Inspection des autoroutes : surveiller une route qui ne peut pas s'arrêter

La dégradation des autoroutes se répartit entre la chaussée, les ouvrages tels que viaducs, ponts et tunnels, les équipements annexes tels que panneaux, éclairage et écrans antibruit, et les talus de déblai et de remblai. Le Japon a commencé à construire des autoroutes à grande échelle dans les années 1960 ; certains tronçons ont donc aujourd'hui plus de cinquante ans. Les charges répétées des poids lourds, le sel de déverglaçage en hiver et les infiltrations d'eau sont les trois principaux facteurs de dégradation.

En 2012, des dalles de plafond sont tombées dans le tunnel de Sasago, sur l'autoroute Chuo, tuant neuf personnes. Depuis juillet 2014, les ponts, tunnels, portiques de signalisation et ouvrages routiers similaires au Japon font l'objet d'une inspection périodique tous les cinq ans, fondée sur une inspection visuelle rapprochée. Les exploitants autoroutiers (par ex. NEXCO East, Central et West, Metropolitan Expressway, Hanshin Expressway) y ajoutent des patrouilles quotidiennes et leurs propres inspections détaillées.

La difficulté propre aux autoroutes est que s'approcher implique de fermer des voies. Les fermetures se font généralement dans de courts créneaux nocturnes, et les véhicules qui percutent la zone de fermeture elle-même constituent un risque majeur pour les équipes. La chaussée, en revanche, est principalement mesurée par des véhicules d'auscultation qui enregistrent la fissuration, l'orniérage et l'uni à vitesse de circulation — un système de « mesure sans arrêt » existe donc déjà dans ce domaine.

Sur les autoroutes, le drone est un outil pour voir les faces invisibles depuis la chaussée sans fermer la section courante. Une répartition réaliste laisse la chaussée aux véhicules d'auscultation et confie au drone l'intrados et les flancs des viaducs, le haut des portiques de signalisation, l'arrière des écrans antibruit, les talus et les heures qui suivent une catastrophe.

La première règle de la planification de vol est un itinéraire qui ne passe jamais directement au-dessus de la circulation. Approchez l'intrados des viaducs depuis l'extérieur de l'emprise ou depuis la route locale située en dessous, et les portiques de signalisation depuis une voie fermée ou la bande d'arrêt d'urgence. Si une traversée est inévitable, effectuez-la pendant un créneau où la circulation a été arrêtée.

Le plus grand obstacle sur une autoroute n'est pas le ciel mais les véhicules et les personnes en dessous. Les remblais et les viaducs sont exposés au vent, et chaque poids lourd qui passe provoque une rafale d'air turbulent. Dans les sections de montagne, les vents de vallée et la hauteur des grandes tranchées entrent également en jeu.

• Personnes et véhicules en dessous : un drone qui tombe sur la circulation provoque un accident grave. Fixez d'abord l'itinéraire sans survol, l'articulation avec les fermetures et la zone de chute possible. Zones urbaines et personnes en dessous
• Vent et turbulences : les tabliers de viaducs et les accotements de remblais sont ventés, et les camions et les écrans antibruit créent des rafales et des tourbillons. Gardez de la marge. Vent et turbulences
• Hauteur : sur les piles hautes et en haut des déblais, la distance et la ligne de vue vers le télépilote se dégradent. Prévoyez des observateurs et des liaisons fiables. Hauteur
• Spectre radio encombré : les viaducs urbains se trouvent dans des environnements RF chargés. Décidez ce que fait l'aéronef si la liaison de commande ou vidéo est perdue (stationnaire ou retour).

Une autoroute est un ouvrage linéaire. Des dizaines de kilomètres d'images et de nuages de points sont inutiles s'ils ne sont pas rattachés aux points kilométriques et aux identifiants d'ouvrage. L'IA est efficace pour proposer des défauts et calculer les changements par rapport au nuage de points précédent. Décider quoi réparer en premier, ou s'il faut fermer la route, relève de la responsabilité de l'exploitant routier.

L'inspection des ouvrages s'inscrit dans le cadre de l'inspection périodique prévu par la loi japonaise sur les routes (tous les cinq ans, fondée sur une inspection visuelle rapprochée). La révision de février 2019 a conservé l'inspection visuelle rapprochée comme base mais a ouvert la voie aux technologies d'aide à l'inspection comme les drones (généralement décrite comme autorisant les méthodes dont l'inspecteur estime qu'elles permettent un diagnostic équivalent). La chaussée et les talus ont leurs propres lignes directrices d'inspection.

Côté vol, la circulation est généralement assimilée à des personnes au sol et son survol est évité. Les vols spécifiés nécessitent une autorisation ou une approbation, ainsi qu'une notification de plan de vol et un carnet de vol, et les travaux avec fermeture de voies impliquent un accord avec l'exploitant routier et une autorisation d'occupation de la voirie délivrée par la police. Aux États-Unis, les DOT des États utilisent largement l'inspection par drone, tandis que la FHWA fixe les normes d'inspection des ponts. Comparez les pays dans la réglementation dans le monde.

• Mesure de la chaussée à l'échelle du réseau : pour des centaines de kilomètres de surface de route, les véhicules de relevé à la vitesse du trafic sont plus rapides et plus constants. Les drones conviennent aux contrôles ponctuels.
• Vol libre au-dessus de la circulation : éviter les véhicules en mouvement est une évidence, donc les fermetures et le calendrier restent déterminants.
• Contrôle au marteau, toucher et serrage des boulons : les décollements et les desserrages se détectent encore en tapotant et en touchant.
• Dommages sous revêtement ou à l'intérieur des membres : l'épaisseur de l'acier et les fissures internes exigent un CND par ultrasons ou autre.
• Notation et décisions de fermeture : fermer ou non la route et quoi réparer en premier restent des décisions humaines.

Voici comment la rédaction d'Airffic se le représente. Des stations de drones sont installées dans un coin des aires de service et des échangeurs. La nuit, quand la circulation est faible, des aéronefs parcourent des itinéraires fixes le long des intrados de viaducs, des mâts de signalisation et des talus — jamais au-dessus d'une voie circulée. Au matin, seuls les ouvrages qui ont changé depuis la fois précédente apparaissent sur l'écran de l'exploitant, repérés par leurs points kilométriques.

Par une nuit de fortes pluies, les drones vérifient d'abord les talus et accélèrent les décisions de fermeture. Les fermetures de voies n'ont lieu que pour réparer ou confirmer, pas pour chercher. Moins de jours de route fermée, c'est directement moins d'accidents et moins d'embouteillages.