Intervention rapide sur le site d’un effondrement minier grâce à la cartographie LiDAR autonome avec Artec Jet

Données du nuage de points denses capturés avec Artec Jet dans la mine effondrée

Dans l’industrie minière, un effondrement structurel est l’un des pires scénarios qui soient. Dès que le sol cède, les mineurs peuvent être mis en danger, et cela conduit souvent à la fermeture du site.

Une fois les mineurs retrouvés, la véritable opération de sauvetage peut commencer. La visibilité limitée signifie souvent qu’il est difficile d’évaluer les conditions en temps réel. La ventilation peut également être bloquée, et un nouvel effondrement pourrait être imminent, rendant impossible l’envoi de personnel pour vérifier les lieux.

Sur un site aux États-Unis, un exploitant a récemment été confronté à un effondrement du sol, rendant toute inspection traditionnelle totalement impossible. La mine était extrêmement instable, avec des chutes de pierres incessantes. Leurs options étaient encore limitées par des points d’accès étroits et des inondations. La nature souterraine de la mine signifiait également qu’il n’y avait pas de GPS. Planifier une intervention était donc particulièrement difficile.

À ce stade, la compagnie minière a appel à un prestataire de services industriels de premier plan. Ce dernier lui a fourni un système LiDAR Artec Jet basé sur la technologie SLAM. Si l’appareil peut être utilisé à la main, dans un sac à dos, sur un véhicule, dans une cage de protection, sur une perche télescopique ou via son intégration à un robot, le déploiement d’un drone a été choisi dans ce cas précis afin de tirer parti des capacités de levé autonomes de l’Artec Jet.

Idéale pour naviguer dans des zones difficiles d’accès sans aucun risque, cette approche a permis à l’équipe de capturer les données cartographiques détaillées nécessaires à l’organisation d'une intervention rapide.

Gros plan sur un nuage de points aux couleurs rehaussées représentant une structure souterraine de chambres et de piliers

Navigation autonome pour missions critiques

À son arrivée sur le site, l’Artec Jet a dû faire face à de nombreuses difficultés qui auraient été rédhibitoires pour bien d’autres solutions embarquées sur drone. En raison d’une perte totale de signal GPS et de coupures de signal au-delà de 100 mètres, l’appareil devait s’appuyer entièrement sur son système de guidage interne pour fonctionner. Il lui fallait également manœuvrer dans des passages étroits ne laissant qu’un dégagement de 15 à 20 cm.

Mais l’Artec Jet s’est révélé plus qu’à la hauteur de la tâche. Fonctionnant entièrement sans assistance GNSS, le système a utilisé un LiDAR basé sur le SLAM en temps réel pour naviguer dans des passages étroits et éviter les obstacles tout en maintenant sa position. Opérant hors de portée de communication pendant 20 minutes, la prise de décision autonome en temps réel a été essentielle à la réussite de la mission.

Dans les 48 heures suivant l’appel d’urgence, l’Artec Jet avait réussi à cartographier l’intégralité de la zone d’effondrement de 9 hectares à une vitesse de près de deux millions de points par seconde. Le nuage de points 3D dense ainsi obtenu a montré l’état des piliers environnants, les signes d’accumulation d’eau contribuant à l’instabilité, ainsi que des voies d’accès sûres pour les opérations de sauvetage à venir.

L’association du LiDAR à des images filmées par une caméra à 360 degrés a également fourni un contexte visuel et des données spatiales précises sans que quiconque ait à pénétrer dans des zones dangereuses. Avec plus de 12 mètres d'eau, des rochers instables encore sur le point de s’effondrer et une obscurité totale, un pilote humain aurait de toute façon eu du mal à s’orienter dans la mine : la cartographie autonome était la seule solution viable.

Retour d’information en temps réel diffusé en vue subjective pendant le vol du drone

Collecte d’informations exploitables

La valeur des scans d’urgence réalisés par l’Artec Jet a été encore amplifiée lorsque l’équipe a découvert de précédentes données LiDAR de cette même mine, capturées un an auparavant. La superposition des nouveaux scans sur ces données de référence a permis aux ingénieurs d’effectuer une analyse précise de détection des changements afin de voir exactement comment le sol s’était dégradé au fil du temps, malgré des contrôles visuels continus.

Il a été découvert que, quelques années plus tôt, un autre effondrement du sol avait provoqué un « effet de sablier » dans les piliers de la mine. Les données LiDAR ont également révélé que l’eau provenant d’un champ agricole voisin s’était écoulée vers la zone effondrée pendant une longue période. Cet écoulement concentré a contribué à l’affaiblissement progressif du calcaire environnant, conduisant finalement à l’effondrement de la surface.

Cette « valeur cachée » de l’Artec Jet a fait passer cette opération d’une documentation réactive à une ingénierie judiciaire proactive. La compréhension des facteurs exacts ayant contribué à la défaillance, tels que la rétention d’eau et la déformation progressive des piliers, a permis à l’exploitant de la mine de prendre des décisions fondées sur les données concernant la sécurité future du site et de le rouvrir aussi rapidement que possible.

Sans une solution de cartographie sans pilote, il n’aurait tout simplement pas été possible d’obtenir les données nécessaires à cette analyse. Ainsi, monter l’Artec Jet sur un drone, puis activer son mode de cartographie autonome guidé par des points de cheminement intelligents pour éviter les obstacles dans le puits de mine effondré était le seul moyen de réaliser rapidement et avec précision un levé de la scène sans aucun risque pour le personnel.

Visualisation du nuage de points du site, capturée à grande vitesse avec l’Artec Jet

Cartographie proactive avec Artec Jet

À la suite de l’incident, l’exploitant de la mine a pris conscience que l’Artec Jet n’était pas seulement un outil d’urgence, mais un élément essentiel de son infrastructure de sécurité. La compagnie minière a investi dans son propre système et mis en place un programme de scan rigoureux, d’abord hebdomadaire, puis mensuel, afin de surveiller l’état du sol à mesure qu’il se stabilisait. Cette approche proactive lui permet d’établir de nouvelles conditions de référence et d’identifier immédiatement tout signe de nouvelle instabilité.

En fin de compte, mieux vaut prévenir que guérir. Si l’Artec Jet se distingue par sa rapidité de déploiement en cas de crise, sa plus grande valeur réside dans les données qu’il recueille lors des opérations de routine. En contribuant à prévenir les tragédies plutôt qu’à simplement les documenter, la cartographie 3D autonome redéfinit la manière dont l’industrie gère les risques et étend l’analyse géotechnique à de nouveaux domaines.

Avec une portée de 300 mètres et sept modes différents, l’Artec Jet peut être déployé pour cartographier de vastes zones avec une précision pouvant atteindre 5 mm. Utilisé dans le secteur minier, celui de la sécurité publique ou de la construction, cet appareil fournit des données détaillées, indispensables à l’inspection dans des environnements difficiles.

Vous souhaitez en savoir plus sur la cartographie LiDAR SLAM ? Découvrez notre page web Artec Jet, ou contactez sales@artec3d.com pour savoir comment cette technologie peut répondre à vos besoins spécifiques.