Brevet FR3152792A1 — publié le 20250314

Système d’inspection d’un tunnel La présente invention concerne un système d’inspection (1) d’un tunnel (3) comprenant un rail (5) s’étendant selon une direction d’extension (L), le système d’inspection (1) comprenant un organe d’inspection (7) et un wagon (10) destiné à se déplacer sur le rail (5) à l’intérieur du tunnel (3) selon la direction d’extension (L), l’organe d’inspection (7) comprenant un corps (15) définissant un espace central (16) de passage du rail (5) du tunnel (3), le corps (15) étant fixé au wagon (10) par l’intermédiaire d’au moins un élément de fixation (17), le corps (15) comprenant en outre au moins deux dispositifs d’inspection (25) situés de part et d’autre de l’espace central (16) selon une direction (T) perpendiculaire à la direction d’extension (L) du rail (5), chaque dispositif d’inspection (25) comprenant au moins une caméra infrarouge (30). Figure pour l'abrégé : 1 Système d’inspection d’un tunnel La présente invention concerne un système d’inspection d’un tunnel comprenant un rail s’étendant selon une direction d’extension. Les infrastructures que l’on trouve dans une pluralité de secteurs de l’industrie sont parfois soumises à des charges cycliques, à des contraintes de fatigue, ou encore à des contraintes de température, entraînant un endommagement des matériaux et/ou des équipements. L’endommagement des matériaux et/ou des équipements, par exemple, par corrosion sous contrainte peut de ce fait nuire au bon fonctionnement de l’installation. A cet effet, des inspections régulières des équipements industriels sont effectuées et permettent d’optimiser la durée de vie des installations. Ces inspections régulières peuvent être difficiles à mettre en place, notamment lorsque l’infrastructure à inspecter est un tunnel, une conduite, ou une installation difficile d’accès. Par exemple, lorsque l’installation est un porte-avions, celle-ci peut comprendre un système de compensation de la gite (inclinaison latérale du bateau sous l'effet du vent par exemple) améliorant la tenue en mer du porte-avion. Un tel système de compensation comprend un ensemble de tunnels munis de masses mobiles se déplaçant à l’intérieur des tunnels afin de stabiliser le porte-avion. Afin de garantir le bon fonctionnement du système de compensation, il est important de vérifier l’état des tunnels (état de la corrosion, des supports de déplacement des masses mobiles, présence de résidus éventuels obstruant le tunnel, …) de manière régulière. On connait de la littérature des méthodes d’inspection non destructives utilisant par exemple un endoscope permettant d'examiner des tuyaux, des cavités et d'autres endroits difficiles d'accès. Toutefois, ces méthodes d’inspection sont contraignantes car nécessitent d’être mises en œuvre par un opérateur présent sur le site de l’installation. De plus, ces méthodes d’inspection sont généralement difficiles à mettre en œuvre dans des installations de faible accessibilité présentant des contraintes d’accès et de géométries importantes, telles que le système de compensation de gite d’un porte-avion. Un des buts de l’invention est alors de proposer un système d’inspection d’un tunnel autonome, ne nécessitant pas d’intervention humaine sur place, et non destructif de l’environnement à inspecter, adapté notamment à l’inspection d’un système de compensation d’un porte-avion. A cet effet, l’invention a pour objet un système d’inspection d’un tunnel comprenant un rail, le système d’inspection comprenant un organe d’inspection et un wagon destiné à se déplacer sur le rail à l’intérieur du tunnel selon la direction d’extension, l’organe d’inspection comprenant un corps définissant un espace central de passage du rail du tunnel, le corps étant fixé au wagon par l’intermédiaire d’au moins un élément de fixation, le corps comprenant en outre au moins deux dispositifs d’inspection situés de part et d’autre de l’espace central selon une direction perpendiculaire à la direction d’extension du rail, chaque dispositif d’inspection comprenant au moins une caméra infrarouge. L’organe d’inspection étant directement installé sur le wagon se déplaçant à l’intérieur du tunnel, le système d’inspection bénéficie du déplacement du wagon afin d’inspecter la totalité du tunnel, sans intervention additionnelle de la part d’un opérateur. Le système d’inspection est alors autonome et les caméras infrarouge permettent l’inspection du tunnel de façon non-destructive. L’utilisation de deux dispositifs d’inspection permet d’inspecter le tunnel et le rail dans leur globalité. En d’autres termes, chaque dispositif d’inspection étant placé d’un coté du rail, chaque côté du rail, potentiellement non accessible par l’autre dispositif d’inspection, peut être inspectée par le dispositif d’inspection correspondant. Ainsi il n’y a pas de zones du tunnel et/ou du rail qui ne bénéficient pas de l’inspection. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système d’inspection comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - les caméras infrarouges sont alimentées par une batterie mobile embarquée sur le corps de l’organe d’inspection ; - les dispositifs d’inspection comprennent un système électronique commandé par un opérateur distant, le système électronique étant apte à transmettre des informations reçues des caméras infrarouges à l’opérateur distant ; - le système d’inspection comprend un dispositif de commande piloté par l’opérateur distant en fonction des informations reçues par le système électronique, le système électronique étant commandé par l’opérateur distant via le dispositif de commande ; - les dispositifs d’inspection comprennent au moins une source de lumière éclairant l’intérieur du tunnel ; - l’élément de fixation du corps de l’organe d’inspection au wagon est une pince de serrage, la fixation du corps de l’organe d’inspection au wagon étant réversible ; - les dispositifs d’inspection sont fixés de façon amovible sur le corps de l’organe d’inspection par l’intermédiaire de l’élément de fixation ; - les dispositifs d’inspection sont fixés sur le corps de part et d’autre de l’élément de fixation, l’espace central de passage du rail du tunnel s’étendant entre les dispositifs d’inspection ; - le corps de l’organe d’inspection est fixé sur une extrémité, selon la direction d’extension du rail, du wagon, le système d’inspection étant apte à inspecter l’intérieur du tunnel lors du déplacement du wagon sur le rail à l’intérieur du tunnel selon la direction d’extension. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une représentation schématique d’un système d’inspection, FIG. 2 la FIG. 2 est une vue zoomée sur le système de fixation de l’organe d’inspection au wagon, et FIG. 3 la FIG. 3 est une vue de face du système d’inspection de la FIG. 1 , positionné sur un rail d’un tunnel. La FIG. 1 présente un système d’inspection 1 destiné à détecter d’éventuels défauts et/ou anomalies dans une infrastructure comprenant au moins un tunnel. Selon un aspect de l’invention, l’infrastructure est un porte-avion permettant le lancement et la réception d'aéronefs à partir d’un pont. Une telle infrastructure nécessite d’avoir une tenue en mer robuste. A cet effet un porte-avion comprend par exemple un système de compensation de l’inclinaison latérale du pont, aussi appelée gite, lui permettant de garder une orientation sensiblement horizontale. Un tel système de compensation comprend par exemple une pluralité de tunnels internes, dans lesquels des masses mobiles se déplacent sur des rails pour assurer l’équilibrage de la plateforme. Selon un aspect de l’invention, le système d’inspection 1 est destiné à inspecter un tunnel 3 faisant partie d’un système de compensation de la gite d’un porte-avion. En variante, le tunnel 3 fait partie de toute autre sorte d’installation et/ou d’ouvrage industriel. Le système d’inspection 1 est par exemple inséré à l’intérieur du tunnel 3 afin de détecter la présence et/ou la nature de certains défauts ou anomalies sur une paroi ou un rail ou à l’intérieur du tunnel, comme par exemple des fissures, un certain état de corrosion, une obstruction du tunnel, ou autres. Le tunnel 3 comprend un rail 5 s’étendant selon une direction d’extension L, visible sur la FIG. 2 . Le rail 5 autorise et guide par exemple le déplacement selon la direction d’extension L des masses mobiles dans le cas d’un système de compensation de la gite d’un porte-avion. Le déplacement des masses mobiles le long du rail 5 est crucial pour le bon fonctionnement du système de compensation de la gite. Ainsi, le rail 5 doit être régulièrement inspecté afin d’assurer que les masses mobiles se déplacent sans problème le long du rail 5. Le tunnel 3 présente une largeur transversale, mesurée dans un plan perpendiculaire à la direction d’extension L, par exemple comprise entre … cm et … cm et s’étend sur une longueur, mesurée selon la direction d’extension L, par exemple comprise entre 50 m et 70 m. Le rail présente une largeur transversale par exemple comprise entre 2 cm et 4 cm et s’étend sensiblement sur toute la longueur du tunnel 3. Le système d’inspection 1 comprend un organe d’inspection 7 et un wagon 10 destiné à se déplacer sur le rail 5 à l’intérieur du tunnel 3 selon la direction d’extension L. Le wagon 10 fait par exemple partie de l’une des masses mobiles susmentionnées servant à équilibrer le porte-avion. A cet effet, le wagon 10 est par exemple tracté par un système de traction, non représenté, agencé pour mettre le wagon 10 en mouvement sur le rail 5. Le système de traction comprend par exemple des câbles de traction, des poulies, ou tout autre élément permettant de tracter le wagon 10 à l’intérieur du tunnel 3. Le système de traction est par exemple autonome, ou bien commandé à distance par un opérateur distant, ou par un centre de commande distant. De même que le rail 5, le système de traction est crucial pour le bon fonctionnement du système de compensation de la gite, car il engendre le déplacement des masses mobiles et donc l’équilibrage du porte-avion. L’organe d’inspection 7 comprend un corps 15 définissant un espace central 16 de passage du rail 5. En d’autres termes, lorsque le wagon 10 est monté mobile sur le rail 5, le rail 5 s’étend dans l’espace central 16 du corps 15. Le corps 15 est formé par un matériau rigide, par exemple en matière plastique rigide de type PVC. L’espace central 16 est un espacé ménagé au sein du corps 15, permettant le passage du rail 5 du tunnel 3. Par exemple, l’espace central 16 présente une largeur transversale légèrement supérieure à la largeur transversale du rail 5 de sorte à accueillir le rail 5. Le corps 15 de l’organe d’inspection 7 est fixé au wagon 10 par l’intermédiaire d’au moins un élément de fixation 17. Ainsi, lorsque le wagon 10 se déplace sur le rail 5 selon la direction d’extension L du rail 5, l’organe d’inspection 7, grâce à l’espace central 16 de passage du rail 5, se déplace avec le wagon 10 le long du rail 5 et ne bloque pas le déplacement du wagon 10. Dans un mode de réalisation, représenté en détails sur la FIG. 2 , l’élément de fixation 17 du corps 15 de l’organe d’inspection 7 au wagon 10 est une pince de serrage. Le corps 15 de l’organe d’inspection 7 est par exemple fixé sur une extrémité, selon la direction d’extension L du rail 5, du wagon 10. Le système d’inspection 1 s’étend ainsi en avant du reste du wagon 10 selon la direction de déplacement du wagon 10 sur le rail 5. Le système d’inspection 1 est ainsi apte à inspecter l’intérieur du tunnel 3 lors du déplacement du wagon 10 sur le rail 5 à l’intérieur du tunnel 3 selon la direction d’extension L. Par ailleurs, grâce au déplacement du wagon 10 et positionnement du système d’inspection 1 en avant du reste du wagon 10, le système d’inspection 1 peut inspecter en outre le rail 5, et le système de traction du wagon 10. Par exemple, le wagon 10 comprend une portion d’attache 19 sur laquelle l’élément de fixation 17 est maintenu. La portion d’attache 19 est par exemple une protubérance s’étendant en saillie de l’une des extrémités du wagon 10, s’étendant selon la direction d’extension L du rail 5. Dans un mode de réalisation particulier, l’élément de fixation 17 comprend deux branches fixées autour de la portion d’attache 19 et maintenant en compression la portion d’attache 19 par l’intermédiaire d’un élément de maintien 21. L’élément de maintien 21 est par exemple une vis de serrage. En variante, l’élément de fixation 17 est un système de vissage, d’encliquetage ou tout autre moyen de fixation du corps 15 sur le wagon 10. La fixation du corps 15 de l’organe d’inspection 7 au wagon 10 est de préférence configurée pour être réversible. Ainsi, l’installation du système d’inspection 1 dans le tunnel 3 est facilitée. L’organe d’inspection 7 peut en outre être détaché du wagon 10, et réutilisé sur un autre wagon 10 afin d’inspecter un autre tunnel 3. Le corps 15 comprend en outre au moins deux dispositifs d’inspection 25 situés de part et d’autre de l’espace central 16 selon une direction T perpendiculaire à la direction d’extension L du rail 5. Les dispositifs d’inspection 25 sont par exemple fixés de façon amovible sur le corps 15 de l’organe d’inspection 7. Dans un mode de réalisation, les dispositifs d’inspection 25 sont fixés au corps 15 de l’organe d’inspection 7 par l’intermédiaire de l’élément de fixation 17. Par exemple, comme visible sur la FIG. 2 , les dispositifs d’inspection 25 sont fixés sur l’élément de fixation 17, par des protubérances en saillie 26 en forme de L. Ces protubérances 26 forment des encoches aptes à recevoir les dispositifs d’inspection 25 par coopération géométrique avec une région de fixation des dispositifs d’inspection 25, non représentée. Par exemple, les dispositifs d’inspection 25 sont fixés par encliquetage sur l’élément de fixation 17 par l’intermédiaire des protubérance 26, et éventuellement sécurisés par l’intermédiaire de vis. Dans l’exemple représenté sur la FIG. 3 , les dispositifs d’inspection 25 sont fixés sur le corps 15 de l’organe d’inspection 7 de part et d’autre de l’élément de fixation 17, l’espace central 16 de passage du rail 5 du tunnel 3 s’étendant entre les dispositifs d’inspection 25. Ainsi, chaque dispositif d’inspection 25 est apte à inspecter un coté respectif du rail 5 et du tunnel 3, comme il sera décrit plus en détails ci-dessous. Les dispositifs d’inspection 25 présentent par exemple une forme de parallélépipède définissant un volume interne 27 creux. Chaque dispositif d’inspection 25 comprend au moins une caméra infrarouge 30. Dans l’exemple représenté sur la FIG. 3 , chaque dispositif d’inspection 25 comprend une caméra infrarouge 30 inspectant au moins une partie du rail 5 et/ou du tunnel 3. Les caméras infrarouge 30 sont par exemple fixées sur une paroi externe des dispositifs d’inspection 25, faisant face au tunnel 3. Par « faisant face au tunnel », on entend que les caméras infrarouge 30 sont avantageusement fixées sur une extrémité de l’organe d’inspection 7, tournée vers le tunnel 3 et non pas vers le wagon 10. Les caméras infrarouges 30 enregistrent des vidéos et/ou des photos du tunnel 3, du rail 5, du système de traction du wagon 10. Par exemple, un premier dispositif d’inspection 25A est situé d’un premier côté de l’élément de fixation 17, et comprend une première caméra infrarouge 30A destinée à inspecter un premier coté 5A du rail 5 et un premier côté 3A du tunnel 3. De même, un deuxième dispositif d’inspection 25B est situé d’un deuxième côté de l’élément de fixation 17, et comprend une deuxième caméra infrarouge 30B destinée à inspecter un deuxième coté 5B du rail 5 et un deuxième côté 3B du tunnel 3. Ainsi, grâce à cette configuration, le tunnel 3 et le rail 5 peuvent être inspectés entièrement, sans zone non visuellement accessible par les caméras infrarouge 30. Par ailleurs, les caméras infrarouge 30 sont orientables à distance par un opérateur distant, et offrent la possibilité à l’opérateur distant d’agrandir l’image captée pendant la prise de vue (possibilité d’effectuer un zoom sur une zone d’inspection particulière). Dans un mode de réalisation, les caméras infrarouges 30 sont alimentées par une batterie mobile, non représentée, embarquée sur le corps 15 de l’organe d’inspection 7. Dans l’exemple représenté sur les figures 1 à 3, les dispositifs d’inspection 25 comprennent un système électronique 35 commandé par un opérateur distant. Le système électronique 35 reçoit des informations, telles que des vidéos, et des photos, de l’intérieur du tunnel 3 en provenance des caméras infrarouge 30 et transmet lesdites informations à l’opérateur distant, qui peut visualiser les images acquises par les caméras infrarouge 30 en temps réel et/ou en différé. Le système électronique 35 est par exemple un ordinateur embarqué sur les dispositifs d’inspection 25. Le système électronique 35 est par exemple logé dans l’un des volumes internes 27 définis par les dispositifs d’inspection 25. Afin de commander à distance le système électronique 35, le système d’inspection 1 comprend par exemple un dispositif de commande, non représenté, piloté par l’opérateur distant en fonction des informations reçues par le système électronique 35. Le système électronique 35 est alors commandé par l’opérateur distant via le dispositif de commande. Ainsi, l’opérateur distant peut, par l’intermédiaire du dispositif de commande, visualiser l’intérieur du tunnel 3 pendant l’inspection menée par le système d’inspection 1, sans avoir besoin d’être présent sur le site de l’installation. Dans un exemple de réalisation, les dispositifs d’inspection 25 comprennent au moins une source de lumière éclairant l’intérieur du tunnel 3. Par exemple, chaque dispositif d’inspection comprend une ou une pluralité d’ampoules 40 embarquées permettant l’éclairage du tunnel 3 et le bon fonctionnement des caméras infrarouge 30. L’organe d’inspection 7 tel que décrit ci-dessus est par exemple destiné à équiper un ou plusieurs wagons se déplaçant à l’intérieur des tunnels d’un système de compensation de la gite d’un porte-avions. Un tel système d’inspection 1 présente de nombreux avantages. Grâce à la fixation de l’organe d’inspection 7 sur le wagon 10, le système d’inspection 1 bénéficie des déplacements du wagon 10 afin de parcourir l’intégralité du tunnel 3 et du rail 5 et permet une inspection efficace et complète du tunnel 3. Par ailleurs, les caméras infrarouge 30 fonctionnant à l’aide d’une batterie embarquée sur le système d’inspection 1, et transmettant les images de l’intérieur du tunnel 3 à l’opérateur distant, le système d’inspection 1 est autonome et ne requière pas la présence d’un opérateur sur site. Enfin, l’amovibilité de l’organe d’inspection 7 sur le wagon 10 permet au système d’inspection d’être adaptable à différents wagons 10, pour inspecter différents tunnels 3. Le système d’inspection ainsi conçu est autonome, non destructif, et ergonomique. Système d’inspection (1) d’un tunnel (3) comprenant un rail (5) s’étendant selon une direction d’extension (L), le système d’inspection (1) comprenant un organe d’inspection (7) et un wagon (10) destiné à se déplacer sur le rail (5) à l’intérieur du tunnel (3) selon la direction d’extension (L), l’organe d’inspection (7) comprenant un corps (15) définissant un espace central (16) de passage du rail (5) du tunnel (3), le corps (15) étant fixé au wagon (10) par l’intermédiaire d’au moins un élément de fixation (17), le corps (15) comprenant en outre au moins deux dispositifs d’inspection (25) situés de part et d’autre de l’espace central (16) selon une direction (T) perpendiculaire à la direction d’extension (L) du rail (5), chaque dispositif d’inspection (25) comprenant au moins une caméra infrarouge (30). Système d’inspection (1) selon la revendication 1, dans lequel les caméras infrarouges (30) sont alimentées par une batterie mobile embarquée sur le corps (15) de l’organe d’inspection (7). Système d’inspection (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les dispositifs d’inspection (25) comprennent un système électronique (25) commandé par un opérateur distant, le système électronique (25) étant apte à transmettre des informations reçues des caméras infrarouges (30) à l’opérateur distant. Système d’inspection (1) selon la revendication 3, comprenant un dispositif de commande piloté par l’opérateur distant en fonction des informations reçues par le système électronique (35), le système électronique (35) étant commandé par l’opérateur distant via le dispositif de commande. Système d’inspection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les dispositifs d’inspection (25) comprennent au moins une source de lumière (40) éclairant l’intérieur du tunnel (3). Système d’inspection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément de fixation (17) du corps (15) de l’organe d’inspection (7) au wagon (10) est une pince de serrage, la fixation du corps (15) de l’organe d’inspection (7) au wagon (10) étant réversible. Système d’inspection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les dispositifs d’inspection (25) sont fixés de façon amovible sur le corps (15) de l’organe d’inspection (7) par l’intermédiaire de l’élément de fixation (17). Système d’inspection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les dispositifs d’inspection (25) sont fixés sur le corps (15) de part et d’autre de l’élément de fixation (17), l’espace central (16) de passage du rail (5) du tunnel (3) s’étendant entre les dispositifs d’inspection (25). Système d’inspection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (15) de l’organe d’inspection (7) est fixé sur une extrémité, selon la direction d’extension (L) du rail (5), du wagon (10), le système d’inspection (1) étant apte à inspecter l’intérieur du tunnel (3) lors du déplacement du wagon (10) sur le rail (5) à l’intérieur du tunnel (3) selon la direction d’extension (L).