Installation de capteurs sur une ligne haute-tension par drone
Dans le cadre du projet pôle Skywin dénommé « SW_AMPASENS », Ampacimon et son partenaire Skydrone, Multitel et Sirris ont collaboré afin de développer une solution innovante d’installation des capteurs d’Ampacimon sur des lignes à haute tension, en utilisant un drone. Cette initiative est née de la nécessité d'optimiser l'utilisation et la capacité des lignes à haute tension, tout en surmontant les défis techniques inhérents à l'installation de ces capteurs via des méthodes conventionnelles.
La solution Ampacimon : Surveillance en temps réel des lignes à haute tension
La solution de capteurs développée par Ampacimon, depuis plus de 10 ans, permet en effet de surveiller les flux électriques des lignes à haute tension en temps réel ainsi que leurs contraintes mécaniques. Ces capteurs autoalimentés permettent ainsi de maximiser le transfert d’énergie de façon sécurisée, en vérifiant notamment l’affaissement et la température de la ligne.
Installation par drone : Rapidité, efficacité et sécurité
L’installation classique du boitier sur la ligne à haute tension implique généralement des opérations complexes, assez lourdes, telles que l’utilisation d’échelles, de camions-nacelles ou même d’hélicoptères. L’installation par drone permet donc de grandement simplifier le processus et de faciliter le positionnement du dispositif sur le câble en proposant une solution rapide, efficace en réalisant les opérations en un temps record.
La solution d’installation par drone est également conçue afin de permettre le placement des capteurs sous tension, et donc d’éviter de mettre la ligne hors tension comme dans la majorité des cas actuels. De ce fait, cette solution permet également d’éviter les coûts indirects très élevés liés à la mise hors tension et à charge des gestionnaires de réseaux.
De la conception aux premiers prototypes fonctionnels
Le projet s’est articulé en différentes grandes parties :
- Le développement d’un drone dédié,
- Le développement d’un nouveau capteur incluant le boitier, un mécanisme d’accroche au câble automatisé et une nouvelle électronique,
- Le développement d’une plateforme et d’un interface entre le drone et le capteur,
L’ensemble devait en outre respecter une liste de critères stricts tels qu’une masse maximale autorisée et un blindage électromagnétique.
Dans le cadre de ce projet, Sirris a contribué au développement de ces éléments en mettant à disposition ses compétences avancées en :
- Modélisation 3D
- Simulation numérique
- Connaissance des matériaux
- Fabrication – Prototypage & Usinage
Le projet a ainsi démarré par l’esquisse de nombreuses solutions, en élargissant au maximum un ensemble d’idées, pour ensuite converger vers des concepts à développer plus en profondeur.
Sirris a très rapidement développé une première version d’outillage facilitant l’approche du drone vers le câble et permettant au drone de s’y accrocher en toute sécurité, tout en prenant en compte les aspects électromagnétiques, afin d’y placer un capteur.
Par la suite, le boitier constituant le capteur a été développé. En combinant des solutions inventives et innovantes, Sirris a ordonnancé des mouvements permettant de fermer et serrer le boitier sur le câble avec un minimum d’actionneurs afin de réduire le poids du mécanisme au maximum.
Les nombreuses interactions avec les partenaires du projet et la participation active d’Ampacimon aux différentes tâches ont ainsi permis de développer une première version fonctionnelle du drone installateur de capteurs.
Quête perpétuelle d’amélioration
Toujours en quête d’amélioration, le consortium a poursuivi les développements afin d’optimiser le fonctionnement et les masses des différents éléments. Sirris a pu apporter son savoir-faire en conception afin de mener à bien ce travail d’optimisation. Les mécanismes ont ainsi été revus, améliorés, les choix matières rediscutés et les géométries et textures optimisées.
Le résultat final : un drone, une plateforme d’interface et un boitier répondant aux exigences de leur cahier des charges initial et capables de placer un capteur en moins de 90 secondes sur une ligne haute tension chargée.
Avec le soutien des pôles Skywin & Mecatech ainsi que du SPW EER.
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