Le robot chien Spot de Boston Dynamics a la cote chez les industriels français. Quatre d’entre eux étaient présents, ainsi qu’un robot Anymal fabriqué par la société suisse Anybotics, dans un souterrain de l’Andra, mi-juin. L’agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs, qui étudie le stockage des déchets radioactifs en formations géologiques profondes, a réuni ses robots aux côtés de ceux de la RATP, Framatome et Naval Group lors d’une visite de son laboratoire situé à Bure (Meuse). L’occasion pour les industriels de mettre en avant «leurs échanges réguliers» dans le domaine de la robotique, comme ils se plaisent à le répéter.
Développer des briques technologiques
A plus d’une heure de route de Nancy (Meurthe-et-Moselle), le site de l’Andra apparait au milieu d’un écrin de verdure, des éoliennes visibles à l’horizon. En cette journée chaude de la fin du printemps, équipés d’un casque, d’un masque pour respirer en cas d’incendie et d'un système de localisation, les visiteurs empruntent l’un des deux ascenseurs amenant à ce réseau souterrain. Il faut compter environ 5 minutes pour atteindre ces 2,4 kilomètres de galeries situés à près de 500 mètres de profondeur. Pas de sentiment de confinement dans ces tunnels au diamètre imposant éclairés par de très nombreux néons. Des tuyaux sont apparents le long de la paroi et des grillages recouvrent le plafond.
Léna Corot C'est équipé d'un masque pour respirer en cas d'incendie qu'il est possible de descendre dans les galeries souterraines. Crédit : Léna Corot
Ici, l’Andra teste plusieurs robots pour étudier leurs fonctionnalités. L’agence n’entend pas faire un choix définitif en ce qui concerne les systèmes robotisés, mais développe des briques technologiques pouvant être embarquées sur différents modèles. Les cas d’applications concernent des rondes de contrôle ou des tâches répétitives sur le temps long. Comme par exemple «prendre une mesure par jour pendant des années», souffle Stéphan Schumacher, directeur scientifique et technique de l’Andra.
Le biomimétisme pour articuler un bras
La visite débute devant une alvéole de 70 centimètres de diamètre et 150 mètres de long conçue pour accueillir des déchets nucléaires. A terme, un millier de cavités identiques seront construites sur le futur site d’enfouissement des déchets nucléaires, à Bure. Et toutes devront être contrôlées, en amont de l’insertion des déchets, pour s’assurer de l'absence de corrosion. Un travail long et fastidieux. Un robot est donc testé pour «compléter spatialement les dispositifs de mesure fixe», explique Julien Julien Cotton, chef du service chaine de données et digital de l’Andra. Le robot peut récupérer des coupons pour mesurer la corrosion positionnés tout le long de l’alvéole, là ou un humain peut aller jusqu’à 40 mètres seulement, avant d'être stoppé par manque d’oxygène.
Léna Corot L'Andra mesure la corrosion dans des alvéoles de 150 mètres de long avec un robot. Crédit : Léna Corot
Le système robotisé prend la forme d’un petit robot guidé autonome à quatre roues, détenu par l’Andra et baptisé SAM, sur lequel a été positionné un bras robotisé. Ce dernier est conçu par la start-up Nimbl’Bot avec laquelle travaille l’Andra depuis septembre 2024. La pépite explique être partie d’une page blanche sur la conception mécanique. Utilisant le biomimétisme, elle s’est inspirée de la colonne vertébrale, pour créer ce bras modulaire avec 25° de liberté. Ce dernier peut se déployer sans taper dans l’alvéole. «Le but est que n’importe quel opérateur puisse utiliser ce robot en lui demandant de lui rapporter tels coupons et le robot va les chercher de façon autonome», ajoute Alice Lassalle la cofondatrice de Nimbl’bot. La start-up fondée en 2018 travaille aussi avec Orano et Framatone.
Léna Corot La start-up Nimbl'Bot a installé son bras robotisé sur un petit robot mobile. Crédit : Léna Corot
Améliorer les algorithmes embarqués
A quelques pas de cette alvéole témoin, quatre robots quadrupèdes Spot, de Boston Dynamics, et un Anymal, d'Anybotics, montrent ce qu’ils peuvent faire piloter par un responsable. Que ce soit l’Andra, la RATP, Framatome ou Naval Group, ils disent rencontrer des problèmes similaires. Les industriels français partagent certaines de leurs recherches, notamment sur la navigation en environnement contraint (encombrement, coactivité, etc.). Avec l’idée de développer les briques manquantes sur les robots les plus vendus du marché.
Le plus avancé d’entre eux porte sur l’industrialisation : la RATP. Cette dernière utilise les algorithmes de base fournis par Boston Dynamics pour aller plus vite. «Piloté par un volontaire, Perceval réalise une centaine d’inspections par an dans des zones difficiles d’accès», détaille William Niepceron, ingénieur génie civil RATP, sans donner de chiffre quant au retour sur investissement réalisé depuis l’entrée en service effective du robot.
Les autres industriels cherchent à améliorer les algorithmes déjà fournis. Naval Group planche sur deux cas d’usage : la ronde autonome pour la surveillance de chantier et le suivi d’avancement de la construction des navires. «Pour la navigation autonome, il faut d’abord réaliser une cartographie de l’environnement en déplaçant le robot équipé d’un lidar», détaille Thomas Domenigoni, chargé de projet R&D robotique chez Naval Group. Puis, le robot peut se déplacer d’un point A à un point B comme le fait le quadrupède dans ces galeries souterraines sentant la poussière. «Boston Dynamics vend une navigation autonome sur étagère mais si l’environnement varie beaucoup, comme c’est le cas sur nos chantiers, elle fonctionne moins bien, explique encore le chargé de projet. D’où le développement de cette surcouche logicielle.» Un autre problème à résoudre est le franchissement des obstacles par le robot alors qu'il ne le devrait pas. Naval Group, tout comme l’Andra, travaillent donc à lui apprendre à contourner des zones interdites.
Léna Corot Le robot de Framatome réalise une mesure en autonomie. Crédit : Léna Corot
Framatome aussi réalise une cartographie d’une partie de ces galeries souterraines avant de demander à son robot, doté d’un bras robotisé avec un capteur fixé à son extrémité, de réaliser une action. En l’occurrence vérifier le taux de radioactivité d’une zone. L’Andra de son côté mène des tests à la fois avec le robot Spot et Anymal, acquis par le Loria – un laboratoire de recherche rattaché à l’Inria. «Spot est moins ouvert pour implémenter de nouveaux algorithmes et semble moins robuste qu’Anymal, explique Laurent Ciarletta, directeur du Tech Lab de l’école des Mines de Nancy. Nous développons notamment des algorithmes pour apprendre à Anymal à travailler en collaboration avec d’autres robots.» Un sujet majeur dans les usines, où les robots côtoient humains et machines.
