Inspection des pylônes électriques : contrôler chaque barre d’un pylône en acier sans y grimper

La plupart des pylônes de transport d'électricité japonais sont des structures en treillis de cornières d'acier protégées par galvanisation à chaud. Le zinc s'use au fil des décennies ; une fois disparu, l'acier commence à rouiller, et les pylônes les plus anciens voient donc leur durée de vie prolongée par la peinture. Les boulons, les fondations ainsi que les chaînes d'isolateurs et câbles de garde que porte le pylône font tous aussi partie de l'inspection.

L'inspection d'un pylône commence par la marche jusqu'au pylône — parfois des heures sur un sentier de patrouille en montagne. À l'arrivée, les inspecteurs lèvent les yeux à travers des jumelles ; pour les détails, ils grimpent avec un équipement antichute. Près des conducteurs, le travail nécessite une coupure ou des procédures strictes de travail à proximité de pièces sous tension.

La difficulté tient aux montagnes, à la hauteur et aux personnes. Il faut une demi-journée pour s'y rendre ; monter et descendre en prend davantage. L'été apporte la chaleur et les frelons, l'hiver la neige. Depuis février 2019, le Japon exige en règle générale le harnais complet pour la protection antichute en hauteur, avec une formation spéciale — plus sûr, mais pas moins pénible. Et les personnes qui surveillent ces pylônes depuis des décennies partent toutes à la retraite en même temps.

Un pylône a une forme connue à une position connue ; il convient donc aux drones qui répètent exactement le même vol à chaque fois.

Le plus grand gain est de voir autour des conducteurs sans coupure. Sans escalade, les inspecteurs peuvent se rendre en voiture jusqu'à un point proche et décoller, plutôt que de parcourir tout le sentier. Et des photos prises sous le même angle, année après année, décrivent la progression de la rouille plus précisément que des mots.

Autour d’un pylône, vous faites face à une masse d’acier et à la haute tension. Le compas et les liaisons radio sont facilement perturbés, et les crêtes sont exposées au vent.

• Perturbations magnétiques : plus on s'approche du pylône en acier, plus la boussole se dégrade. Décollez à l'écart du pylône et préparez-vous aux erreurs de cap. Perturbations magnétiques
• Champs électromagnétiques intenses : les champs sont intenses autour des conducteurs et des isolateurs. Respectez les distances de sécurité de l'exploitant et vérifiez à l'avance comment la liaison se dégrade. Champs électromagnétiques intenses
• Hauteur : les pylônes vont de quelques dizaines de mètres à bien plus de cent. Près du sommet, le vent et la visibilité diffèrent du sol. Hauteur
• Vent et turbulences : forts sur les crêtes et dans les vallées, et fragmentés par le treillis. Volez là où une rafale vers les conducteurs ne signifie toujours pas un contact. Vent et turbulences

Des centaines de photos par pylône, des milliers de pylônes : personne ne peut tout examiner. L’IA évalue la rouille et signale les pièces manquantes ; les modèles 3D mesurent l’inclinaison et les barres déformées. Rattacher le tout aux numéros de pylône et de barre est le travail de la machine ; décider de l’ordre des remises en peinture et des réparations revient à l’humain.

Au Japon, les pylônes de transport d’électricité sont conçus et entretenus selon la loi sur les activités électriques (Electricity Business Act) et les normes techniques des équipements électriques, qui fixent les charges de vent et de neige auxquelles ils doivent résister ; après les effondrements de 2019, un groupe de travail gouvernemental en a examiné la cause et les normes, qui ont été modifiées en mai 2020 (maintien de la vitesse de vent de référence de 40 m/s, désormais définie comme une moyenne sur 10 minutes, et ajout d’une catégorie de terrain particulier). La fréquence et la méthode d’inspection reposent principalement sur les règles de sécurité propres à chaque exploitant (sécurité autogérée). Les pylônes de 60 m ou plus doivent porter un balisage lumineux ou un balisage de jour au titre de la loi japonaise sur l’aéronautique civile, et les monteurs sont soumis aux règles de sécurité au travail, comme l’obligation du harnais antichute complet.

Pour les drones, pylônes et câbles sont en général considérés comme des « biens », si bien qu’une inspection rapprochée constitue le plus souvent un vol spécifique à moins de 30 m de biens, soumis à permission ou approbation. À l’étranger, le National Electrical Safety Code (NESC) américain et la norme européenne EN 50341 (conception des lignes aériennes) servent de base pour les pylônes et les lignes. Comparez les règles de vol dans réglementations mondiales.

• Tension des boulons : un boulon qui se desserre est presque invisible sur les photos. Les boulons manquants ou déplacés se voient, mais vérifier le couple exige des mains et une clé.
• Corrosion sous le sol : les pieds sous le niveau du sol et à l'intérieur des fondations sont cachés ; une excavation est nécessaire.
• Rouille sous la peinture et épaisseur de paroi : la rouille de surface se voit, mais la corrosion sous revêtement et la perte de section exigent une mesure par contact.
• Pieds masqués par les arbres : les bases des pylônes de montagne sont souvent envahies par la végétation et invisibles depuis le dessus.
• Réparations et peinture : remplacer les membrures et repeindre sont des travaux humains ; les drones de peinture sont encore à l'essai.
• Notation et responsabilité : la résistance suffisante d'un pylône, et le moment de le reconstruire, relèvent de la décision d'un ingénieur.

Ce qui suit est une projection de la rédaction. Depuis des stations de drones installées dans les postes électriques et au pied des pylônes, les drones visitent les pylônes les uns après les autres sur des itinéraires fixes. Chaque pylône dispose, pour chaque année, de photos prises sous le même angle et d’un modèle 3D, et les évolutions de la rouille ou de l’inclinaison s’alignent automatiquement.

Le lendemain d’un typhon, les contrôles commencent par les pylônes des tronçons les plus exposés au vent. On ne monte plus que pour serrer des boulons ou remplacer des barres. Le travail sur les pylônes est passé de grimper pour regarder à anticiper la durée de vie de milliers de pylônes et décider de l’ordre des interventions.