Robotique · Inspection en espace confiné

Airboat filoguidé —
inspection de tunnels et d'espaces confinés

Un engin de surface télé-opéré pour inspecter tunnels, pertuis et cours d'eau confinés — là où ni un sous-marin ni un robot à roues ne peuvent aller.

Client Plongeurs Professionnels Associés (PPA)
Domaine Robotique · Inspection en espace confiné
Statut Finalisation du développement — essais opérationnels à venir
Périmètre Construction complète · Électronique sur mesure · Mécanique sur mesure · Logiciel

Contexte

Le vide d'inspection entre deux outils

Les ROV sous-marins ont besoin d'une profondeur suffisante pour naviguer. Les robots d'inspection à roues s'enlisent dans la boue et perdent la vue quand l'eau monte au-dessus de la caméra. Dans les tunnels et les pertuis, le niveau d'eau est souvent imprévisible — trop bas pour un sous-marin, trop profond ou trop meuble pour des roues.

Les espaces confinés ajoutent une couche de contraintes : CO, CO2, SO2, atmosphères explosives, contenu inconnu. Y envoyer une personne n'est souvent pas une option — légalement ou pratiquement.

PPA avait besoin d'une plateforme qui évolue à la surface de l'eau quelle que soit la profondeur, ne s'enlise pas dans un sol meuble et garde sa caméra hors de l'eau, là où se trouve la partie critique de l'inspection : la voûte et les parois du tunnel.

Photo — contexte tunnel

Pourquoi un airboat

Face au ROV sous-marin

Dans une inspection de tunnel, la voûte et le haut des parois sont les surfaces critiques. Une caméra immergée les rate complètement. L'airboat garde la caméra en surface, pointée là où ça compte.

Face au robot à roues

Boue, vase, terrain irrégulier — un robot à roues s'enlise ou se retourne. L'airboat flotte par-dessus tout cela. Les variations du niveau d'eau n'affectent ni la navigation ni la position de la caméra.

Caméra hors de l'eau

Au-dessus de la ligne de flottaison, la turbidité ne compte plus : la caméra voit la structure, pas la vase en suspension. Voûte, plafond et parois restent dans le cadre, quel que soit le niveau d'eau.

Photo — construction / assemblage

Construction

Reconstruit de fond en comble

Le point de départ était une plateforme d'airboat RC existante — conservée pour la géométrie et la flottabilité de sa coque. Tout le reste a été remplacé ou repensé à partir de zéro.

La commande est assurée par un contrôleur de vol Pixhawk associé à un Raspberry Pi 5, sous ArduPilot, avec une interface logicielle basée sur Blue Robotics Cockpit. Le réseau utilise la topologie à switch de Blue Robotics — la même architecture que le ROV sous-marin, ce qui permet de partager les outils et donne à l'opérateur un environnement familier.

La propulsion repose sur un seul moteur brushless étanche de qualité RC qui entraîne l'hélice aérienne, avec un servo sur la timonerie du gouvernail — tous deux sur des supports conçus sur mesure. Le boîtier électronique est entièrement construit sur mesure, conçu pour les contraintes propres aux environnements confinés et potentiellement dangereux.

La caméra est montée sur une tête d'inspection à deux axes conçue sur mesure — roulis et inclinaison, la cinématique des caméras professionnelles d'inspection d'égouts — pilotée directement depuis l'interface opérateur.

Photo — airboat assemblé

Détails techniques

Commande

Pixhawk + Raspberry Pi 5. Firmware ArduPilot. Interface Blue Robotics Cockpit.

Réseau

Topologie à switch Blue Robotics. Réseau filaire sur câble à flottabilité neutre.

Propulsion

Un moteur brushless (hélice aérienne) + ESC. Un servo sur la timonerie du gouvernail. Supports sur mesure.

Boîtier électronique

Entièrement conçu sur mesure. Construit pour les environnements confinés et potentiellement dangereux.

Caméra

Tête d'inspection à deux axes sur mesure (roulis + inclinaison), pilotée depuis Cockpit. Caméra USB faible luminosité, H.264 natif.

Câble

Câble réseau. Flottabilité neutre en eau salée, légèrement positive en eau douce.

Photo — boîtier électronique
Photo — détail du support caméra

Évolutions prévues

Conçu pour évoluer

La plateforme actuelle est conçue en prévision de futures extensions. Deux évolutions clés sont déjà définies, sur la base des besoins opérationnels de PPA.

En cours Construction complète — électronique et mécanique sur mesure, logiciel de commande
En cours Essais opérationnels — premières missions de terrain à venir
Prévu Câble à fibre optique — portée étendue au-delà des limites du câble réseau en cuivre
Prévu Isolation ATEX — fonctionnement en atmosphère explosive
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