Publié le 04/03/2016 - Mis à jour le 03/07/2017
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Pôle Drones, l'innovation au plus haut

Depuis 2012, SNCF utilise les drones. Ils sont des alliés de poids pour surveiller les infrastructures du réseau ferré. Pour innover et concevoir ces engins ultra agiles et maniables, le Pôle Drones est à l’œuvre. Illustration dans le domaine des sous-stations d’alimentation électrique.
Le télépilote et le contrôleur métier font voler un drone

6h55

Le soleil se lève sur Coubert,
une petite commune de Seine-et-Marne

Dans le ciel francilien, un étrange aéronef approche. Ce petit drone est un multicoptère SNCF Réseau. C'est une des dernières innovations de l’entreprise en matière d’inspection des infrastructures ferroviaires. Son rôle : vérifier les composants d’une sous-station d’alimentation électrique et détecter les anomalies, notamment thermiques. Très agile, il peut atteindre des zones difficiles et dangereuses d’accès.

A proximité, deux hommes s’activent. Leur tenue est insolite : gilets fluorescents siglés SNCF Réseau, lunettes futuristes vissées sur les yeux, joysticks et écrans entre les mains. « Le télépilote dirige le vol avec une radiocommande intégrant le plan de la mission », explique Nicolas Pollet, responsable du Pôle drones. « Le contrôleur métier, lui, s’occupe de la capture des données. Il est équipé d’une manette pour orienter le capteur et d’une paire de lunettes d’immersion vidéo. »

Cet outil génial donne l’impression d’être à bord du drone, et les images sont extraordinaires !

 

Multicoptère Ascending Technologies FALCON 8, Analyse des données recueillies par le drone, Démonstrateurs faisant voler un Multicoptère Ascending Technologies FALCON 8

 

Réussir à exploiter des données diverses et complexes

14h

Retour au bureau du Pôle drones

Une équipe d’experts extrait les données recueillies sur le terrain pour les analyser. De la photo au nuage de points acquis par laser-scanner, jusqu’à leur utilisation via des systèmes d’informations, cette étape peut se révéler longue et complexe.

Et si pour traiter ces éléments, le Pôle Drones utilise des logiciels connus du marché, l’innovation réside dans leur utilisation. « La plus-value importante est dans la constitution d’une chaîne de traitement que nous avons développée en interne », observe le responsable du Pôle. « La donnée récupérée va passer par un logiciel pour être traitée par un autre, puis par un autre et ainsi de suite. Il s’agit en fait d’un assemblage. En parallèle, on développe des algorithmes qui permettent de ne sélectionner que les éléments dont nous avons besoin. Par exemple, pour la végétation, nos calculs nous permettront de mettre en place une classification des arbres et de détecter leur position par rapport aux rails ou aux caténaires. »

Nos calculs nous permettront de mettre en place une classification des arbres et de détecter leur position par rapport aux rails ou aux caténaires.

 

 

Un drone… des adaptations

Pendant ce temps

Le petit multicoptère a rejoint sa base

Avec d’autres aéronefs, il se prépare à repartir en mission. Avant cela, les experts du Pôle procèdent à quelques adaptations. « Selon l’environnement ou la complexité de la mission, les drones doivent être équipés de capteurs différents, de projecteurs pour obtenir des photos de qualité ou de flotteurs pour voler à proximité d’une zone d’eau », constate Nicolas Pollet. « Généralement, on réalise les adaptations nous-mêmes. Il faut toujours s’adapter et chercher. Ça tombe bien, l’équipe est plutôt constituée de geeks et de bricoleurs Géo-Trouvetout ! » Pour preuve, l’un de ses membres est en train de concevoir un drone de A à Z, à l’aide d’éléments électroniques achetés sur des sites spécialisés et d’une imprimante 3D.

Les drones doivent être équipés de capteurs différents, de projecteurs pour obtenir des photos de qualité ou de flotteurs pour voler à proximité d’une zone d’eau

 

Avion DELAIR TECH DT26x en vol

En parallèle, le Pôle Drones travaille constamment à mettre au point du matériel de pointe. C’est par exemple le cas de leur drone avion longue-portée. « Pour certaines missions, nous souhaitions disposer d’un aéronef de taille importante pour emporter des capteurs très précis », se rappelle Nicolas Pollet. « C’est pour cela qu’avec une start-up, nous avons développé un avion de 15 kg, d’une grande endurance. » Ce drone permet d’interchanger rapidement les capteurs embarqués (jour/nuit pour des missions de sûreté, scanner laser, un capteur photogrammétrique) pour multiplier les angles de vue et le captage de données… sans devoir changer d’aéronef. Une première mondiale !

Avec une start-up, nous avons développé un avion
de 15 kg d’une grande endurance.

 

Vers de nouvelles applications
 

Le Pôle Drones de SNCF Réseau collabore étroitement avec plusieurs organismes spécialisés en R&D. L’objectif : rester à la pointe de l’innovation et disposer des meilleures technologies. C’est par exemple le cas de l’ONERA (Office national des études et recherches en aérospatiale), avec qui le Pôle Drones travaille à l’amélioration des processus de vol, le traitement des données et la sélection de capteurs.

L’équipe s’investit également dans des projets nationaux de recherche : lutte anti-drones via le projet SPID de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), le réseau ferré pouvant en effet être impacté par des drones malveillants ; développement d’un auto-pilote certifié par le projet CAP2018 du Fond Unique Interministériel (FUI) pour pouvoir le laisser évoluer dans un environnement industriel en toute sécurité.

Pour aller encore plus loin, ces experts réfléchissent même au réseau ferroviaire du futur… Un système intelligent qui serait constitué de robots et de drones en interaction, afin d’améliorer la maintenance du réseau (projet AIRMES du FUI).