Conception et développement de robots destinés à des environnements difficiles 

L'expertise d'Amentum en robotique a vu le jour dans l'environnement le plus hostile qui soit : l'intérieur des réacteurs nucléaires. Les compétences que nous avons développées sont désormais mises à profit pour collecter des données qui nous permettent de déterminer comment prolonger la durée de vie des infrastructures, qu'il s'agisse des routes, des voies navigables ou des réseaux énergétiques. 

Lorsqu’une hausse de température a été détectée à l’intérieur des réacteurs des centrales nucléaires de Heysham 1 et de Hartlepool en 2006, cela a été l’occasion pour les robots de montrer ce dont ils étaient capables. Une chaleur excessive dans les dômes des « hot boxes » – des structures en acier qui séparent les gaz à différentes pressions – a contraint à réduire la production à 75 % de la pleine charge, entraînant une perte de revenus. Des dépôts de carbone en étaient la cause et, pour rétablir le refroidissement, il a fallu percer une série de nouveaux trous de purge au plus profond du réacteur.  

Nous avons collaboré avec EDF pour élaborer une stratégie visant à créer des orifices de purge supplémentaires à l’aide de trois ensembles d’outils robotisés sur mesure. Ceux-ci ont été déployés via certaines des colonnes de service du réacteur, permettant ainsi aux opérateurs de déterminer la hauteur adéquate, de percer la colonne de service et de réaliser l’orifice de purge dans la buse environnante, puis de souder un bouchon dans l’orifice initial afin de rétablir un débit de gaz correct. La solution a été mise en œuvre avec succès sur site six mois seulement après le lancement du projet, et les quatre réacteurs ont pu revenir à pleine puissance.  

Sans robots, il est impossible de mettre en œuvre des modifications techniques majeures dans un environnement trop dangereux pour permettre l'accès des humains. Le projet « Hot Box Dome » était révolutionnaire à l'époque, mais grâce aux progrès réalisés dans les domaines des capteurs, de l'analyse des données et de l'intelligence artificielle, les robots peuvent désormais jouer un rôle encore plus déterminant dans les opérations nucléaires et le démantèlement. 

Dans le cadre du concours « Integrated Innovation for Nuclear Decommissioning » organisé en 2017 par la Nuclear Decommissioning Authority, Amentum et neuf organisations partenaires ont mis au point un prototype de système complet de démantèlement nucléaire destiné au nettoyage post-exploitation des cellules de retraitement désaffectées de Sellafield. Ce système a permis une caractérisation sur site en amenant le laboratoire à l’intérieur de la cellule grâce à un véhicule à chenilles télécommandé équipé de capteurs et d’outils robotisés destinés à collecter et à transmettre des données en vue de leur analyse. Un système robotisé de découpe au laser a été mis au point pour le démantèlement des équipements à l’intérieur de la cellule. 

Amentum se développe rapidement dans le secteur en pleine expansion de l'inspection à distance, où des robots collectent des données dans des environnements où il serait impossible ou dangereux pour l'homme de pénétrer. Au-delà du secteur nucléaire, nous développons des systèmes destinés à inspecter les égouts, les canalisations, les réservoirs de stockage, les lits de rivières et les réseaux de transport. 

Nous avons conçu et construit un robot submersible qui est actuellement utilisé par l'armée britannique pour repérer à distance les meilleurs emplacements pour l'installation de ponts flottants au-dessus de rivières et d'autres obstacles. 

Afin de faire progresser la recherche, Amentum et l’université de Manchester dirigent le Centre for Robotic Autonomy in Demanding and Long-lasting Environments (CRADLE). Ce centre a été créé dans le cadre du programme « Prosperity Partnership » du Conseil de recherche en ingénierie et sciences physiques (EPSRC), qui vise à permettre aux entreprises et au monde universitaire d’exploiter les nouvelles technologies et de les mettre en œuvre plus rapidement et plus efficacement. 

Les doctorants du CRADLE travaillent à l'université et dans les laboratoires d'Amentum situés à Birchwood Park, à Warrington, afin de mettre au point des composants et des sous-systèmes plus fiables pour les dispositifs robotiques, des architectures logicielles plus résilientes et vérifiables, ainsi que des démonstrateurs de solutions de nouvelle génération. Les aspects liés aux facteurs humains et à l'éthique de la robotique constituent également une partie importante du champ d'action du CRADLE. 

Duncan Steel, directeur du développement technique chez Amentun et directeur industriel de CRADLE, ajoute : « Le lancement de CRADLE vise à renforcer les capacités de recherche fondamentale à la pointe de la robotique, mais aussi à générer un impact concret en commercialisant l’innovation et en veillant à ce qu’elle réponde aux besoins réels de l’industrie. Il est également important pour moi que CRADLE développe les compétences et les talents, garantissant ainsi un vivier de professionnels de classe mondiale dans le domaine de la robotique et soutenant la croissance future des deux organisations. Les systèmes autonomes d’inspection et de réparation renforcent notre capacité à prolonger la durée de vie des réseaux d’eau et d’énergie, des routes, des ponts et des voies ferrées, ce qui rend les infrastructures plus durables, réduit le besoin de nouvelles constructions et favorise la transition vers une économie à zéro émission nette de carbone. »