Inspection des installations industrielles : voir des équipements qui ne peuvent pas s’arrêter, sans échafaudage

La dégradation des installations se répartit entre la perte de métal (corrosion externe, corrosion sous isolant (CUI), amincissement interne des parois), les dommages liés à la chaleur et à la pression (fluage, fatigue thermique, dégradation des réfractaires) et la détérioration structurelle (charpentes métalliques corrodées, ignifugation écaillée, fondations fissurées). Toutes progressent là où se conjuguent eau de pluie, sel, cycles thermiques et fonctionnement répété.

Les installations japonaises relèvent de plusieurs lois selon ce qu’elles traitent : la loi sur la sécurité des gaz à haute pression (High Pressure Gas Safety Act) (inspections de sécurité et auto-inspections périodiques des équipements gaziers), la loi sur les services d’incendie (Fire Service Act) (installations et réservoirs de matières dangereuses), la loi sur la sécurité et la santé au travail (Industrial Safety and Health Act) (inspection de performance des chaudières et appareils à pression) et, pour les grands complexes, la loi sur la prévention des catastrophes dans les complexes industriels pétroliers (Act on the Prevention of Disasters in Petroleum Industrial Complexes). Une grande partie de l’inspection est calée sur les grands arrêts, des arrêts programmés tous les quelques années.

Les moyens d’accès déterminent le coût et la durée de l’arrêt. Les grandes colonnes et les torchères exigent des échafaudages, des travaux sur cordes ou des nacelles élévatrices. L’intérieur des capacités doit être arrêté, refroidi, purgé et contrôlé en gaz avant que quiconque y entre. Les échafaudages représentent souvent une part importante du coût d’un grand arrêt.

L’autre difficulté, ce sont les personnes. Beaucoup d’installations japonaises ont été construites pendant la période de forte croissance et vieillissent, tandis que les ingénieurs expérimentés partent à la retraite. Moins de personnes doivent inspecter plus d’équipements pendant des arrêts plus courts.

L’usage des drones dans les installations se divise entre regarder l’extérieur en fonctionnement et regarder l’intérieur pendant les arrêts. Photographier l’extrémité d’une torchère en service est une chose que seuls les drones peuvent faire facilement.

Au Japon, un essai a fait voler des drones à l’intérieur d’un réservoir de fioul lourd à l’arrêt pour voir si l’imagerie pouvait remplacer l’inspection visuelle exigée par la loi. Conclusion : les drones conviennent pour un premier tri de la corrosion et des dépôts mais ne peuvent pas remplacer l’évaluation quantitative, comme celle de la profondeur. Repérer et cibler pendant un arrêt, c’est là qu’ils se situent aujourd’hui.

Une installation industrielle est l’un des endroits les plus exigeants pour un drone : zones où des gaz inflammables peuvent être présents, équipements chauds, espaces entourés d’acier et intérieurs de capacités privés de GNSS. Négligez un seul de ces points et l’accident ne se limitera pas à l’aéronef.

• Atmosphères explosives : les drones du commerce ne sont pas antidéflagrants. En zone à risque d'explosion, ne volez que lorsque l'unité est arrêtée et dégazée, ou depuis l'extérieur de la zone. Les drones antidéflagrants certifiés restent rares dans le monde. Atmosphères explosives
• Chaleur : torchères, fours et cheminées rayonnent de la chaleur et envoient des gaz chauds vers le haut. Gardez vos distances et utilisez le zoom ; surveillez la température de l'aéronef. Chaleur
• Sans GNSS : à l'intérieur des réservoirs et des colonnes et sous les racks de tuyauterie, il n'y a pas de GNSS. Choisissez des aéronefs qui se localisent par caméras ou LiDAR. Environnements sans GNSS
• Espaces confinés : réservoirs et trous d'homme sont exigus et sombres. Il vous faut des drones carénés, tolérants aux collisions, et un éclairage. Espaces confinés
• Perturbations magnétiques : les boussoles mentent près des colonnes et charpentes en acier. Soyez prêt à voler dans des modes qui ne dépendent pas du cap magnétique. Perturbations magnétiques

Les images ne sont utiles que si elles sont reliées au registre des équipements et au plan d’inspection. Si vous ne pouvez pas dire quelle colonne, à quelle hauteur et sous quelle orientation une photo montre, vous ne pouvez ni la comparer avec la fois précédente ni décider où inspecter ensuite.

En mars 2019, le METI, l’Agence de gestion des incendies et des catastrophes (FDMA) et le ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales (MHLW) du Japon ont publié, par l’intermédiaire de leur conférence de liaison commune, des lignes directrices pour l’utilisation sûre des drones dans les installations industrielles, révisées en version 2.0 en mars 2020. Elles fixent les conditions d’utilisation des drones dans les zones dangereuses et les mesures de sécurité à proximité des équipements en fonctionnement. La mesure dans laquelle l’imagerie par drone peut compter pour une inspection réglementaire dépend du type d’inspection et de l’autorité compétente : vérifiez au préalable.

À l’étranger, la norme américaine OSHA Process Safety Management (PSM) exige une inspection de l’intégrité mécanique, généralement réalisée selon des codes industriels tels que API 510 (appareils à pression), API 570 (tuyauteries) et API 653 (réservoirs). Des régimes comme le COMAH britannique couvrent les sites à risques majeurs. Les équipements antidéflagrants sont certifiés selon l’ATEX de l’UE ou le système international IECEx.

Les règles de vol s’appliquent séparément. Les zones extérieures des installations relèvent du droit aérien, et les vols à moins de 30 m de personnes ou de biens nécessitent une permission ou une approbation. Les espaces intérieurs entièrement clos sont en général hors du champ des règles aériennes, mais les bâtiments à grandes ouvertures demandent une appréciation au cas par cas. Comparez les pays dans réglementations mondiales.

• Sous le calorifuge : la CUI ne peut être détectée qu'en retirant le calorifuge ou par un autre CND (radiographie, ondes guidées, etc.). Les images thermiques donnent des indices, pas des réponses.
• Évaluation quantitative : la profondeur de corrosion et l'épaisseur de paroi ne se mesurent pas sur des photos. Des drones à ultrasons par contact existent mais ne peuvent pas atteindre partout.
• Vol en zone à risque d'explosion en service : ne faites jamais voler un drone ordinaire là où des gaz inflammables peuvent être présents.
• Supprimer l'entrée humaine : des personnes devront toujours entrer pour les contrôles finaux et les réparations.
• Notation et responsabilité : juger de la durée de vie résiduelle et de la poursuite de l'exploitation appartient au responsable de l'équipement.

Dans un coin du complexe pétrochimique se trouve un drone dans une station d’accueil antidéflagrante. Chaque matin, il longe les colonnes et les charpentes sur un parcours fixe, photographie l’extrémité de la torchère, relève les points chauds des isolants et revient. Avant chaque grand arrêt, il inspecte l’intérieur des capacités et dresse la liste des endroits où un échafaudage est réellement nécessaire. C’est le tableau qu’anticipe notre rédaction.

On ne monte que là où une confirmation en vaut la peine. On lit les vitesses de corrosion, on fixe les limites d’exploitation et on prépare le prochain grand arrêt. L’inspection passe de l’entrée dans des lieux dangereux au suivi de toute la vie de l’installation.