Quand les drones plongent dans les égouts pour nous sauver
Le matin de la veille de Noël 2016, les habitants d’une rue de Fraser, dans le Michigan, ont entendu un drôle de cliquetis derrière leurs murs : des briques qui se détachaient, des gravats qui tombaient… en réalité, leur maison s’enfonçait dans un gouffre. La cause ? L’effondrement brutal d’un collecteur d’eaux usées de 3,5 m de diamètre et situé à 21 m de profondeur, mis en péril par des fissures non détectées. Le bilan a été lourd : près de 75 millions de dollars dépensés, 9 mois de travaux et une moitié de pâté de maisons évacuée.
La leçon de Fraser : inspecter avant qu’il ne soit trop tard
Vince Astorino, directeur opérationnel des travaux publics du comté de Macomb (près de Detroit), est resté marqué par cet incident : « Nous gérons 110 km de canalisations, près de 800 000 habitants y rejettent chaque jour leurs eaux usées. Suite à cette catastrophe, nous avons compris que la clé pour éviter le prochain sinistre est de repérer très tôt les craquelures et fuites. »
Or, les méthodes traditionnelles d’inspection sont lentes, coûteuses et dangereuses :
- Engins téléguidés à chenilles munis de caméras, qui requièrent de dévier la circulation et mobilisent de grandes équipes.
- Interventions humaines dans des conduites sombres, étroites, chargées de gaz toxiques.
- Analyse manuelle des images vidéo, chronophage et sujette aux omissions.
Les drones arrivent dans les égouts
Pour surmonter ces obstacles, des ingénieurs ont conçu des drones spécialement adaptés aux environnements confinés. Ces machines volantes miniatures révolutionnent l’inspection des réseaux souterrains :
- Accès sans risque pour le personnel, évitant le contact direct avec les effluents et les gaz.
- Capacité à se faufiler dans des conduites de petit diamètre (à partir de 40 cm) et à voler sous un flux d’eau.
- Prise de vue en haute définition et modélisation 3D, pour détecter fuites, racines envahissantes et corrosion.
Elios 3 : le pionnier de la sphère confinée
Parmi les premiers sur le marché, le drone Elios 3 de Flyability s’est imposé auprès de grands opérateurs, comme Veolia. Son design en cage de protection lui permet de résister aux collisions avec les parois. Voici ses atouts :
- Protection intégrale par une structure en treillis métallique, pour encaisser chocs et chutes.
- Système d’éclairage puissant (16 000 lumens) et caméra 4K couplée à un lidar pour générer des modèles 3D précis.
- Modules optionnels : capteurs de gaz explosifs, sonde à ultrasons pour mesurer l’épaisseur des tuyaux.
Flyability annonce une réduction de coût moyenne de 40 % par rapport aux méthodes traditionnelles, et une vitesse d’inspection qui passe de 400 m à 900 m par jour.
Asio X et SewerAI : l’alliance du drone et de l’intelligence artificielle
En mai dernier, le comté de Macomb a franchi un pas supplémentaire en combinant un drone Asio X de Flybotix à la plateforme d’analyse SewerAI. Coût total : environ 100 000 USD, contre plus d’un million auparavant pour une inspection triennale.
L’Asio X présente les caractéristiques suivantes :
- Encombrement réduit (40 cm de diamètre), cage anti-collision et éclairage 40 000 lumens.
- Caméra 4K, lidar, capteurs infrarouge et détecteur de gaz, pour une vision complète.
- Batterie offrant 20 minutes de vol, soit 300 m de canalisation en continu.
L’opération se déroule ainsi :
- Placement d’une antenne au niveau d’un regard pour assurer la liaison radio.
- Pilotage manuel depuis la surface par un opérateur expérimenté (capitaine Zach).
- Enregistrement simultané de vidéos, scans lidar, images thermiques et relevés de gaz.
- Envoi des données à SewerAI, qui restitue une analyse automatisée des défauts sous 24 h.
SewerAI : l’IA pour détecter fissures et infiltrations
Auparavant, il fallait des mois pour passer en revue chaque séquence vidéo et relever les anomalies. Grâce à SewerAI, la détection devient :
- Automatique : l’IA repère crevasses, racines et zones d’affaissement sans intervention humaine.
- Rapide : restitution des rapports en 24 h (contre 10 jours maximum initialement).
- Itérative : les anciennes données peuvent être retraitées pour identifier des défauts précédemment manqués.
Des gains concrets pour la collectivité
Le comté de Macomb, pionnier aux États-Unis, a constaté :
- Une économie de 40 % sur les coûts d’inspection.
- Un doublement de la distance inspectée par jour.
- Une réduction drastique des risques pour le personnel et des perturbations pour les riverains.
Les autorités locales ont reçu deux prix nationaux pour cette innovation, qui renforce la sécurité et la fiabilité du réseau d’égouts de 800 000 habitants.
Vers de nouvelles évolutions technologiques
Malgré ces succès, Vince Astorino et son équipe restent en veille permanente : « Avec la révolution de l’intelligence artificielle et la montée en puissance de l’autonomie des drones, nous sommes prêts à tester de nouvelles solutions pour optimiser encore les inspections ». Les perspectives incluent des drones semi-autonomes capables d’anticiper les obstacles, des algorithmes d’IA encore plus fins pour diagnostiquer l’état des tuyaux, et des capteurs additionnels pour surveiller en continu l’intégrité du réseau.
En combinant robotique volante, traitements algorithmiques et expertise humaine, le futur des infrastructures souterraines gagne en sécurité, en rapidité et en efficacité – un véritable progrès pour les villes et leurs habitants.