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RÉSUMÉ
La téléopération constitue un prolongement simplifié du bras humain, en permettant à l’homme d’exécuter à distance des manipulations manuelles, donc par essence non programmables. On pense bien sûr immédiatement à l’utilisation des télémanipulateurs mécaniques en industrie nucléaire, que ce soit en production, en maintenance, ou en démantèlement d’installations. C’est donc dans ce secteur que se sont développées les solutions les plus abouties, les plus robustes et les plus sophistiquées. Le travail se fait la plupart du temps en vision directe, avec un rapport des bras de leviers maître et esclave voisin de l’unité.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Philippe GARREC : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Arts Métiers - Ingénieur senior au CEA - Expert CEA Technologie Conseil - Expert AFNOR-ISO/WG 24 – Remote Handing
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Yvan MEASSON : Ingénieur de l’École Centrale de Nantes - Expert CEA Technologie conseil - Chargé d’affaires robotique et réalité virtuelle
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Rodolphe GELIN : Ingénieur des Ponts et Chaussées - Responsable des projets collaboratifs chez Aldebaran Robotics
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Alain RIWAN : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Arts Métiers - Advanced Master of Innovative Design (INSA Strasbourg) - Ingénieur senior au CEA - Expert CEA
INTRODUCTION
La téléopération trouve son origine dans la nécessité d’éloigner les personnes des sources de rayonnement ionisant. Ce troisième et dernier article consacré à la téléopération traite des applications en zone contrôlée, dans les domaines du nucléaire, de la recherche, et des accélérateurs de particules. Il se clôture par un chapitre consacré aux perspectives d’application de cette technologie.
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4. Les applications dans le domaine des accélérateurs de particules
Un des corollaires bien identifié de la montée en puissance des nouvelles installations expérimentales basées sur des accélérateurs de particules est désormais la nécessité d'utiliser les techniques de téléopération :
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en fonctionnement nominal pour le remplacement des cibles,
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dans le cadre de maintenances ou de reconfiguration de la machine.
Si l'un des moteurs forts lors de la conception des accélérateurs a toujours été que la maintenance puisse se faire manuellement quelques jours après l'arrêt du faisceau, l'évolution des contraintes réglementaires, l'augmentation de la puissance des machines ainsi que des contraintes d'exploitation de plus en plus fortes sur l’installation ne permettent plus aujourd’hui de respecter ce critère à la lettre.
C’est typiquement sur la cible de l’installation que l’on retrouve la majorité des équipements de robotique ou de téléopération. C’est le cas de l’expérience ISOLDE au CERN où les cibles sont échangées à l’aide de robots Staübli et le cas de la spallation neutron source (SNS) aux États-Unis. Autour de la cible de la SNS c’est un système de téléopération assisté par ordinateur complet qui est utilisé. Basé sur des bras à retour d’effort EMSM (Télérob) montés sur un pont roulant, il est géré à distance par retour vidéo dans une salle de contrôle similaire à celle du JET. Des stations fixes équipées de télémanipulateurs mécaniques classiques avec vitres blindées sont localisées en des points stratégiques de la cellule de test pour compléter l’équipement. Les incertitudes pesant sur le niveau d’activation de certains appareils de la ligne de transport haute énergie (collimateurs en particulier) ont conduit les exploitants de cette installation à s’équiper en sus d’un système constitué d’une base de pelleteuse (tourelle + flèche) à l’extrémité de laquelle sont montés deux bras EMSM. Postée en différents endroits au-dessus de la ligne haute énergie, la flèche permet un positionnement grossier des télémanipulateurs au plus près de la zone d’intervention.
La SNS marque un tournant dans l’évolution des ces installations. En effet, au même titre qu’ITER, la téléopération a été intégrée très...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Effets biologiques des rayonnements ionisants (même édition) - chapitre 3 : Quantités utilisées pour exprimer les effets.
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(2) - Réacteurs du futur – Évolution de l’approche de sûreté (même édition) - chapitre 2 sûreté et évolution.
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(3) - REGNIER (S.), CHAILLET (N.) - La microrobotique : applications à la micromanipulation - Collection Systèmes Automatisés, Lavoisier (novembre 2008).
ANNEXES
1.1 Principaux textes de la réglementation générale en radioprotection
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Code du travail : articles L. 230 et suivants ; articles R. 231-73 et suivants (analyse des postes de travail, démarche ALARA, zonage radiologique, classement et suivi des travailleurs, personne compétente en radioprotection PCR et CAMARI).
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Code de la santé publique : articles L. 1333-1 et suivants ; articles R. 1333-26 et suivants (autorisation préalable, suivi des sources).
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Décret n° 2002-460 du 4 avril 2002 relatif à la protection générale des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants.
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Décret n° 2003-296 du 31 mars 2003 relatif à la protection des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants.
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Décret...
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