03.07.2017

Le SPOT : plongée dans l’innovation digitale

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Par Tristan Hurel (SFEN)

Dans son établissement lyonnais, au coeur du VIe arrondissement, AREVA NP teste et met en oeuvre des innovations qui pourront bénéficier à l'ensemble de la filière. Certaines sont de rupture et plongent le nucléaire dans l'industrie 4.0. Passage en revue de ces « briques » technologiques.

La vitrine des projets de transformation numérique d'AREVA NP

Récemment labellisé « Vitrine industrie du futur [1] » pour la démarche de transformation numérique de ses métiers, AREVA NP nous a ouvert les portes de son établissement de Lyon, dont une partie, le « SPOT », est dédiée à l’innovation. L’occasion de découvrir quelquesunes des technologies au coeur de sa transformation digitale, pour certaines déjà utilisées dans le cadre de la conception de nouveaux réacteurs, de l’ingénierie de conception et de la maintenance des réacteurs nucléaires en service.

Comme l’explique Sylvain Moureau, chef d’établissement, le « SPOT témoigne de la volonté d’AREVA NP d’inscrire l’ensemble de ses activités dans la transition numérique ». Sylvain Moureau précise que l’une des technologies du « SPOT », le « CAVE » (Cave Automatic Virtual Environment), est « une excellente opportunité pour démontrer aux ingénieurs et aux opérateurs l’intérêt de ces outils digitaux, en particulier pour les formations internes et la préparation des futures opérations de maintenance du parc nucléaire français. »

Le CAVE, un atout pour la conception et la prise en compte de la santé des travailleurs

Le CAVE se présente comme un écran de grande taille, coupant une pièce en deux, du sol au plafond. La taille de l'ordinateur qui assurer son fonctionnement oblige pour l'instant de le maintenir dans un espace dédié. Allumé, l'ordinateur nous dévoile la maquette 3D du projet de réacteur de 4e génération Astrid. Un opérateur, grâce à des manettes spécifiques et des lunettes 3D, nous transporte dans l'intégralité du réacteur et des salles et bâtiments qui l'entourent. Le grand intérêt de cette technologie déjà opérationnelle réside dans sa capacité immersive, à l’échelle 1:1. L’écran, qui commence dès le sol de la pièce, donne aux ingénieurs l’opportunité de se représenter à l’échelle ce que donnera telle partie du réacteur, tel couloir. Chaque segment est mesurable très simplement et un code couleur dévoile la nature et la fonction de chaque matériau. Suivant les observations et les remarques, les participants d’une session de visionnage de la maquette sur le CAVE peuvent laisser des commentaires et des suggestions à destination des concepteurs du projet financé par le CEA. « Tout le monde voit la même chose, nous explique Jean-Marie Hamy, Directeur technique Astrid, précisant que « dès qu’il y a une question, il est possible d’aller voir ce qu’il se passe en direct. »

Si cette technologie est un atout précieux pour la conception, elle permet aussi de faciliter la prise en compte des facteurs humains dans un environnement dédié et de répondre à des questions spécifiques : est-il possible pour l’opérateur de passer facilement par ce couloir qui semble étroit ? Plus encore, le CAVE permet de positionner un opérateur virtuel dans la maquette, dans la position précise qu’il serait amené à prendre selon la nature des tâches qu’il aurait à effectuer. L’ordinateur détermine alors en temps réel si cette position pose problème d’un point de vue ergonomique, et sur quel membre. Selon la durée des tâches à réaliser, cette approche préliminaire favorise la bonne prise en compte des impératifs de santé des futurs opérateurs.

Le SPOT : plongée dans l’innovation digitale

Faire bien du « premier coup »

Dans une autre approche, AREVA NP met en oeuvre le MODOP’3D, un outil de maintenance virtuelle permettant de modéliser en trois dimensions les interventions à effectuer par les opérateurs de maintenance. Se présentant sous la forme d’une animation séquençant les différentes étapes d’une opération d’intervention, elle pourra être utilisée sur différents supports par les opérateurs. Elle permettra de compléter, voire de remplacer, des étapes de travail se présentant aujourd’hui sous forme papier. Thierry Dechanet, responsable R&D de la Base installée France d’AREVA NP, explique que l’outil a été « imaginé pour mettre au plus près des opérations de maintenance un contenu ludique et assez didactique pour les opérateurs ». L’un des objectifs est de « repréciser tous les enjeux de sécurité de chaque opération », précise Thierry Dechanet. Pour être facile d’utilisation et favoriser l’acquisition des bons gestes, l’animation peut s’arrêter à tout moment selon les besoins, notamment pour mettre en avant auprès des opérateurs des enjeux de sécurité spécifiques. À terme, MODOP’3D permettra d’améliorer la qualité de la formation et des briefings de sécurité des opérateurs en charge de la maintenance sur site nucléaire.

Le « SPOT » abrite un autre projet innovant testé par AREVA NP : Holo Help Vision. Grâce à une application couplée à des lunettes de réalité augmentée – les lunettes HoloLens de Microsoft – ce projet, qui s’inscrit dans une logique de « continuité numérique » en complément du CAVE et de MODOP’3D, a pour objectif de fournir aux intervenants sur site nucléaire les moyens de s’entraîner aux gestes d’intervention les plus complexes lors des opérations de maintenance. Il offre un avantage notable grâce à sa mobilité, en permettant d’apporter les données souhaitées au plus près des interventions sur site nucléaire. En familiarisant l’opérateur aux outils et aux gestes qu’il sera amené à réaliser grâce à une immersion 3D virtuelle, il prévient les erreurs, et donc les accidents du travail. Il permettra ainsi d’appréhender les interventions à réaliser en prenant en compte les contraintes de sécurité liées à chaque opération.

Une démarche collaborative intégrant de nombreux partenaires

Conscient de l’impact de ces technologies sur l’évolution de ses métiers, AREVA NP a entamé une démarche d’évaluation de l’ergonomie et de la sécurité des opérateurs avec le Centre ophtalmique de Lyon Part Dieu et l’université de Dijon dans le cadre de l’étude ergonomique des lunettes HoloLens. En 2016, AREVA NP avait déjà mené pendant six mois des travaux dans son établissement de Chalon-sur-Saône sur des exosquelettes. La campagne d’essais avait été réalisée en collaboration avec l’INRS, le pôle médical du service de santé au travail et l’AFNOR (Association française de normalisation). Ce groupe de travail avait pour objectif d’élaborer une méthodologie d’évaluation des systèmes d’assistance physique à contention, type exosquelette pour répondre à des problématiques spécifiques des travailleurs : gestes répétitifs, port de charges lourdes, pénibilité, etc.

Le retour d’expérience de ces briques technologiques montre qu’il s’agit d’autant d’innovations concrètes pouvant être mises en oeuvre rapidement. Avec elles, le nucléaire d’aujourd’hui n’a plus grande chose à voir avec celui d’hier.

1.

Le label « Vitrine industrie du futur » est délivré par l’« Alliance industrie du futur », une initiative du ministère de l’Économie.