Extraction robotisée des fibres d’amiante des bâtiments
L’évolution constante et multiforme de la société a laissé très peu d’industries inchangées. Pour la plupart des secteurs, cela s’est traduit par une automatisation accrue. Pour la plupart, mais pas tous. Un secteur inflexible est resté largement fidèle à ses anciennes habitudes: le secteur de la construction. Ces 200 dernières années, les mêmes tâches de construction répétitives, standardisées et physiquement éprouvantes ont été effectuées par des travailleurs de leurs propres mains. Mais cela pourrait bientôt changer, car des voix émergentes – dont certaines ont décidé de s’unir dans le cadre du projet Bots2ReC (Robots to Re-Construction) – insistent pour que le secteur s’ouvre à l’automatisation. Le raisonnement qui sous-tend Bots2ReC est simple: certaines tâches sont tout simplement trop dangereuses pour être accomplies par l’homme, et des machines pourraient facilement le remplacer. «Outre l’exposition, certains procédés ou les matériaux manipulés dans le cadre de ces procédés génèrent des risques pour la santé sous la forme de poussière, de vibrations, de bruit ou de substances toxiques. C’est précisément pour ces tâches que nous pourrions retirer de grands avantages – et montrer le potentiel énorme – de l’automatisation pour réaliser des améliorations socio-écologiques durables», déclare Tobias Haschke, coordinateur du projet au nom de l’Université RWTH d’Aix-la-Chapelle.
Adapté aux besoins du secteur de la construction
Pour permettre cette automatisation, le consortium du projet a d’abord dû surmonter des obstacles liés à la nature du secteur de la construction. Alors que la plupart des industries opèrent dans un environnement défini, l’industrie de la construction a historiquement dû faire face à un environnement en constante évolution avec des règles et des procédures variables. Comme l’explique Tobias Haschke: «La clé du succès réside dans la maîtrise technique de cette évolution constante.» Des développements récents dans le domaine de l’informatique, des systèmes de stockage et des capteurs ont été des facteurs clés qui ont mis Bots2ReC en mouvement. Ils ont permis l’introduction de solutions semi-autonomes grâce à la gestion mobile de la complexité de l’environnement. Sur une période de trois ans, l’équipe du projet a développé un système robotisé capable de gérer le désamiantage sur les chantiers de construction. «Le robot procède à un désamiantage complet, et non pas seulement morceau par morceau. Grâce à ses capacités en matière d’IA, il est également parfaitement adapté pour une utilisation dans des conditions réelles», explique Tobias Haschke. «L’IA combine un format de données léger adapté à la représentation de l’environnement avec un module de planification complexe. En conséquence, elle peut fournir un système évolutif en termes de taille du parc robotique et s’adapte automatiquement aux plans d’étage disponibles.» La plupart des tests du projet Bots2ReC ont été effectués avec un disque abrasif pour refléter le processus réel de désamiantage. Cela a permis à l’équipe de comprendre puis de contrôler les mécanismes complexes de cette interaction. En outre, il a été vérifié que le système pouvait être utilisé dans des bâtiments résidentiels normaux, et des tests ont été réalisés dans différentes constellations de pièces et de plans d’étage. Les résultats sont prometteurs, l’accessibilité de base atteignant près de 90 % des surfaces murales d’une habitation standard. Une comparaison directe avec le travail manuel est toujours en cours et sera mise en œuvre dans le cadre du suivi du projet.
La plus grande réalisation
«Selon moi, notre plus grande réalisation est le robot lui-même. Sa conception et son mode de fonctionnement sont adaptés aux exigences du secteur de la construction, et sa méthode de conception est unique. Cela se traduit par une hauteur de plafond traitable de 3 m, qui est simultanément associée à une charge utile de 20 kg pour le bras et à une alimentation électrique continue via le système tandem mobile et omnidirectionnel», explique Tobias Haschke. Le projet a déjà suscité l’attention du secteur de la construction, tant pour son système robotique complet que pour ses composants. Bien que le projet Bots2ReC se soit achevé en novembre 2019, l’équipe examine depuis lors les possibilités de développements ultérieurs des processus d’abrasion, de la logique de planification et de la technologie radar. Il existe déjà une demande pour ces produits et ils devraient être commercialisés dans les deux prochaines années. «Nous sommes particulièrement fiers des produits qui ont été découplés au cours du projet et qui sont déjà disponibles sur le marché sous la forme de deux robots mobiles chez Robotnik Automation SLL et de divers capteurs radar améliorés de la société Indurad GmbH», note Tobias Haschke. En mettant l’accent sur l’amiante, Bots2ReC est bien placé pour réduire le fardeau sanitaire qui pèsera à l’avenir sur les travailleurs. Il ne fait aucun doute que le coût de la technologie sera facilement compensé par l’ampleur de ses avantages sociaux et de son efficacité économique. Le projet pourrait être adapté à l’élimination d’autres produits dangereux, tels que la peinture au plomb.
Mots‑clés
Bots2ReC, désamiantage, robot, construction, IA
