Pour les automobilistes qui attendent que le feu passe au vert, les carrefours très fréquentés du centre-ville sont comme n'importe quel autre matin.
Ils ignorent qu'ils sont entourés de béton armé, ou plus précisément, qu'ils vivent dessus. Quelques mètres plus bas, un rayon de lumière éblouissant filtre dans l'obscurité, effrayant les « habitants » souterrains.
Une caméra transmet au sol des images de parois humides et fissurées, tandis qu'un opérateur pilote le robot et surveille attentivement un écran devant lui. Il ne s'agit ni de science-fiction ni d'horreur, mais d'une rénovation d'égout moderne et courante. Nos moteurs servent à la commande de la caméra, au fonctionnement des outils et à la propulsion des roues.
L'époque où les équipes de construction traditionnelles creusaient les routes et paralysaient la circulation pendant des semaines pour des travaux sur les égouts est révolue. Il serait idéal que les canalisations puissent être inspectées et modernisées sous terre. Aujourd'hui, des robots d'égout peuvent effectuer de nombreuses tâches de l'intérieur. Ces robots jouent un rôle de plus en plus important dans l'entretien des infrastructures urbaines. Si le réseau d'égouts compte plus d'un demi-million de kilomètres, l'idéal serait que cela n'ait pas d'impact sur la vie quotidienne à proximité.
Auparavant, il était nécessaire de creuser sur de longues distances pour exposer les canalisations souterraines et détecter les dommages.
Aujourd'hui, les robots d'inspection des égouts peuvent effectuer des diagnostics sans travaux. Des tuyaux de petit diamètre (généralement les raccordements domestiques les plus courts) sont fixés au faisceau de câbles. Ce dernier peut être déplacé en l'enroulant.
Ces tubes sont équipés uniquement de caméras rotatives pour l'analyse des dommages. En revanche, une machine montée sur un support et dotée d'une tête de travail multifonctionnelle peut être utilisée pour les canalisations de grand diamètre. Ces robots sont utilisés depuis longtemps dans les canalisations horizontales et, plus récemment, dans les canalisations verticales.
Le type de robot le plus courant est conçu pour se déplacer en ligne droite et horizontale dans un égout présentant une faible pente. Ces robots autopropulsés se composent d'un châssis (généralement un wagon plat à au moins deux essieux) et d'une tête de travail équipée d'une caméra. Un autre modèle est capable de naviguer dans les sections sinueuses de la canalisation. Aujourd'hui, les robots peuvent même se déplacer dans des tubes verticaux, car leurs roues, ou chenilles, peuvent s'appuyer contre les parois internes. Une suspension mobile située au-dessus du châssis permet de centrer le robot au milieu de la canalisation ; le système de ressorts compense les irrégularités et les légères variations de section, et assure la traction nécessaire.
Les robots d'inspection des égouts ne sont pas seulement utilisés dans les réseaux d'assainissement, mais aussi dans les systèmes de canalisations industriels, notamment dans les industries chimiques, pétrochimiques et pétrolières et gazières. Le moteur doit pouvoir supporter le poids du câble d'alimentation et transmettre l'image de la caméra. Pour cela, il doit offrir une puissance très élevée dans un format ultra-compact.
Les robots d'égout peuvent être équipés de têtes de travail très polyvalentes pour une maintenance autonome.
La tête de travail permet d'éliminer les obstructions, le tartre et les dépôts, ainsi que les défauts d'alignement des manchons saillants, par exemple par fraisage ou rectification. Elle remplit l'orifice dans la paroi du tuyau avec le composé d'étanchéité ou y insère le bouchon d'étanchéité. Sur les robots équipés de tuyaux de plus grand diamètre, la tête de travail est située à l'extrémité du bras mobile.
Un tel robot d'égout doit gérer jusqu'à quatre tâches de déplacement différentes : le mouvement des roues ou des chenilles, le déplacement de la caméra et le déplacement de l'outil jusqu'à son positionnement à l'aide d'un bras amovible. Sur certains modèles, une cinquième fonction permet également de régler le zoom de la caméra.
La caméra elle-même doit pouvoir pivoter et tourner afin de toujours offrir la vue souhaitée.
La conception de la transmission est différente : le châssis complet, chaque arbre ou chaque roue peut être actionné par un moteur distinct. Ce moteur déplace non seulement la base et les accessoires jusqu'à leur point d'utilisation, mais il doit également tirer les câbles des conduites pneumatiques ou hydrauliques. Il peut être équipé de goupilles radiales pour maintenir la suspension en place et absorber les forces générées en cas de surcharge. Le moteur du bras robotisé requiert moins de force que le moteur à entraînement radial et est plus compact que celui de la caméra. Les exigences relatives à cette chaîne cinématique sont moins élevées que celles des robots d'assainissement.
Aujourd'hui, les canalisations d'égout endommagées ne sont souvent pas remplacées, mais recouvertes d'un tubage en plastique. Pour ce faire, des tubes en plastique sont insérés dans la canalisation principale à l'aide d'air comprimé ou d'eau sous pression. Afin de durcir le plastique souple, celui-ci est ensuite irradié aux ultraviolets. Des robots spécialisés, équipés de projecteurs puissants, sont utilisés à cette fin. Une fois l'insertion du tubage terminée, un robot multifonctionnel muni d'une tête de travail intervient pour découper la branche latérale de la canalisation. En effet, le tubage obture initialement toutes les entrées et sorties de la canalisation. Lors de cette opération, les ouvertures sont fraisées une à une dans le plastique durci, généralement sur une période de plusieurs heures. La durée de vie et la fiabilité du moteur sont essentielles pour un fonctionnement continu.