Live Japon : Les TIC au secours de Fukushima

Le 17 décembre dernier, le gouvernement japonais déclarait achevée l'étape 2 du processus de résolution de l'accident nucléaire de Fukushima, survenu quelque neuf mois plus tôt à la suite du séisme et du tsunami meurtriers du 11 mars 2011.

Fin de l'étape 2 signifiait réacteurs en état dit d'arrêt à froid (température au fond des cuves sous pression maintenue sous 100 degrés Celsius, système de refroidissement en continu opérationnel, moyens de secours disponibles en cas de nouveau tremblement de terre), bref, relative stabilité des lieux.

Pour autant, on est loin d'en avoir fini avec ce drame. Il faudra au moins 40 ans, de l'avis même des autorités nippones, pour démanteler les 4 réacteurs les plus endommagés sur les 6 que compte le site, et ce en faisant appel à des technologies inusitées qu'il reste à imaginer en faisant notamment appel à l'imagerie, à l'électronique, à l'informatique et aux télécommunications.

C'est ce qu'a déjà fait notamment la société japonaise de travaux publics Kajima, en créant des grues et autres engins de chantier œuvrant en équipe sur site et régis à distance, comme ceux mis en images par le mangaka japonais J.P. NISHI.



Avant de démonter les installations en piteux état de Fukushima Daiichi, il faut déblayer les débris, ceux résultant du tsunami d'une part et ceux causés par les explosions d'hydrogène qui ont soufflé les bâtiments des réacteurs d'autre part. La tâche n'est pas simple car l'environnement est loin d'être sûr, même si plus de 3000 personnes y triment quotidiennement. Outre la radioactivité ambiante, dont on peut en partie se protéger avec des tenues spéciales, les travailleurs du site doivent composer avec la fragilité des structures, à la merci de nouvelles secousses telluriques et potentiels raz-de-marée. Aujourd'hui encore, les répliques du séisme de magnitude 9,0 du 11 mars ne sont pas rares. Le précédent ministre français de l'Industrie, Eric Besson, qui a visité le site ravagé au pas de course il y a quelques semaines, a beau clamer ici et là que la situation n'y est pas si catastrophique qu'on le pensait et que les ouvriers pourraient presque s'y mouvoir en bras de chemise, la réalité n'est pas celle-là, même si les responsables japonais de Tepco n'ont pas, par politesse, osé dire audit représentant de la France qu'il se faisait un peu trop d'illusions. C'est bien parce que la zone reste ô combien dangereuse que l'entreprise de BTP Kajima, à qui fut autrefois confiée la construction des bâtiments des six réacteurs depuis les années 1960, est aujourd'hui en train d'y déployer des moyens techniques permettant d'intervenir sans obliger les hommes à prendre des risques sur le terrain. C'est aussi pour cela que le gouvernement japonais pousse les industriels et centres de recherche à concevoir des machines autonomes et autres systèmes minimisant autant que faire se peut la présence des humains sur le terrain.



Le 18 mars, Kajima a ainsi présenté un dispositif qui permet d'effectuer des travaux à distance. Il est composé de 10 engins de chantier pilotés depuis un site distant grâce à la transmission d'instructions dans un sens et d'images de contrôle dans l'autre.

« En tant qu'entreprise à laquelle ont été commandées de très grosses constructions dans des terrains peu faciles d'accès, comme les barrages, nous avons très tôt eu recours aux technologies de l'information et de la communication (TIC) pour rationaliser les interventions, augmenter la précision et minimiser les dangers », explique Kajima. Et de préciser: « nous avons ainsi mis au point des systèmes "sans hommes" pour intervenir dans des espaces ingrats à la merci des catastrophes naturelles (éruptions volcaniques, glissements de terrain, inondations, séisme, etc...). »

Dans le cas présent, Kajima a employé ses savoir-faire et expériences passées pour concevoir un système lui permettant de manipuler ses 8 engins de déblaiement et deux grues sur le site de Fukushima depuis une salle de commandes distante de 500 mètres. Un câble à fibres optiques relie ledit espace à un émetteur-récepteur (point d'accès Wiresless lan) situé à proximité des machines, dont certaines sont équipées d'antennes relais pour une meilleure propagation des signaux. Grues et machines, aussi dotées de caméras et capteurs/émetteurs sans fil, reçoivent les commandes en provenance de la salle où sont installés les techniciens, relativement à l'abri des radiations (ils sont exposés à un niveau de 5 microsieverts/heure qui reste néanmoins 50 à 100 fois plus élevé que celui que l'on trouve dans un environnement normal, mais qui pour autant leur permet, même s'ils y passent 365 jours 24H/24, de ne pas absorber une dose supérieure à 50 millisieverts/an (limite actuelle pour une partie des ouvriers du site, 100 millisieverts/an pour ceux intervenant sur les moyens de refroidissement ou de contrôle d'émissions radioactives).

L'emploi simultané de fibres optiques et d'un réseau sans fil à proximité des machines a permis d'augmenter la distance entre les opérateurs et les engins sur site. Auparavant, quand seul était utilisé le Wireless Lan, un éloignement de plus de 100 mètres était impossible. Techniquement parlant, avec la fibre optique de la salle l'antenne Wireless Lan, 500 mètres n'est pas la distance maximale. On pourrait très bien imaginer que les opérateurs soient à Tokyo, à quelque 220 kilomètres du complexe atomique, si tant est que l'on déploie un câble dédié. Si on ne le fait pas, c'est que ce serait coûteux et assez irrationnel, mais dans l'absolu, ce serait possible.



Dans la salle de contrôle, s'affichent sur des écrans les images renvoyées par les nombreuses caméras installées sur les différents engins. Toute la difficulté du système, selon Kajima, a été de parvenir à véhiculer en même temps l'ensemble des données (le volume est énorme) et d'obtenir la précision requise en dépit des nombreux obstacles. "A l'intérieur d'une grue ou de tout autre engin de chantier, il y a de multiples paramètres à surveiller simultanément, ce que fait généralement le conducteur", rappelle l'entreprise. En l'absence d'humains pour surveiller sur place, il a donc fallu installer des yeux artificiels un peu partout et des micros, car l'information sonore est aussi extrêmement importante dans ce type de contexte des plus dangereux. En outre, dans un environnement radioactif, les semi-conducteurs et autres composants électroniques peuvent être perturbés et réagir de façon anormale. Pour limiter les interférences, les différentes machines, caméras comprises, sont couvertes d'un revêtement spécial.

L'un des autres problèmes rencontrés par Kajima fut le remplissage des réservoirs de carburant de ces engins qui travaillent au-dessus du réacteur 3, le plus ravagés des six, d'où s'échappent une forte radioactivité. Puisqu'il est exclu d'y envoyer des hommes, le groupe a développé un système (pour lequel a été déposée une demande de brevet) qui permet de ravitailler les machines en appuyant sur un bouton, une grue se chargeant de la tâche.



Sans un tel attirail, le travail en cours sur le réacteur 3 (déblaiement pour bâtir une structure de protection et limitation des rejets comme sur le 1) serait, sinon impossible, du moins extrêmement difficile et long puisque le temps d'intervention de chacun, dans des conditions exécrables, serait restreint à quelques dizaines de minutes par jour compte tenu des limites d'irradiations autorisées. Actuellement, quelque 300 personnes de Kajima travaillent à Fukushima, mais l'entreprise sait qu'elle va devoir former de nouveaux intervenants pour les prochaines années, une tâche qui risque de s'avérer délicate et que cette société n'est pas la seule à devoir affronter. C'est aussi bien entendu le cas de la compagnie exploitante,Tokyo Electric Power (Tepco), ou encore des industriels du secteur Hitachi, Toshiba ou Mitsubishi Heavy Industries (MHI), pour ne citer que les intervenants les plus importants.

C'est aussi parce que la main-d'oeuvre ne sera peut-être pas aisée à trouver que le recours aux automates est précieux et que le gouvernement japonais a prévu des budgets spéciaux pour aider les roboticiens à concevoir des engins susceptibles d'entrer sur le site pour y effectuer diverses actions en étant manipulés à distance.

Dans les premières semaines suivant le désastre, les Japonais, qui se pensaient les champions mondiaux toutes catégories des robots, ont en effet été choqués et frustrés de constater qu'ils n'avaient aucun spécimen national capable de leur prêter main-forte. Il a fallu en appeler aux robots américains. Quand les Français ont aussi proposé de dépêcher leurs modèles sur place, la réponse des Japonais fut négative. Finalement, ils sont peut-être quand même un peu intervenus (des techniciens d'un sous-traitant de Tepco ont à tout le moins été formés à leur manipulation) mais, le cas échéant, non sans blesser l'orgueil japonais.

Désormais, on ne compte plus les roboticiens nippons qui assurent que leurs créatures, souvent conçues avant le drame, sont en mesure moyennant quelques modifications, de donner un coup de main à la centrale condamnée de Fukushima, espérant ainsi profiter des subventions étatiques, même si les engins réellement en mesure d'intervenir à brève échéance se comptent sans doute sur les doigts d'une main. Le fait est cependant que certains, comme le robot Quince 2, sont déjà effectivement entrés dans les lieux, pour le moment essentiellement pour des missions de mesures diverses et de reconnaissance visuelle et sonore. Quince 2, développé par l'Université de Chiba, a par exemple filmé à l'intérieur du bâtiment du réacteur 2 où la radioactivité était de 220 microsieverts par heure, un niveau dans lequel l'homme ne peut pas rester.

Plus récemment, un autre engin, conçu par Topy et ressemblant également à une sorte de mini-tank à chenilles doté d'instruments de mesure et de 5 caméras, a aussi pénétré dans les réacteurs pour repérer les éventuelles fuites d'eau dans la partie basse de l'enceinte de confinement.



D'autres missions devraient régulièrement avoir lieu, mais bien que les Nippons en rêvent, on n'est peut-être cependant pas à la veille de voir oeuvrer dans la centrale des robots de type Goldorak ni des humanoïdes tels que ceux conçus par Takeshi Ishiguro (voir Live Japon "Ersatz d'humains"). Le groupe Honda songerait certes à modifier son célèbre androïde ASIMO pour l'adapter à des travaux dans la centrale, mais la version en réflexion n'aurait plus ses jambes mécatroniques, serait vraisemblablement montée sur roulettes, bref ASIMO un tantinet dénaturé.

Trêve d'ironie, la situation à Fukushima est si grave qu'on n'aura pas trop de toutes les idées et bonnes volontés pour développer des technologies susceptibles de sécuriser durablement le site au plus vite, et de permettre une décontamination des lieux mêmes et des environs.