Alors que l’Europe se lance dans des projets massifs d’infrastructures souterraines, un nouvel écosystème technologique est testé pour éliminer les risques humains et réduire les émissions de carbone dans l’un des secteurs les plus énergivores au monde.
Les machines lourdes autonomes et les drones unissent leurs forces pour réduire les émissions et améliorer la sécurité dans la construction de tunnels, grâce à une initiative européenne menée par l’Espagne.
Le secteur de la construction étant responsable de près de 40 % des émissions mondiales de CO2 liées à l’énergie, l’empreinte carbone des matériaux et des processus d’un seul grand projet de tunnel peut égaler les émissions de centaines de milliers de vols intercontinentaux.
Avec des travaux majeurs en cours comme le corridor méditerranéen en Espagne ou le tunnel de base du Brenner dans les Alpes, l’adoption de solutions bas carbone et à haut rendement devient une priorité pour le secteur.
Dans l’atmosphère dangereuse qui suit l’explosion d’un tunnel, la visibilité est proche de zéro et le risque de charges non explosées constitue une menace constante pour les travailleurs humains.
C’est là qu’intervient le projet ‘BEEYONDERS’ en sortant le « facteur humain » de la zone de danger.
Le site pilote sélectionné pour cette phase d’expérimentation était la Fundación Santa Bárbara à Ribera de Folgoso, une ancienne carrière aujourd’hui reconvertie en centre de formation et de simulation pour les équipes techniques impliquées dans la construction, la maintenance et les interventions d’urgence dans le nord-ouest de l’Espagne.
Cet environnement contrôlé permet aux chercheurs et ingénieurs de tester et d’affiner en toute sécurité des systèmes autonomes dans des conditions réalistes avant de les déployer dans des projets d’infrastructure actifs.
« Nous utilisons des drones en deux étapes distinctes », explique Marco Montes Grova, ingénieur en perception et IA chez CATEC. « Tout d’abord, ils cartographient le tunnel pour créer un jumeau numérique. Ensuite, après la détonation, le drone sert d’œil au chargeur, le guidant à travers la fumée jusqu’au front de l’excavation. Sa caméra thermique peut même détecter des munitions non explosées. »
La nouvelle technologie fait gagner du temps
Cette synergie ne sauve pas seulement des vies ; il optimise l’ensemble du cycle de construction. En permettant aux machines d’entrer dans le tunnel immédiatement après une explosion, alors que l’air est encore trop épais pour les humains, la technologie réduit considérablement les temps d’arrêt.
La même technologie de chargeuse autonome est en cours d’adaptation pour les travaux de surface, avec des tests récemment menés sur un site pilote le long de l’autoroute Rome-L’Aquila en Italie.
Ici, le chargeur autonome opère au sein d’un écosystème numérique sophistiqué. Les drones effectuent une photogrammétrie pour cartographier le site et définir la trajectoire optimale de la machine, tandis que les travailleurs sont équipés de capteurs RTK portables.
Ces capteurs permettent au chargeur d’identifier et d’éviter le personnel en temps réel, en s’arrêtant automatiquement pour garantir une sécurité à 100 % sur site.
« Cette chargeuse mécanique, convertie en conduite autonome, peut réduire la consommation de carburant d’environ 10 % dans un secteur aussi énergivore que la construction de routes », explique Fabrizio Federici, chef de projet chez AISCAT Servizi. « Les informations collectées permettent au jumeau numérique de calculer l’itinéraire le meilleur et le plus sûr, réduisant ainsi directement la pollution de l’environnement. »
En automatisant les inspections et le levage de charges lourdes, tant sous terre que sur les autoroutes actives, ces innovations visent à transformer les sites d’infrastructures en environnements numériques de haute précision et à faibles émissions.
