Inspection des réservoirs de stockage : voir les deux faces de la paroi d’acier sans faire entrer personne

L’essentiel de la dégradation des réservoirs de stockage en acier relève de la corrosion. Le fond est attaqué côté sol ainsi que par l’eau et les boues qui se déposent dessus. La robe s’altère à l’extérieur et, là où l’eau s’infiltre sous l’isolant, la corrosion sous isolant (CUI) progresse sans être vue. La fissuration des soudures, les déformations dues aux tassements différentiels de la fondation et les problèmes de toit flottant sont les autres voies principales vers une défaillance grave.

Les séismes comptent aussi. Lors du séisme de Tokachi-oki de 2003, les oscillations de longue période ont provoqué un ballottement du pétrole stocké et entraîné des incendies de réservoirs à toit flottant à Tomakomai. L’état des toits flottants et des joints périphériques est exactement ce que l’inspection courante doit surveiller.

Il existe deux types d’inspection : l’inspection externe, réservoir en service, et l’inspection hors service (interne), après vidange. Pour une intervention interne, le produit est soutiré, les boues retirées, les vapeurs purgées (dégazage), puis l’oxygène et les gaz inflammables mesurés avant que quiconque puisse entrer. Pour un grand réservoir, le cycle complet peut durer des mois.

Les coûts les plus lourds sont l’indisponibilité et le danger de l’entrée. Mettre un réservoir hors service perturbe les plans de stockage et d’expédition. Les accidents par manque d’oxygène et par gaz toxiques en espace confiné se répètent au Japon comme à l’étranger. Réduire le temps que les personnes passent à l’intérieur est le problème central de l’inspection des réservoirs.

Le rôle du drone est de porter le regard en hauteur et dans le volume intérieur à la place des personnes. À l’extérieur, il vole pendant que le réservoir est en service ; à l’intérieur, il vole après l’ouverture et avant que quiconque n’entre. Chaque tâche demande son propre aéronef et ses propres capteurs.

Pour un réservoir cylindrique, le schéma de base consiste à tourner autour en bandes horizontales qui se chevauchent à différentes hauteurs. Les images peuvent être déroulées en un plan de développement de la robe, de sorte que la corrosion est consignée par virole et par azimut. À l’intérieur, la démarche devient « tout relever d’abord par drone, puis n’échafauder que là où c’est nécessaire », ce qui réduit la quantité même d’échafaudages.

L’intérieur d’un réservoir est un lieu difficile pour un drone. Les parois d’acier bloquent le GNSS, l’acier déforme le champ magnétique, si bien que le compas n’est pas fiable, et sans éclairage il fait nuit noire. Même après dégazage, les vapeurs résiduelles et le manque d’oxygène restent des sujets de préoccupation. À l’extérieur, le parc de stockage lui-même peut être une zone dangereuse où des vapeurs inflammables peuvent être présentes.

• Espace confiné : utilisez un drone caréné, tolérant aux collisions, dimensionné pour passer par le trou d'homme. Espaces confinés
• Obscurité : volez avec l'éclairage embarqué et une exposition fixe ; changez d'angle là où les parois renvoient l'éblouissement. Obscurité
• Sans GNSS : choisissez des aéronefs qui se localisent par caméras ou LiDAR, et attendez-vous à ce que des parois sans relief dégradent l'estimation. Sans GNSS
• Perturbations magnétiques : utilisez des modes de vol qui ne dépendent pas du cap magnétique et vérifiez les capteurs avant le décollage. Perturbations magnétiques
• Atmosphères explosives : les drones ordinaires ne sont pas protégés contre les explosions. Mesurez les gaz et intégrez le vol à la procédure de permis de travail. Atmosphères explosives
• Anoxie et gaz toxiques : certaines équipes envoient d'abord un drone porteur d'un détecteur de gaz, comme contrôle avant l'entrée des personnes. Anoxie et gaz toxiques

L’inspection d’un réservoir aboutit toujours à l’épaisseur et la vitesse de corrosion : combien de métal a disparu, à quel rythme, et quand le réservoir devra être rouvert. Images et données 3D réunissent ces éléments plus vite ; la décision de conformité et l’intervalle suivant reviennent à l’inspecteur responsable.

Au Japon, les réservoirs stockant du pétrole et d’autres matières dangereuses sont réglementés par la loi sur les services d’incendie (Fire Service Act) en tant qu’installations de stockage en réservoirs extérieurs et doivent être inspectés périodiquement. Les installations spécifiées de stockage en réservoirs extérieurs de 1 000 kL ou plus sont soumises, selon leur taille, à une inspection interne après ouverture et à des inspections de sécurité par l’autorité locale, avec des intervalles qui dépendent des mesures de protection appliquées (par exemple, inspection interne des réservoirs de 1 000 à 10 000 kL dans un délai de 13 ans en principe, ou de 15 ans avec des mesures de gestion du stockage déclarées). Les réservoirs sphériques de GPL et équivalents relèvent de la loi sur la sécurité des gaz à haute pression (High Pressure Gas Safety Act).

Pour voler à l’intérieur des installations, le METI, l’Agence de gestion des incendies et des catastrophes et le MHLW ont publié des lignes directrices pour l’utilisation sûre des drones dans les installations industrielles. Elles traitent du vol à proximité des zones dangereuses, de la détection de gaz et des décisions d’interruption, et servent de base aux règles de site.

À l’étranger, l’API 653 (inspection, réparation, modification et reconstruction des réservoirs aériens) est largement utilisée et exige notamment une inspection visuelle externe par un inspecteur agréé à des intervalles ne dépassant pas cinq ans. Au Royaume-Uni, l’EEMUA 159 joue un rôle similaire. Toutes deux définissent ce qui est inspecté, par qui et à quelle fréquence ; le drone est un outil utilisé dans ce cadre. Comparez les règles de vol dans réglementations mondiales.

• Sous-face du fond : la corrosion côté sol est invisible pour les caméras. Elle exige un balayage magnétique ou à ultrasons après ouverture, ou des méthodes telles que l'émission acoustique en service.
• Sous le calorifuge : il faut déposer le calorifuge pour voir. L'imagerie thermique peut indiquer où l'eau a pénétré, mais ne peut pas mesurer la perte de métal.
• Défauts internes des soudures : la profondeur des fissures et les défauts internes exigent un CND par ultrasons ou autre.
• Vols exigeant une protection contre les explosions : les aéronefs ordinaires ne peuvent pas voler dans ou juste à côté d'un réservoir en service.
• Nettoyage et dégazage : le réservoir doit toujours être vidé et nettoyé avant de voler à l'intérieur. Les drones ne suppriment pas ce travail.
• Décisions de conformité : évaluer l'épaisseur, décider des réparations et signer le registre réglementaire restent du ressort des personnes.

En bordure du parc de stockage se trouve un abri à drone. Une fois par semaine, un drone suit un parcours fixe autour de chaque réservoir, photographiant l’inclinaison des toits, l’état des joints et les revêtements de robe sous les mêmes angles que la fois précédente. Après un séisme, tous les toits flottants ont été contrôlés avant que quiconque ne monte un escalier.

Le jour de l’ouverture, le premier à entrer est un drone sous cage. Il mesure les gaz, photographie chaque surface intérieure et laisse un relevé 3D. Les personnes n’entrent que pour mesurer les épaisseurs et réparer. C’est notre point de vue éditorial, et nous pensons que le fond dépendra encore, même alors, d’autres technologies et de la main humaine.