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01 février 2017

ELOIGNER L’HOMME DU DANGER APPORT DE LA ROBOTIQUE FACE AUX RISQUES NUCLÉAIRE, RADIOLOGIQUE, BIOLOGIQUE ET CHIMIQUE

La multiplication des attentats et des incidents à caractères biologiques ou chimiques à travers le monde, a rendu nécessaire le « lever de doute » dans chaque situation identifiée comme une menace. Ces nouveaux risques appellent de nouvelles réponses impactant directement la définition des moyens d’actions à mettre à disposition des équipes d’intervention. Parmi ces moyens, les systèmes robotisés occupent une place essentielle. Ils permettent en effet d’effectuer des observations ou actions déportées en limitant l’exposition des hommes face aux dangers.


Les trente dernières années ont vu la survenue de nouveaux types d’événements de nature radiologique ou chimique : accidents industriels (Tchernobyl, AZF Toulouse, Fukushima) ou attentats (dispersion de sarin dans le métro de Tokyo en 1995), entraînant une nouvelle appréciation de la menace de dissémination, par différents vecteurs, d’agents radiologiques, biologiques ou chimiques - menace dite « NRBC-e » (« e » pour « explosifs »).

Depuis la fin des années 90, des sociétés françaises et internationales ont donc investi pour développer des nouvelles réponses et solutions pour traiter les menaces NRBC-e et les conséquences d’un événement sur 3 axes principaux : la détection ou caractérisation de produits, la neutralisation des menaces, la protection des biens et des personnes.

Etat de l’art en matière de détection et caractérisation

Différentes technologies de capteurs permettent de donner des informations brutes sur les agents à détecter, produits chimiques, toxiques de guerre, explosifs, éléments radioactifs par :
- prélèvement et analyse d’un frottis directement réalisé sur le colis suspect ;
- aspiration de vapeur via un capteur, qui grâce au principe de la spectrométrie à émission de flamme, détecte différents éléments chimiques, toxicologiques ou explosifs ;
- radiographie X, qui fournit une image de l’intérieur d’un colis mais pas d’information sur la nature des matériaux ;
- émission d’ondes électromagnétiques à hautes fréquences avec un radar de type GPR (Ground Penetrating Radar) qui détermine la forme d’un objet enterré dans le sol ;
- interrogation neutronique, technique qui caractérise chimiquement les matériaux en complément de la radiographie X.

Etat de l’art en matière de neutralisation
Pour la phase de neutralisation, le choix des moyens est corrélé avec le type de menace et le niveau de risque associé. Les principales technologies employées sont :
- l’utilisation de canons à eau pressurisée (disrupteurs) focalisés sur la cible à neutraliser ;
- la découpe par un jet d’eau à haute pression mis en œuvre avec une tête motorisée permettant de réaliser des découpes circulaires ou linéaires ;
- le brouillage qui rend inopérants les Engins Explosifs Improvisés (EEI) dont la mise à feu est déclenchée par une télécommande à distance ;
- la cryogénie, par la diffusion d’azote liquide à l’intérieur d’un colis suspect qui neutralise toutes les parties électroniques de l’EEI, permettant ainsi au démineur de désamorcer le système.
L’ensemble de ces moyens (détection et neutralisation) peuvent être mis en œuvre manuellement à proximité des objets suspects par les techniciens d’intervention équipés des protections appropriées. Cependant, des robots télé-opérés à distance apportent un bénéfice considérable en permettant d’éloigner l’homme du danger, et de réaliser des missions d’une durée supérieure à ce qu’autorisent les performances et/ou les contraintes d’une combinaison de protection.


La robotique pour la sécurité des hommes

Les robots d’intervention pour le traitement des menaces

L’utilisation de robots terrestres a débuté par des applications militaires au cours de la seconde guerre mondiale avec les premiers robots filoguidés. D’autres applications ont vu le jour dans les années 70 avec la conquête spatiale, et le développement du domaine nucléaire civil pour des interventions en exploitation ou en cas d’accident comme récemment à Fukushima.
Dans les opérations de lutte contre-EEI, les premiers robots sont également apparus à partir des années 70, utilisés en particulier par l’armée britannique pour effectuer des interventions antiterroristes en Irlande du Nord.

Depuis les années 90, l’utilisation des robots s’est généralisée et les équipes de traitement des menaces sont aujourd’hui équipées de systèmes performants dotés des dernières technologies des domaines de l’électronique et des communications. En fonction de l’évolution des menaces et des missions à accomplir différentes tailles et configurations de robots ont été développées tel qu’illustré sur la figure ci-dessous.

Les robots peuvent embarquer une ou plusieurs charges utiles ou modules de mission dédiés à des fonctions spécifiques telles que :
- inspection : tourelle camera 360°, caméra thermique, mât télescopique ;
- traitement EEI : bras manipulateur multi-axes, orienteur canon, rayons X, GPR, dépôt de charge explosive ;
- traitement NRBC : emport de capteurs chimiques ou radiologiques, collecteur d’échantillons liquide ou gazeux.
Ces différents robots dotés de fonctions d’assistance (navigation autonome, franchissement d’obstacle automatique ou semi-automatique, reconnaissance de forme…) permettent ainsi à l’opérateur de se concentrer sur sa mission de base qui est l’élimination de la menace.
Dans ce domaine ECA Group, société 100 % française, excelle dans le domaine de la robotique multi-milieux et propose une large gamme de robots terrestres, éprouvés et en opérations dans les forces de défense et de sécurité pour traiter tous types de menaces.

Les perspectives pour le futur

Les orientations aujourd’hui visent à simplifier autant que possible le pilotage des robots à travers des systèmes de contrôle intuitifs, à augmenter l’efficacité opérationnelle par la collaboration entre robots des différentes familles et par l’autonomie d’analyse et de traitement obtenue par l’intelligence embarquée dans les systèmes. Dans cette optique ECA Group a développé une station de pilotage intuitive commune à l’ensemble des robots et travaille sur l’intégration de modules de reconnaissance et de pilotage autonome dans des environnements complexes. L’amélioration de la mobilité et des capacités de franchissement des robots sont également des enjeux majeurs et ECA Dynamics, créée en 2015, explore les possibilités offertes avec les systèmes à stature humanoïde pour les applications Défense et Sécurité. Toutes ces évolutions restent focalisées sur l’objectif majeur qui est de permettre à l’homme de réaliser des interventions en sécurité dans des milieux toujours plus hostiles et face à des menaces qui sont, jour après jour, plus diffuses et plus sévères.

Guénaël GUILLERME, ICA Directeur Général ECA SA. Président Directeur Général ECA ROBOTICS

Guénaël GUILLERME est ingénieur ENSTA Bretagne, titulaire d’un Mastère en Systèmes Informatiques de l’ISAE (1987). Ingénieur chez DCNS de 1987 à 1997, il entre chez ECA où il sera en 1999 Président Directeur général. En 2008, il quitte le groupe pour mener un projet personnel et le réintègre comme Directeur général en février 2013.

 

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