L'industrie T&D est à l'aube d'une ère de transformation. Alors que le réseau est confronté à des demandes croissantes, l'urgence de méthodologies d'inspection et de maintenance rationalisées, rentables et sûres est indéniable. La synergie des drones et de l'analyse de données externalisée par des experts apparaît comme une solution puissante. L'adoption de cette stratégie positionne les entreprises de T&D à l'avant-garde de l'industrie et garantit une alimentation électrique ininterrompue et sûre à la myriade de foyers et d'entreprises qui en dépendent.
Table des matières
- Avantages des drones en termes de coûts et d'efficacité dans le secteur de la transmission et de la distribution
- La sécurité avant tout
- Quelle est la valeur de l'externalisation de l'analyse des données et de la gestion des actifs ?
- La technologie des drones
- Répartition des actifs de T&D et de l'écosystème qui les soutient
Avantages des drones en termes de coûts et d'efficacité dans le secteur de la transmission et de la distribution
Le pouvoir de transformation des drones ne se limite pas à la vitesse à laquelle ils peuvent collecter des données. Ils offrent un point de vue inaccessible aux équipes au sol. En offrant une vue d'ensemble, les drones révèlent des défauts critiques qui restent souvent cachés à l'œil humain, ce qui permet aux inspecteurs de mettre le doigt sur un large éventail de problèmes, des défauts mineurs aux défauts d'infrastructure importants, tout en travaillant en toute sécurité depuis le sol.
Au cours de la dernière décennie, les processus et les technologies utilisés pour la collecte de renseignements aériens par drone ont connu d'importantes améliorations. Ce bond technologique et procédural est particulièrement évident lorsqu'on examine l'intégration des drones dans le secteur de la T&D.
Voici pourquoi:
- Réduction de la surveillance manuelle : Traditionnellement, l'inspection des lignes de transmission, des pylônes et d'autres infrastructures nécessitait un travail manuel, impliquant souvent des techniciens sur le terrain utilisant des équipements au sol ou même des hélicoptères. Ces méthodes prennent beaucoup de temps et ne permettent de détecter que certains problèmes potentiels. Les drones, en revanche, peuvent couvrir rapidement de vastes zones et fournir une vue haute résolution à 360 degrés, ce qui permet une inspection plus approfondie.
- Collecte de données de haute qualité : Les drones sont équipés de caméras et de capteurs de pointe qui capturent des images et des données à haute résolution permettant de repérer les défauts, la corrosion ou les empiètements de la végétation que l'œil humain pourrait manquer.
- Prise de décision rapide depuis n'importe où : Au lieu d'attendre que les équipes au sol étudient les zones, analysent les données et prennent des décisions, les drones peuvent transmettre des données rapides en temps réel aux centres de commandement distants afin de faciliter la prise de décision rapide et de résoudre rapidement les problèmes, où que vous soyez.
- Coûts opérationnels réduits : Le déploiement de drones est considérablement moins coûteux que l'utilisation d'hélicoptères ou de grandes équipes au sol. Il n'y a pas besoin de carburant (dans le cas des hélicoptères) et moins de personnel est nécessaire sur place.
- Maintenance prédictive : Les drones, combinés à des analyses de données avancées, peuvent prédire quand un composant peut tomber en panne ou nécessiter une maintenance. Cette approche prédictive permet de réduire les temps d'arrêt non planifiés et d'économiser les coûts liés aux réparations d'urgence.
Notre empreinte nationale dans le secteur commercial de la T&D a révélé des informations surprenantes.
Un pourcentage stupéfiant de 95 % des poteaux que nous avons inspectés présentaient des déficiences. Plus inquiétant encore, certains poteaux présentaient jusqu'à 15 problèmes et/ou anomalies distincts.
La sécurité avant tout
La sécurité est primordiale dans le processus d'inspection T&D, où les méthodes traditionnelles exposent souvent le personnel à des tâches en haute altitude, à des risques électriques et à des environnements difficiles. Dans la vaste étendue de l'Amérique du Nord, les coopératives électriques apparaissent comme les sentinelles de la distribution d'électricité. Non seulement elles possèdent et entretiennent un pourcentage impressionnant de 42 % des lignes de distribution d'électricité aux États-Unis, mais ces lignes traversent certains des terrains les plus difficiles du pays. Historiquement, l'inspection d'un réseau aussi étendu et complexe était une entreprise colossale. L'idée de patauger dans des marécages, de se frayer un chemin dans du sable profond, de braver une forte humidité et de lutter contre une myriade d'insectes suffit à souligner l'ampleur de ce défi.
Grâce à leur capacité à effectuer des inspections détaillées à distance, les drones éliminent la nécessité d'une présence humaine dans des zones potentiellement dangereuses. En exploitant la puissance des drones, les inspections deviennent plus efficaces et réduisent le facteur de risque, garantissant un paysage d'inspection plus sûr pour toutes les parties concernées.
Voici quelques exemples:
- Minimiser les risques pour l'homme : les inspections manuelles, en particulier sur des terrains difficiles ou en hauteur, sont pleines de dangers. Les drones peuvent naviguer dans ces zones sans mettre en danger la vie des personnes.
- Systèmes anti-collision : Les drones avancés sont dotés de capteurs qui leur permettent de détecter et d'éviter les obstacles, garantissant ainsi une navigation sûre autour des installations de transport et de distribution complexes.
- Des données précises réduisent les accidents : Les données précises fournies par les drones permettent aux équipes de maintenance de savoir exactement où se situe le problème, ce qui garantit qu'elles disposent des bons outils et équipements pour effectuer les réparations et réduit le temps qu'elles passent exposées à des risques potentiels.
- Surveillance à distance : Les drones peuvent être utilisés à une distance sûre, ce qui garantit que les opérateurs ne sont pas exposés aux champs électriques, aux équipements à haute tension ou à d'autres dangers associés aux sites de T&D.
Quelle est la valeur de l'externalisation de l'analyse des données et de la gestion des actifs ?
Les données ne sont pas seulement le roi dans le monde en évolution rapide des inspections par drone de T&D ; c'est un empire en constante expansion. Grâce à leurs capacités complexes de capture de données, les drones génèrent des téraoctets de données. Comment les professionnels peuvent-ils transformer ce flot d'informations en données exploitables sans se laisser déborder ou s'enliser ? C'est là que les portails d'analyse de données de pointe basés sur l'informatique en nuage, comme ConnexiCore Cloud, ont changé la donne. En tant que premier portail d'analyse de données sur le Web, ConnexiCore Cloud élimine la tâche décourageante qui consiste à passer manuellement au crible des téraoctets de données, un processus traditionnellement entaché d'erreurs humaines et d'inefficacités. Au lieu de cela, en tirant parti de l'analyse de données et de la gestion des actifs externalisées par ConnexiCore Cloud, les entreprises de T&D ne se contentent pas d'exploiter une expertise spécialisée et des outils innovants, elles dévoilent également des informations plus approfondies, prennent des décisions éclairées et garantissent la santé et la longévité de leurs actifs. Il ne s'agit plus seulement de collecter des données, mais de les faire travailler plus intelligemment et plus efficacement, le tout au sein d'un portail centralisé.
L'externalisation de l'analyse des données offre plusieurs avantages distincts :
- Analyse prédictive : L'analyse prédictive dans le contexte des inspections par drone fait référence à l'utilisation de techniques avancées d'analyse de données pour anticiper les problèmes potentiels ou les défaillances sur la base de modèles identifiés à partir des données collectées. Les drones équipés de divers capteurs et caméras peuvent capturer des images détaillées et à haute résolution d'infrastructures, d'équipements ou d'environnements. En analysant ces données, les parties prenantes peuvent prédire où et quand une maintenance ou des interventions pourraient être nécessaires. Les informations prédictives tirées de cette analyse améliorent la sécurité et l'efficacité et permettent de réaliser des économies en traitant les problèmes potentiels avant qu'ils ne s'aggravent.
- Gestion stratégique de l'empiètement de la végétation : L'empiètement de la végétation sur les lignes électriques désigne la croissance ou la propagation d'arbres, d'arbustes et d'autres plantes à proximité des lignes de transport et de distribution d'électricité, ce qui présente des risques tels que les incendies, les pannes et les dommages à l'infrastructure. La végétation non contrôlée peut entrer en contact direct avec les lignes électriques, ce qui provoque des arcs électriques et des coupures de courant potentielles. Les inspections par drone offrent un moyen efficace et sûr de surveiller et d'évaluer l'étendue de cet empiètement. Équipés de caméras et de capteurs à haute résolution, les drones peuvent couvrir de vastes étendues de lignes électriques plus rapidement que les inspections au sol, fournissant des images détaillées qui aident les services publics à identifier et à hiérarchiser les zones où la gestion de la végétation est la plus urgente.
- Expertise à la demande : L'externalisation permet d'accéder à des experts en analyse de données, ce qui garantit des informations de haute qualité sans les frais généraux liés à l'embauche de spécialistes à temps plein.
- Évolutivité : Qu'il s'agisse de données provenant de quelques drones ou d'une flotte, les centres de données externalisés peuvent adapter leurs ressources à vos besoins. Cette flexibilité signifie que vous ne payez que pour ce que vous utilisez.
- Outils et techniques avancés : Les centres de données externalisés disposent souvent des outils et des technologies les plus récents pour le traitement des données. Cela garantit des informations précises et permet aux entreprises de gagner du temps en investissant dans la mise à jour de leurs outils internes.
- Cybersécurité : Les données, en particulier lorsqu'elles sont liées à des infrastructures critiques telles que T&D, sont sensibles. Les fournisseurs réputés d'analyses de données externalisées accordent la priorité à la cybersécurité, en veillant à ce que vos données restent protégées contre les violations.
Les drones n'ont pas seulement amélioré le processus d'inspection, ils l'ont redéfini. Armées de données haute résolution à 360 degrés, nos équipes rédigent des rapports géoréférencés détaillés qui corroborent nos conclusions. Notre engagement en faveur de l'excellence ne s'arrête pas à la documentation. Nous renforçons les initiatives d'assainissement en proposant des fichiers de forme SIG, des cartes thermiques et des outils sur mesure pour aider les coopératives à hiérarchiser leurs mesures correctives.
La technologie des drones
Les drones utilisent souvent diverses technologies de pointe pour améliorer leur efficacité lors de l'inspection des lignes électriques, des pylônes de transmission et des sous-stations.
Voici quelques-unes des technologies spécifiques qui augmentent les avantages des inspections par drone dans ce domaine :
- Caméras haute résolution : En plus de capturer des images claires, ces caméras peuvent détecter des changements subtils dans la couleur, la texture ou le matériau de l'infrastructure, ce qui peut indiquer une usure, une corrosion ou d'autres types de dommages.
- Imagerie thermique : Grâce à des capteurs infrarouges, les caméras thermiques mettent en évidence les anomalies de température. Une température supérieure à la normale peut indiquer une surcharge de l'équipement, tandis que des points plus froids peuvent révéler un mauvais fonctionnement d'un composant, ce qui facilite la maintenance préventive.
- LiDAR (Light Detection and Ranging) : En émettant des impulsions laser rapides et en mesurant leurs réflexions, le LiDAR construit des cartes topographiques détaillées. Comme ces impulsions laser peuvent pénétrer à travers la végétation et le couvert des arbres, elles permettent d'identifier des déformations ou des incohérences dans les structures et le terrain qui pourraient être cachées à l'œil nu.
- Caméras zoom : Ces caméras peuvent grossir des zones d'intérêt spécifiques, ce qui permet d'examiner en détail des connecteurs, des isolateurs et d'autres composants, même à une distance considérable.
- Capteurs ultraviolets (UV) Corona : Outre la détection des décharges corona, les capteurs UV mettent en évidence les points de fuite électrique. Bien qu'invisibles à l'œil nu, ces décharges peuvent éroder l'équipement et entraîner des défaillances.
- Renifleurs de gaz : En identifiant des marqueurs chimiques spécifiques dans l'air, les renifleurs de gaz peuvent tracer des fuites de gaz même infimes, ce qui permet de se prémunir contre les risques d'incendie, d'explosion ou d'exposition à des substances toxiques.
- Magnétomètres : En quantifiant les champs magnétiques, ils peuvent identifier les variations dans le fonctionnement des équipements. Par exemple, un noyau de transformateur mal aligné peut produire une signature magnétique unique.
- Intégration du SIG (système d'information géographique) : Au-delà de l'analyse spatiale, les outils SIG permettent de corréler les données des drones avec d'autres couches d'informations, telles que les historiques de maintenance ou les données environnementales, afin d'obtenir une vision globale de l'état de santé de l'infrastructure.
- Transmission des données en temps réel : La transmission immédiate des données accélère non seulement l'analyse, mais permet également aux opérateurs de réorienter les drones à la volée si un problème potentiel ou une zone d'intérêt est repéré, maximisant ainsi l'efficacité de chaque vol. La transmission de données en temps réel est ENORME. Grâce au Wi-Fi, à la 4G/5G ou à la communication par satellite, les drones peuvent envoyer instantanément des données aux centres de commandement ou aux plates-formes en nuage pour une analyse en temps quasi réel des inspections critiques.
- Trajectoires de vol automatisées : Des itinéraires prédéfinis garantissent que les inspections couvrent chaque partie de l'infrastructure de manière cohérente, éliminant ainsi l'erreur humaine et garantissant que chaque zone est inspectée. Ces trajectoires de vol automatisées peuvent être répétées à l'infini pour garantir l'acquisition de données aériennes presque identiques à chaque vol.
En utilisant ces technologies avec des drones, les inspections des lignes électriques, des pylônes de transmission et des sous-stations sont plus complètes et contiennent des couches de données nuancées que les méthodes traditionnelles pourraient difficilement atteindre.
Répartition des actifs de T&D et de l'écosystème qui les soutient
Actifs de T&D
- Lignes de transmission (conducteurs) et pylônes (généralement métalliques) : Ce sont les lignes et les structures à haute tension que vous voyez s'étendre sur de longues distances. Elles sont conçues pour transmettre l'électricité des centrales électriques aux sous-stations situées plus près des points de consommation.
- Lignes et poteaux de distribution (généralement en bois) : Fonctionnant à des tensions plus basses que les lignes de transport, les lignes de distribution transportent l'électricité des sous-stations locales vers les entreprises, les habitations et les autres consommateurs.
- Cordes isolantes : Les chaînes isolantes, composées de matériaux tels que la porcelaine ou les polymères, sont essentielles dans les systèmes de transmission et de distribution. Elles séparent électriquement les conducteurs sous tension des tours ou des poteaux mis à la terre, empêchant ainsi les décharges électriques et les courts-circuits. En outre, elles fournissent un support mécanique aux conducteurs et sont conçues pour résister aux défis environnementaux, garantissant ainsi une transmission sûre et efficace de l'énergie.
- Sous-stations : Ces installations contiennent des équipements de commutation, de transformation et de régulation de la tension électrique. Elles servent de nœuds où la tension électrique est convertie de haute à basse (ou vice versa) et où elle peut être acheminée dans différentes directions.
- Condensateurs et réacteurs : Ils sont utilisés pour gérer et corriger le facteur de puissance dans le système, assurant ainsi une transmission efficace de l'énergie.
- Appareils de commutation et disjoncteurs : Ces composants contrôlent et protègent les circuits électriques en interrompant le flux d'électricité lorsque des défauts sont détectés.
- Transformateurs : Dispositifs qui modifient les niveaux de tension de l'électricité. Ils peuvent soit augmenter la tension (pour le transport), soit la diminuer (pour la distribution aux utilisateurs finaux).
- Compteurs : Appareils qui mesurent et enregistrent la quantité d'électricité consommée par les utilisateurs finaux.
- Dispositifs de protection : Cette catégorie comprend les relais, les fusibles et les autres équipements qui détectent les défauts et y répondent, assurant ainsi la sécurité et la fiabilité du système.
Ecosystème derrière T&D
- La génération : C'est ici que commence le voyage. Les centrales électriques - qu'elles soient au charbon, nucléaires, hydroélectriques, éoliennes, solaires ou autres - produisent de l'électricité, qui est ensuite acheminée vers le réseau de transport.
- Centres de contrôle : Ce sont les centres nerveux du système de transport et de distribution. Ils surveillent et contrôlent le flux d'électricité à travers le réseau, en veillant à ce que l'offre corresponde à la demande et à ce que le système reste stable et efficace.
- Maintenance et inspection : Contrôles réguliers et entretien des actifs de T&D, y compris les inspections par drone, la gestion de la végétation autour des lignes électriques et les réparations ou remplacements d'équipements.
- Réglementation et politique : Les organes directeurs fixent des normes et des politiques pour garantir le fonctionnement sûr, fiable et durable du système de transport et de distribution.
- Interaction avec le consommateur : Cela englobe les systèmes de facturation, le service à la clientèle et les initiatives de réponse à la demande dans le cadre desquelles les consommateurs peuvent ajuster leur consommation d'électricité en fonction des conditions du réseau.
- Recherche et développement : Innovations constantes visant à améliorer l'efficacité, la fiabilité et la durabilité du système T&D, des technologies de réseau innovantes aux nouveaux matériaux pour les lignes électriques.
- Considérations environnementales : Évaluation et atténuation de l'impact environnemental des opérations de T&D, comme les questions d'utilisation des sols liées aux emprises des lignes électriques ou les effets potentiels sur la faune et la flore.
L'écosystème T&D est un réseau complexe de composants, d'opérations et de parties prenantes interconnectés, qui travaillent harmonieusement pour garantir que l'électricité est produite, transportée, distribuée et consommée de manière efficace et sûre.
Conclusion
L'industrie T&D est à l'aube d'une ère de transformation. Alors que le réseau est confronté à des demandes croissantes, l'urgence de méthodologies d'inspection et de maintenance rationalisées, rentables et sûres est indéniable. La synergie des drones et de l'analyse de données externalisée par des experts apparaît comme une solution puissante. L'adoption de cette stratégie positionne les entreprises de T&D à l'avant-garde de l'industrie et garantit une alimentation électrique ininterrompue et sûre à la myriade de foyers et d'entreprises qui en dépendent.
