La surveillance de l'IdO dans les projets à grande échelle - Un entretien avec Sam Buckley par Railway News

Railway News a interviewé Sam Buckley, spécialiste des ventes techniques chez Worldsensing, sur les avantages de l'utilisation de la surveillance IoT dans les projets ferroviaires à grande échelle et sa capacité à accroître la fiabilité de la prise de décision pour la gestion des risques.

Questions

Quel est le rôle de la surveillance de l'Internet des objets (IoT) dans le secteur ferroviaire ?

Nous avons parlé du fait qu'un petit détail peut potentiellement conduire à un problème ou même pire à un accident, non ?

Nous avons parlé des autres avantages de l'IoT.

Quelle est la popularité de cette technologie dans le secteur - quel est le taux d'adoption ?

Nous avons parlé du matériel, mais qu'en est-il de l'importance d'un bon logiciel pour le suivi d'un projet à grande échelle ?

Un autre point que nous souhaitions aborder avec vous était de savoir comment la surveillance de l'IdO soutient la durabilité ?

Ayant travaillé dans ce secteur pendant un certain temps, quels sont les principaux enseignements que vous avez tirés des grands déploiements ?

Quel est le rôle de la surveillance de l'Internet des objets (IoT) dans le secteur ferroviaire ?

Sam Buckley : La connexion à distance des données géotechniques et structurelles obtenues à partir d'appareils tels que les enregistreurs de données et les capteurs est vraiment importante pour le secteur ferroviaire pour de nombreuses raisons.

De nombreux chemins de fer sont très anciens - prenez le Royaume-Uni par exemple - et doivent être surveillés, mais il n'y a pas que les infrastructures existantes que nous devons vérifier.

La construction de nouvelles infrastructures doit également être surveillée. Par exemple, si vous creusez un nouveau tunnel sous une zone urbaine, l'espace que vous creusez peut affecter de manière significative le sol au-dessus. Vous devez également vous assurer que l'ovalisation de l'enveloppe de l'excavation n'est pas excessive, sinon il y a un risque d'effondrement. La surveillance est donc essentielle.

Vous pouvez également réaliser des économies pendant la construction grâce à l'utilisation de la surveillance IoT. Par exemple, les données peuvent vous montrer qu'il y a peut-être moins de mouvement dans une zone que prévu, ce qui permet aux ingénieurs de modifier les conceptions et de dépenser moins d'argent pour renforcer la zone - ou potentiellement d'utiliser moins de béton, offrant ainsi une construction plus durable.

Pour en revenir à la sécurité, la surveillance IoT peut contribuer à protéger le personnel de surveillance. La surveillance manuelle implique de mettre votre personnel directement dans des environnements dangereux - si vous avez une piste avec une ligne électrifiée, ou des talus vraiment raides, les gens risquent de se blesser.

Lorsque j'ai rejoint ce secteur il y a six ans, je faisais beaucoup de surveillance manuelle des talus du métro de Londres et de Network Rail, en examinant spécifiquement les conditions du sol et les glissements de terrain potentiels.

En général, il s'agissait de transporter de lourdes pièces d'équipement le long de talus abrupts afin d'observer la déformation des pentes. Dans ce genre d'environnement, les collègues perdaient souvent pied sur le chemin de la zone de surveillance. Je me souviens que l'un d'entre eux a dû s'absenter du travail pendant six semaines en raison d'une blessure à la cheville.

Aujourd'hui, nous disposons d'une technologie de télémétrie fiable, qui permet de réduire au minimum la fréquence à laquelle nous devons placer des personnes dans des environnements potentiellement dangereux.

Je suppose qu'avec la surveillance manuelle, il y a aussi le problème de l'erreur humaine ou des limites humaines, dirons-nous. L'omission d'une petite chose peut potentiellement conduire à un problème ou même pire à un accident, non ?

Sam Buckley : C'est un très bon point. L'un des problèmes de la surveillance manuelle est que le même endroit n'est surveillé que quelques fois par semaine, de sorte que vous n'obtenez jamais que de brefs instantanés dans le temps.

Il y a un risque que si vous prenez un seul point de données au mauvais moment, tout semble aller bien. Mais en fait, le jour suivant, la température augmente soudainement avant de redescendre, et bien sûr, au moment de votre prochaine lecture, vous avez manqué toutes les données critiques vous informant que les conditions du sol ont atteint des niveaux dangereux.

Il arrive souvent qu'un site soit surveillé par plusieurs personnes et, dans ce cas, des chiffres différents peuvent être enregistrés, car les opinions divergent. Prenons l'exemple d'un extensomètre, un instrument de précision permettant d'observer le mouvement vertical du sol. Vous lisez littéralement un ruban à mesurer qui surveille des aimants sub-superficiels, et vous devez décider dans quelle mesure les choses ont bougé. Ce n'est pas si simple et la conclusion à laquelle vous arrivez peut ne pas être la même que celle de vos collègues.

Vous pouvez également manquer quelque chose si vous êtes distrait, ou si le temps est vraiment mauvais. Que se passe-t-il si vous manquez une donnée essentielle dont vous avez besoin, si vous lisez les mauvais instruments ou si vous notez les mauvaises mesures ? La surveillance manuelle présente un risque important d'erreur humaine.

Quels sont les autres avantages de la voie de l'IdO ?

Sam Buckley : Il y a aussi le fait que la surveillance IoT vous permet de produire facilement de grandes quantités de données. Vous pouvez couvrir un remblai ou des traverses de voie avec des centaines de tilt-mètres par exemple, qui transmettront des données à une plateforme unique pour vous donner une image beaucoup plus détaillée de ce qui se passe sur le terrain avec la géotechnique.

Cette technologie est donc parfaite pour les projets d'infrastructure à grande échelle. Avec des projets tels que HS2, le train à grande vitesse de Californie, le Grand Paris Express et le réseau ferroviaire à grande vitesse de Delhi à Chennai, il serait presque impossible de surveiller tout ce qui se passe avec une équipe de personnes. Mais si vous disposez de dispositifs à distance, rentables, fiables et durables, capables d'obtenir des données sur une très longue période, vous obtenez une image complète d'une très grande zone. Vous pouvez également obtenir des relevés aussi souvent que vous le souhaitez - chaque jour, heure ou minute. Ainsi, avec la surveillance IoT, vous pouvez capturer des données aussi souvent que vous le souhaitez sur une zone aussi étendue que nécessaire. Cela signifie que, en particulier dans les endroits critiques où les trains passent toutes les quelques minutes ou qu'il y a une section de la voie qui est susceptible de glissements de terrain, vous allez être beaucoup plus informé pour savoir si quelque chose va se produire.

Le point clé de tout cela est que la capacité des décideurs à prendre des décisions en connaissance de cause est grandement améliorée par la fréquence et la quantité des données qu'ils obtiennent.

Quelle est la popularité de cette technologie dans le secteur - quel est le taux d'adoption ?

Sam Buckley : La technologie existe depuis quelques années, mais l'adoption généralisée est en fait relativement récente. Il y a quelques années encore, la plupart des travaux étaient effectués manuellement par des personnes qui se rendaient sur le site pour effectuer des relevés tous les quelques jours. Ce n'est qu'au cours des trois ou quatre dernières années qu'il a vraiment décollé et que nous avons vu des projets ferroviaires de premier plan se tourner vers la surveillance IoT. Les gens voient maintenant les avantages de cette technologie, qui est devenue beaucoup plus abordable, mais aussi plus performante.

Nous avons parlé du matériel, mais qu'en est-il de l'importance d'un bon logiciel pour le suivi d'un projet à grande échelle ?

Sam Buckley : Vous devez disposer d'un logiciel robuste et fiable pour la surveillance de l'IoT, en particulier sur les projets à grande échelle où vous devez gérer un grand nombre de dispositifs différents. Si vous avez des milliers de kilomètres de voies avec des dispositifs de surveillance, alors le logiciel doit être capable de gérer cela.

Nous disposons d'un système en nuage qui permet aux clients de modifier les paramètres de surveillance des appareils à distance, ainsi que de télécharger ou de transmettre les données recueillies. Le logiciel doit offrir une expérience utilisateur conviviale aux clients, car il y a beaucoup de données disponibles.

Un autre point que nous souhaitions aborder avec vous était de savoir comment la surveillance de l'IdO soutient la durabilité ?

Sam Buckley : Il y a plusieurs façons. Tout d'abord, les appareils sont robustes. Par exemple, nos enregistreurs de données, nos distancemètres laser et nos inclinomètres ont été conçus de telle sorte qu'ils peuvent effectuer des contrôles toutes les quelques heures pendant dix ans avec un seul jeu de piles. J'ai été impliqué dans de grands projets où les capteurs sont connectés aux enregistreurs de données à l'aide de centaines de kilomètres de câbles. L'IdO réduit massivement et, dans certains cas, élimine le besoin de câbles, ce qui permet d'économiser des coûts et des ressources.

Ainsi, en termes de durabilité, vous n'avez pas besoin d'acheter de nouveaux appareils tout le temps, car ils sont suffisamment robustes pour supporter de longues durées, des températures extrêmes telles que + 80°C et -40°C, et comme ils sont classés IP67, ils sont également très résistants à l'eau.

De plus, comme la batterie dure plus de dix ans, vous évitez les coûts liés au remplacement de l'équipement et si vous avez un projet qui dure deux ans, elles peuvent être réutilisées sur un autre projet.

Un autre avantage en matière de durabilité est l'économie de carbone que vous réalisez en n'envoyant pas d'équipes sur le terrain.

Ayant travaillé dans ce secteur pendant un certain temps, quels sont les principaux enseignements que vous avez tirés des grands déploiements ?

Sam Buckley : En termes d'apprentissages personnels, je pense que peu d'industries ont autant changé en si peu de temps que le monde de la surveillance géotechnique et structurelle. Si l'on considère spécifiquement le secteur ferroviaire, les compétences dont j'avais besoin auparavant - aller sur le site, regarder un mètre ruban pour voir si quelque chose a changé ou prendre un appareil et télécharger un relevé - ont changé de telle manière que j'ai dû me recycler. Désormais, il faut aussi être un expert en communication radio, en configuration des appareils et en compréhension des logiciels. Il faut comprendre la géotechnique, mais aussi le fonctionnement de tous les appareils, ce qui représente un ensemble de compétences très différent de la surveillance manuelle.

En tant qu'organisation, nous avons appris que parfois les données en temps quasi réel ne suffisent pas et que certaines situations dans le secteur ferroviaire nécessitent un suivi en super temps réel de deux secondes plutôt que de deux minutes. Lors de la collecte de données, il faut généralement quelques minutes avant que les informations ne soient transférées d'un appareil au tableau de bord du logiciel du client. En général, c'est tout à fait normal, mais si un glissement de terrain vient de se produire et qu'un train s'y dirige à 160 km/h, vous devez être informé immédiatement.

En réponse à cela, nous avons développé une solution de détection d'événements. Celle-ci vous permet de définir des paramètres. Par exemple, en cas de mouvement de quelques fractions de degré, le système vous le signale immédiatement dans les deux secondes et vous permet d'émettre des alertes.

En ce qui concerne les dangers, une autre chose que nous avons apprise est la valeur de l'IoT dans les endroits critiques mais dangereux qui doivent être surveillés. Pas seulement les talus, comme je l'ai déjà mentionné, mais des endroits presque inaccessibles - pistes, toits de tunnels, zones montagneuses... avec cette technologie, vous n'avez pas à vous soucier des complexités et des dépenses pour accéder à ces endroits en toute sécurité.