Décollage imminent : des hélicoptères pour inspecter des lignes haute tension

Publié le 08 avril 2022

Du fait de l’accélération de la transition énergétique, il devient de plus en plus important de pouvoir transporter l’électricité à l’échelle nationale et, surtout, européenne. L’Allemagne est particulièrement concernée, puisque le pays a décidé de sortir progressivement du charbon d’ici à 2030. Il faut donc acheminer l’énergie éolienne produite dans le nord du pays vers les industries situées au sud, et les gestionnaires  de réseau électrique, comme 50Hertz, doivent optimiser leur infrastructure. C’est là qu’intervient SPIE avec des solutions réellement innovantes.

En 2020, SPIE conclut un contrat avec le gestionnaire de réseau 50Hertz qui prévoit l’inspection des lignes électriques par des hélicoptères dotés de dispositifs multicapteurs. En 2021, SPIE Deutschland & Zentraleuropa et ses sous-traitants ont survolé plus de 2 000 km de lignes électriques entre la côte baltique de l’Allemagne et la pointe nord de la Bavière. Lors de ces vols, les lignes électriques sont cartographiées à l’aide de lasers et de caméras infrarouges et ultraviolets, en présence d’un expert en maintenance à l’œil avisé, pour détecter les éventuelles anomalies.

Dirk Strauch
Dirk Strauch, responsable des services des projets spéciaux

Dirk Strauch, responsable du bureau des services des projets spéciaux au sein de l’unité opérationnelle CeGIT de SPIE Deutschland & Zentraleuropa, explique : « En Allemagne, les gestionnaires de réseau ont désormais l’obligation légale de vérifier si leurs lignes peuvent supporter des charges plus élevées. Plus d’électricité, donc plus de chaleur, et cela fait pendre les câbles électriques plus bas. »

« Or, si les câbles sont plus bas, il faut élaguer les arbres  », ajoute Thorsten Werner, responsable du développement commercial au sein de l’unité opérationnelle CeGIT. Et les arbres poussent, les agriculteurs conduisent d’imposantes moissonneuses, et de nouveaux bâtiments voient le jour. L’inspection du réseau et sa cartographie en haute résolution sont donc une priorité.

1 465 km de lignes électriques du réseau 50Hertz ont été inspecté par SPIE en 2020.
Thorsten Werner
Thorsten Werner, responsable du développement commercial

Un seul survol

« Là où d’autres fournisseurs de services techniques doivent effectuer plusieurs vols, SPIE n’en fait plus qu’un », ajoute Thorsten Werner. Jusqu’à récemment, on ne pouvait embarquer que les scanners laser pour les survols en hélicoptère, tandis que les caméras thermiques filmaient latéralement. Cette difficulté technique l’a amené à réfléchir à un moyen de combiner et d’intégrer tous les capteurs dans le même hélicoptère. SPIE prend ainsi une longueur d’avance sur ses concurrents, qui sont encore en phase de test de solutions similaires. « C’est en grande partie grâce à cette innovation que nous avons remporté cet appel d’offres européen dans un secteur qui connaîtra une forte demande dans les années à venir », se félicite Dirk Strauch.

Prêt à décoller

Thorsten Werner regarde vers l’avenir : « Notre division possède déjà quatre drones opérationnels, que nous avons utilisés dans des projets d’élagage de la végétation pour 50Hertz. C’est une solution que nous continuons à développer avec nos partenaires, et qui nous permettra de limiter à l’avenir l’utilisation des hélicoptères et la consommation de carburant. » De plus, ces vols génèrent des téraoctets de données. En collaboration avec PolyNome, un spécialiste de l’intelligence artificielle que Thorsten Werner a découvert lors d’un Innovation Day organisé par SPIE, des algorithmes ont déjà été conçus et entraînés pour identifier les différentes parties des pylônes électriques, avec un taux de réussite de 95 %. 

Plus de 95 000 photos ont été prises pour évaluer l'état des pylônes, des raccords et des connecteurs.

Trois questions à Stephan Mansk,

responsable d'exploitation et de maintenance chez 50Hertz

 

Quels sont les défis auxquels les gestionnaires de réseau électrique sont confrontés?

Le réseau allemand est solidement conçu et a toujours affiché un haut niveau de stabilité. Néanmoins, la transition énergétique et l’augmentation de la demande exigent toujours plus de capacité, ce qui nous oblige  à développer l’infrastructure existante. En parallèle, la réglementation se durcit : distances minimales,  protection de la nature, etc. Tous ces défis réunis font de l’optimisation de la maintenance une priorité absolue.

Commente l'approche innovante de SPIE permet-elle à 50Hertz de relever ces défis? 

Nous avons choisi SPIE dans le cadre d’un appel d’offres européen, car son concept d’inspection aérienne  présentait la meilleure analyse de rentabilité et une qualité optimale. La solution nous apporte un gain d’efficacité, des bénéfices environnementaux liés à la réduction des vols en hélicoptère et d’autres avantages : avant, nous ne pouvions pas voler à plus de 5 mètres de nos câbles, mais SPIE peut  les survoler jusqu’à 30 mètres de distance, ce qui réduit les risques sans compromettre la qualité des images. Nous générons également une quantité énorme de données sur nos infrastructures. 

Qu'envisagez-vous pour l'avenir dans le cadre de ce partenariat?

Nous envisageons de créer un jumeau numérique complet  du réseau, ce qui permettra de développer des algorithmes  de maintenance prédictive et de planifier plus facilement l’extension du réseau. Je suis convaincu que SPIE est le bon partenaire pour nous accompagner dans cette aventure.

Chiffre-clé

5 000

km du réseau de 50Hertz à Hambourg, à Berlin et dans l'Est de l'Allemagne seront cartographié d'ici fin 2022.

Chiffre-clé

+80

heures de vidéos ont été enregistrées.

Chiffre-clé

800

Points d'attention environ ont été détectés et documentés grâce aux vols en hélicoptère.