Un nouveau système pour éviter les collisions devrait améliorer la sécurité dans les mines
Les mines sont parmi les lieux de travail les plus dangereux au monde. L'utilisation de machines de grande taille avec une visibilité limitée représente une menace permanente pour les mineurs et leurs machines, à tel point qu'aux USA, elle est responsable de 22 % des décès liés à l'exploitation du charbon. De plus en plus, le secteur et les responsables politiques s'accordent sur le fait que les systèmes d'évitement des collisions (SEC) pourraient infléchir cette tendance, et de nouvelles lois ouvrent déjà la voie pour élargir leur utilisation aux États-Unis, en Inde et en Afrique du Sud. Pour aider le secteur à se conformer aux futures réglementations, le projet FEATURE a développé un nouveau concept de SEC utilisant diverses techniques et dépassant en précision et en fiabilité les systèmes actuels. Cette initiative a été financée par le Fonds de recherche du charbon et de l'acier (RFCS) de la Commission européenne. «L'apparition de nouvelles réglementations concernant la sécurité dans les mines montrait clairement que ce domaine aura un rôle important dans le développement futur de la mécatronique», se souvient le Dr Clemens Hesch, chef du projet, à propos de la décision de lancer le projet. «En s'appuyant sur notre expertise dans le traitement des signaux, nous avons développé les algorithmes et les techniques nécessaires pour assurer des conditions de travail sûres dans des environnements bruyants.» FEATUREFACE s'est basé sur les SEC actuels qui utilisent l'électromagnétisme, en les associant à des détecteurs utilisant les différentes vitesses de propagation des signaux radio et du son pour déterminer précisément la position des obstacles. Des tests réalisés sur des machines réelles ont démontré la précision et la fiabilité du concept, les mineurs pouvant être localisés précisément aux alentours d'une machine. Lorsqu'un mineur s'approchait de façon dangereuse, la machine était immédiatement arrêtée. «L'équipement minier potentiellement dangereux émet des signaux sonores audibles via plusieurs haut-parleurs, ainsi qu'un signal radio de synchronisation. Un petit microphone placé sur le casque du mineur détecte les signaux émis par les haut-parleurs, calcule la durée des divers trajets (qui est proportionnelle à la distance) et permet d'obtenir une vue d'ensemble précise de la position de tous les mineurs», explique le Dr Hesch. Le prototype peut localiser en 2D les mineurs dans un rayon de 10 mètres avec une précision de 10 cm, et peut déterminer la distance d'un mineur dans un rayon de 50 m. La partie la plus difficile du processus a été sans aucun doute de faire fonctionner ce système dans un contexte réel, car le bruit de fond élevé qu'on trouve dans les mines, ainsi que les déplacements des machines et des hommes (ce qui entraîne des décalages Doppler), peuvent rendre les signaux indéchiffrables. LCM, l'un des partenaires du projet, a surmonté cette difficulté avec des algorithmes spéciaux, capables de traiter des signaux dont le niveau est inférieur à celui du bruit ambiant. Pour le consortium FEATUREFACE, la prochaine étape sera d'obtenir diverses certifications de sécurité dont ATEX, requise pour une utilisation dans les mines de charbon. Grâce à la diversité des partenaires du consortium, qui comprend des développeurs de capteurs, des constructeurs d'équipements miniers et d'exploitants de mines, la commercialisation est virtuellement garantie: le Dr Hesh estime que les constructeurs intégreront le système final à leurs machines dans les un à deux ans qui viennent. Pour plus d'informations, veuillez consulter: FEATUREFACE http://www.imr.rwth-aachen.de/index.php/featureface_en.html(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Allemagne