devenir très chauds lorsqu'ils sont en fonctionnement ;
2. les drones sont équipés d'hélices rotatives à grande vitesse qui peuvent générer des étincelles et des charges statiques ;
3. les hélices sont montées sur des moteurs sans balais qui sont exposés à l'environnement pour le refroidissement, ce qui contribue à générer de l'électricité statique ;
4. Les drones conçus pour voler à l'intérieur émettent une lumière qui peut générer une chaleur supérieure à 25 °C ;
5. Les drones doivent être suffisamment légers pour voler, ce qui les rend beaucoup plus légers que les appareils intrinsèquement sûrs.
Compte tenu de toutes ces limitations, il ne sera pas envisageable de concevoir un drone intrinsèquement sûr tant que nous n'aurons pas trouvé un moyen de compenser la gravité de manière plus efficace qu'aujourd'hui.
Comment les drones peuvent-ils améliorer le processus d'inspection ?
Dans la grande majorité des cas, les mesures d'atténuation des risques décrites ci-dessus n'auront qu'un impact mineur sur le décollage par drone, sans incidence majeure sur leurs performances. Bien que cela dépende de l'inspection effectuée ou de l'utilisation spécifique, plusieurs facteurs plaident en faveur des drones lorsqu'on compare leurs avantages et inconvénients à ceux du déploiement humain. Ce sont là les plus importants.
-Sécurité
Tout d'abord, considérons l'impact sur la sécurité. Le déploiement de la technologie des drones sur les lieux de travail est judicieux car il évite aux opérateurs d'avoir à inspecter visuellement les équipements dans des espaces confinés ou des zones dangereuses. Il en résulte une sécurité accrue pour les personnes et les biens, des économies grâce à la réduction des temps d'arrêt et à la suppression des échafaudages, ainsi que la possibilité d'effectuer des inspections visuelles à distance et d'autres méthodes de contrôle non destructif (CND) plus rapidement et plus fréquemment.
-Vitesse
Les inspections par drone sont extrêmement rapides. Des inspecteurs qualifiés peuvent réaliser les inspections plus efficacement et plus rapidement en utilisant cette technologie à distance qu'en accédant physiquement au site. Les drones ont permis de réduire le temps d'inspection de 50 % à 98 % par rapport aux prévisions initiales.
Selon le type d'équipement, il peut même ne pas être nécessaire d'arrêter son fonctionnement pour effectuer l'inspection, contrairement à ce qui se passe avec un accès manuel, ce qui peut parfois avoir un impact significatif sur les temps d'arrêt.
-Portée
Les drones peuvent détecter des problèmes difficiles, voire impossibles à déceler manuellement, notamment dans des zones difficiles ou inaccessibles à l'homme.
-Intelligence
Enfin, si les inspections révèlent la nécessité d'une intervention manuelle pour effectuer les réparations, les données recueillies permettent aux responsables de la maintenance de cibler précisément les zones concernées. Les données intelligentes fournies par les drones d'inspection constituent un outil précieux pour les équipes d'inspection.
Les drones sont-ils plus populaires lorsqu'ils sont associés à des technologies d'atténuation des risques environnementaux ?
Les systèmes de purge à l'azote et autres technologies de réduction des risques sont généralement utilisés dans les environnements pressurisés où l'accès au lieu de travail est nécessaire. Les drones et autres outils d'inspection visuelle à distance sont mieux adaptés à l'exploration de ces environnements que les humains, ce qui réduit considérablement les risques.
Les outils d'inspection robotisée à distance fournissent aux inspecteurs des données dans des environnements dangereux, notamment dans des espaces confinés comme les pipelines, où les robots d'inspection sont parfaitement adaptés à certaines tâches. Pour les industries comportant des zones dangereuses, ces technologies de réduction des risques, associées aux systèmes d'inspection robotisée à distance (IRD) tels que les robots d'inspection et les drones, limitent la nécessité pour l'homme d'accéder physiquement aux zones à risque pour des inspections visuelles.
La réduction des risques environnementaux élimine également la nécessité de la certification ATEX et allège les formalités administratives liées à des tâches telles que la conformité aux réglementations de l'OSHA concernant l'accès humain aux environnements dangereux. Tous ces facteurs rendent les drones plus attractifs aux yeux des inspecteurs.
Date de publication : 30 avril 2024