Développement d'une plateforme intelligente d'inspection automatique de la géométrie des infrastructures en temps réel par scanneurs laser

 

Sasan Sattarpanah Karganroudi

Cégep de Sept-Îles

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme de recherche pour les chercheurs de collège

Concours 2019-2020

La technologie et l'état des infrastructures dans le monde représentent le niveau de développement dans chaque pays. Afin que le Québec puisse occuper une place avancée parmi les pays les plus développés dans les avancées technologiques et scientifiques du XXIe siècle, il est important de maintenir l'état de ses infrastructures en bonne condition et améliorer par conséquent leur performance, durabilité et fiabilité. L'importance socio-économique qu'occupent les infrastructures fiables dans la vie des gens ainsi que les coûts énormes associés à la reconstruction des infrastructures nécessitent de déployer et de mettre en place des programmes de maintenance prévisionnelle basée sur les techniques de « Contrôle Non Destructif (CND) » accompagnés par des entretiens périodiques et correctifs au besoin. Toutefois, il faut considérer que l'échelle de ces infrastructures est très grande et que la méthode conventionnelle d'inspection des infrastructures est très coûteuse et prend beaucoup de temps. En plus de ne pas être stimulante, elle est dangereuse en raison de la grande taille des structures à inspecter, de la répétitivité de la tâche d'inspection et de la nécessité de se déplacer ou même de grimper sur des infrastructures massives afin d'inspecter les endroits et zones qui sont difficiles à atteindre. D'un autre côté, la plupart des méthodes d'inspection conventionnelle sont visuelles et les approches appliquées sont manuelles.

Afin de trouver une solution sûre et fiable pour les problèmes existants des méthodes conventionnelles d'inspection géométrique des infrastructures, ce projet de recherche propose une inspection automatique assistée par ordinateur en utilisant des outils d'acquisition de données de « scan » (nuage de points de la surface) tels que des scanneurs laser fixes ou mobiles. L'objectif principal de ce projet est de développer une plateforme intelligente d'inspection géométrique qui soit : (1) adaptative face aux différents types d'infrastructures, (2) robuste par rapport aux bruits pouvant affecter les données de scan et (3) automatique par la minimisation ou l'élimination de l'intervention humaine. Ce projet poursuit les objectifs spécifiques afin de : (1) assurer l'inspection automatique de la géométrie des infrastructures en tout temps et pendant toutes les conditions d'opération, (2) valider la méthode d'inspection et sa précision vis-à-vis des bruits pouvant être observés durant le « scan », (3) augmenter la sécurité de travail pour les équipes d'inspection en réduisant au minimum l'intervention ou la présence humaine dans des lieux ou proches des infrastructures inspectées, (4) contribuer à l'amélioration de détection de défaillances ou même du givre sur les pales des éoliennes exploitées en climat froid, (5) améliorer l'inspection et la surveillance d'état géométrique des pilons et les accessoires de lignes de transport d'électricité, (6) améliorer les pratiques d'inspection de la surface des chemins de fer afin de pouvoir détecter toutes les fissures possibles et défaillances potentielles sur les rails et réduire les coûts de la maintenance.