Inspection antenne

8 façons dont les drones réduisent les coûts d’inspection des infrastructures

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L’infrastructure américaine est passée à son apogée. La Société américaine des ingénieurs civils lui attribue un grade D +. L’ASCE note que beaucoup de ponts, de routes, de réseaux d’énergie, de chemins de fer, de ports, d’aéroports et de systèmes d’approvisionnement en eau ont dépassé leur durée de vie prévue. Mais l’entretien des infrastructures nécessite des investissements. Pour la décennie allant de 2016 à 2025, nous avons réussi à allouer moins de la moitié de ce qui est nécessaire pour entretenir et réparer les routes et les ponts de surface. Cela laisse un écart de 1,1 billion de dollars.

Le travail est coûteux et lent, et il peut être dangereux. Les travailleurs doivent se rendrent sur des routes isolées, couper des arbres, grimper sur des tours et travailler à proximité d’environements hostiles . Et ils sont en première ligne après une catastrophe naturelle.

L’utilisation de drones pour inspecter les infrastructures fait partie de la solution à l’arriéré. Plus important encore, les drones peuvent nous aider à améliorer considérablement notre maintenance préventive. Les drones peuvent vous aider à travailler plus rapidement et à fournir des données de meilleure qualité concernant les réparations nécessaires. De plus, ils sont plus sûrs que la plupart des alternatives et coûtent généralement moins cher.

Les drones facilitent grandement la recherche de fissures sur les ponts inter-États, l’arpentage de milliers de kilomètres de lignes de transport et de distribution, la surveillance de pipelines, et bien plus encore. Voici huit exemples de la façon dont les drones aident les agences publiques et les sociétés d’ingénierie à économiser de l’argent sur les inspections d’infrastructure dans les secteurs de l’énergie électrique, des transports, du pétrole et du gaz, des énergies renouvelables et des systèmes d’approvisionnement en eau.

1. Drones pour lignes de transmission et de distribution

Les ingénieurs et les travailleurs sur le terrain utilisent déjà des drones pour de nombreux aspects des opérations des services publics, y compris les inspections de lignes électriques. Les économies de coûts sont importantes. Au cours des travaux de restauration post-ouragan Maria à Porto Rico, une équipe de drones de Southern Co. a utilisé des drones pour tirer une corde de 200 000 pieds (72 000 pieds) de câble conducteur. Le travail qui, dans le passé, aurait pris de six à huit mois n’a duré que huit semaines.

Nous pouvons nous attendre à encore plus d’efficacité (temps et argent) à mesure que les inspections de lignes de transport et de distribution (BVLOS) au delà de la vision visuelle deviennent monnaie courante pour surveiller les millions de kilomètres de lignes électriques sillonnant le pays.

2. Ponts, autoroutes, passages souterrains et viaducs

Le coût d’un seul véhicule d’inspection sous pont (UBIV), nécessaire pour les inspections traditionnelles, est compris entre 500 000 et 1 million de dollars, avec des opérations quotidiennes allant de 2 000 à 3 500 dollars. Les fermetures de couloir ou d’épaule pour accueillir cet équipement ajoutent entre 500 et 2 500 dollars par jour au coût. Le ministère des Transports du Minnesota a constaté que l’utilisation de drones pour l’inspection des ponts compensait une partie ou la totalité de ces coûts en fonction de la configuration et de l’emplacement du pont. Leur essai d’inspections assistées par drones a permis d’économiser en moyenne 40% sur les méthodes traditionnelles et de fournir des données et des rapports bien supérieurs, tels que la modélisation 3D, qui permettent de prendre des décisions plus éclairées en matière d’investissements dans l’entretien, la réparation et la restauration de ponts.

3. Drones pour oléoducs et gazoducs

Le pétrole et le gaz (O & G) et l’eau produite (un sous-produit salé du raffinage du pétrole) sont régulièrement acheminés par 10 millions de kilomètres de pipelines dans le monde. L’industrie mondiale du pétrole et du gaz dépense 37 milliards de dollars par an pour la surveillance des canalisations en surface et souterraines. Les drones peuvent réduire les coûts de surveillance traditionnels de près de 90%, prévenir les catastrophes environnementales et prévenir les dommages matériels. La contamination par les fuites d’eau produite, par exemple, tue la végétation et peut ruiner une récolte entière sur les terres agricoles, avec des coûts de nettoyage de plusieurs centaines de milliers de dollars. Les inspections de drones peuvent rapidement inspecter des centaines de kilomètres de pipeline, produisant des images aériennes qui indiquent les changements de paysage qui indiquent des fuites dans les pipelines. Cette détection précoce des fuites par des drones permet à un propriétaire de pipeline de l’Oklahoma d’économiser jusqu’à 90% des coûts de restauration..

4. Autres infrastructures O & G

Réservoirs de stockage, plates-formes offshore, torchères: les UAV offrent une visibilité bien supérieure sur les équipements sensibles, et ce de manière bien plus efficace. Les tests en ligne non destructifs, les enquêtes de fuite et l’imagerie 3D LiDAR sont quelques-unes des solutions qu’utilisent les sociétés de O & G. Une entreprise de drones a réalisé une analyse complète de la plate-forme pétrolière de la mer du Nord à hauteur de 20% du coût d’une inspection traditionnelle par un câble. Cinq inspections réelles de tours à torchère ont permis à une entreprise de pétrochimie égyptienne d’économiser 4 millions de dollars en coûts d’arrêt réduits.

5. Inspections de drones de centrales solaires

Un cabinet de conseil mondial estime que les drones réduisent de 30 à 40% le coût des inspections thermographiques dans les parcs solaires utilitaires. La collecte de données par imagerie infrarouge pour une installation de 75 MW / 500 acres réduit le temps d’inspection d’environ un mois à environ une semaine, avec moins de travailleurs.

6. Inspection des drones d’éoliennes

Les drones montés avec la thermographie infrarouge permettent aux éoliennes d’examiner les pales de l’intérieur et de l’extérieur, ce qui constitue un bond en avant par rapport aux inspections de caméras manuelles et au sol. Un fournisseur mondial de solutions UAS effectue des inspections par drones d’éoliennes à un coût inférieur de 30 à 50% par rapport aux méthodes traditionnelles.

7. Barrages et autres structures de système d’eau

Les aqueducs, les équipements hydroélectriques, les échelles à poissons des anciens barrages, les réservoirs, les ponceaux, les écluses de canal et les usines de traitement sont autant d’infrastructures essentielles pour les drones. La collecte de nuages ​​de points denses par drones est une application idéale pour l’inspection de barrages et de toute structure de forme complexe. Les modèles 3D et photographiques très précis générés permettent aux gestionnaires de garder un œil sur les endroits les plus difficiles d’accès et de passer à un modèle de maintenance prédictive plus proactif. Un cas d’utilisation italien suggère que les coûts d’inspection peuvent être réduits de 40 à 60%.

8. Drones pour les inspections ferroviaires

L’inspection ferroviaire était l’une des premières utilisations approuvées des inspections BVLOS en Amérique. Les États-Unis disposent à eux seuls de 170 000 milles de voies (ponts, poteaux, chantiers, etc.) qui nécessitent des contrôles de sécurité réguliers en ce qui concerne l’usure, la gestion de la végétation, les éboulements, la sécurité et les évaluations post-météorologiques. Les drones accélèrent considérablement ces inspections ainsi que les levés topographiques réalisés pour les nouvelles voies et structures. Éliminer le besoin de «biens» (interruptions de la circulation pendant les inspections) et réduire les coûts de main-d’œuvre (le salaire moyen des inspecteurs ferroviaires est de près de 74 K $) sont deux grands domaines d’économie.

Au-delà des économies de coûts: les inspections de drones sont un jeu de recettes

À mesure que les drones mûriront en tant que technologie, les agences gouvernementales, les services publics et les entreprises chargées de la gestion des infrastructures verront au-delà de ses coûts et avantages pour les drones comme une opportunité de revenus. Les installations solaires vont améliorer la production d’énergie grâce à des données plus détaillées issues des inspections de drones; un producteur a estimé les recettes supplémentaires à 42 000 $ résultant de réparations généralement omises lors d’une inspection manuelle. Selon une estimation, les temps d’arrêt des éoliennes seront réduits de plus de 75%.

Et les drones connectés, alimentés par la technologie 5G émergente, ouvriront de nouvelles possibilités d’inspection et de maintenance inédites, faisant ainsi de BVLOS, des vols autonomes et des déploiements à distance des opérations régulières.

Le changement climatique augmente l’urgence

Les pannes d’électricité liées aux conditions météorologiques, associées au vieillissement de l’infrastructure, coûtent à l’économie américaine une moyenne ajustée de l’inflation comprise entre 18 et 75 milliards de dollars par an. Les méga-tempêtes qui se généralisent pèsent dans le haut du spectre. Les services publics, les agences gouvernementales et les entreprises privées comprennent que la maintenance différée ne peut plus attendre et que le fait d’ignorer les choses jusqu’à la fin nous coûtera tout simplement plus cher.

Les UAS fournissent aux gestionnaires d’infrastructure des données de meilleure qualité, plus rapides et moins chères qui les aident à identifier les composants et les structures présentant le plus grand risque de défaillance. Les drones permettent de faire des inspections beaucoup plus fréquemment, un facteur important pour les vieilles infrastructures. Appliquée de manière générale, la technologie des drones peut accélérer les grandes réparations nécessaires.

À propos de l’auteur: Ryan Wall est directeur du développement des affaires et de la planification stratégique chez Skyward, une société de Verizon. Il aime collaborer avec les entreprises pour les aider à mettre en place des programmes de drones réussis. Pendant plus d’une décennie, Ryan a servi dans la Garde nationale aérienne, où il est actuellement un artisan spécialiste des systèmes d’évacuation.

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