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Un scanner 3D innovant pour un site nucléaire hors norme

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Un scanner 3D innovant pour un site nucléaire hors norme

Un scanner 3D innovant pour un site nucléaire hors norme
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Onkalo, "La caverne" en finnois, est un futur site de stockage permanent de combustible nucléaire usé situé à Olkiluoto dans le sud-ouest de la Finlande. Toujours en construction, il est constitué d'un labyrinthe de tunnels de plusieurs kilomètres creusés dans le granit à 450 mètres de profondeur.

Un site nucléaire à 450 m de profondeur

En tant que site nucléaire, il doit être inspecté régulièrement pour garantir qu'il respecte les mesures de sécurité des accords européens. Pour faciliter ce travail, des chercheurs ont développé un nouvel outil de cartographie en 3D.

Vitor Sequeira, leader du projet au Joint Research Centre explique : "les principales innovations de ce système, c'est que nous parvenons à obtenir un modèle, une cartographie en temps réel. Il permet aussi de nous fournir une position dans un endroit où il ne peut pas y avoir de signal GPS. Et on voit aussi en temps réel les différences entre le modèle de référence et le modèle actuel."

Cartographie 3D et localisation en temps réel

Le moindre changement dans la conception du site peut ainsi être détecté. Une base de travail pour les inspecteurs de la Commission européenne et de l'AIEA chargés de vérifier les informations fournies par l'exploitant de l'installation nucléaire, la société Posiva.

"Nous construisons une zone très étendue, donc on a besoin de technologies efficaces pour mener les inspections rapidement et efficacement. Nous avons aidé à développer ces techniques. Nous avons donné accès à notre site en quelque sorte comme zone de test", souligne Mari Lahti, responsable de la sécurité chez Posiva.

Toute modification de structure non déclarée apparaîtrait ainsi en rouge sur l'écran. Les scientifiques nous font une démonstration, en prenant comme modèle de référence une cartographie réalisée il y a plusieurs années.

"Le tunnel, que l'on peut voir ici en rouge sur l'écran, n'existait pas sur le modèle de référence, de même que cette porte", nous montre Vitor Sequeira.

Détection du moindre changement de structure

La technologie a été mise au point au JRC d'Ispra en Italie, un centre de recherche de la Commission européenne. C'est ici que le premier prototype a été assemblé. C'est ici également que les inspecteurs viennent se familiariser avec ce nouvel outil. S'il est facile d'utilisation, sa conception a nécessité de relever d'importants défis techniques.

Carlos Sánchez Belenguer, chercheur en robotique et Intelligence artificiel au JRC : "le plus compliqué c'est que l'on travaille avec des données que l'on acquiert alors qu'on est en mouvement. De ce fait, nous avons besoin d'avoir des capteurs très rapides. La tête du scanner effectue dix rotations par seconde, cela représente plus d'un demi-million de points, un demi-million de mesures par seconde, avec deux centimètres de précision".

"Un demi-million de mesures par seconde"

Ce type de scanner a commencé à être commercialisé, mais la recherche continue pour améliorer encore les performances du système notamment au niveau de la localisation.

"Actuellement le système fonctionne avec un modèle de référence. A l'avenir ce que l'on veut c'est qu'avec les techniques d'intelligence artificiel, le système arrive à se localiser automatiquement sans besoin de référence", précise Vitor Sequeira.

Outre les inspections nucléaires, de nombreuses autres applications sont envisagées dans le secteur industriel mais aussi dans la préservation du patrimoine culturel.

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