De nouveaux scanners à rayons X en 3D statiques améliorent les inspections des conteneurs dans les ports
Chaque jour, des milliers de conteneurs transitent par les ports européens. Les équipes douanières doivent rapidement déterminer les chargements qui semblent normaux et ceux qui justifient une inspection plus approfondie. Pendant des années, cette décision s’est appuyée sur des images radiographiques en 2D qui peuvent être difficiles à interpréter lorsque les marchandises sont étroitement emballées, scellées ou délibérément encombrées. Le projet MULTISCAN 3D(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, visait à améliorer la visibilité des inspecteurs des douanes à l’intérieur des conteneurs de fret sans ralentir les échanges commerciaux. Entre 2021 et 2025, le projet a développé et validé les composants clés d’un système statique de tomographie 3D à rayons X pour les cargaisons de grande taille. Après les travaux de laboratoire, la technologie a été testée sur un site industriel exploité par Smiths Detection à Vitry-sur-Seine, près de Paris, en utilisant des accélérateurs conventionnels dans des conditions d’inspection réalistes.
Construction d’un scanner 3D statique pour de vrais conteneurs
La radiographie traditionnelle des cargaisons fournit généralement une seule vue principale et des informations limitées sur les propriétés des matériaux, ce qui crée des angles morts pour les menaces qui n’ont pas de contours clairs. Comme le dit Christine Mer, coordinatrice du projet: «Les systèmes actuels d’imagerie à rayons X 2D sont limités dans leur capacité à détecter des menaces mal définies, telles que les drogues». L’approche de MULTISCAN 3D consiste à passer d’images planaires à des coupes 3D en combinant une nouvelle technologie de détecteur, des algorithmes de reconstruction 3D avec un nombre limité de projections et un nouveau concept de source de rayons X basé sur l’accélération laser-plasma. Au lieu d’un portique à rotation lente, le concept du système utilise un anneau statique autour de la cargaison, la charge se déplaçant à travers cet anneau pendant que de multiples vues sont acquises.
Inspection 3D rapide conçue pour les ports à haut débit
Les sites à haut débit ont besoin d’une technologie qui s’adapte aux flux de trafic existants. Dans le concept de MULTISCAN 3D, l’anneau comprend des réseaux de détecteurs et un ensemble de chambres d’interaction où les rayons X sont produits. Le faisceau laser peut être distribué à différentes chambres, impulsion par impulsion, de sorte que les données d’une coupe tomographique sont collectées en un dixième de seconde. Le concept du système vise un traitement rapide, avec un balayage des conteneurs effectué en 3 à 4 minutes, permettant des débits de 15 à 20 conteneurs de 40 pieds par heure. Outre l’imagerie, le consortium a développé la surveillance des faisceaux et la dosimétrie, tout en explorant des techniques complémentaires pour aider à identifier les substances chimiques et les matières nucléaires spéciales dans le cadre d’une deuxième ligne d’inspection. Cette architecture permet des balayages rapides tout en restant modulaire et déplaçable pour s’adapter à différents contextes de déploiement, qu’il s’agisse de ports très fréquentés, de frontières terrestres ou de points de contrôle temporaires. Elle jette également les bases de l’automatisation de la classification, car les informations 3D peuvent combiner des modèles de forme et de densité. Selon Christine Mer, «cette technologie avancée permettra une vérification non intrusive des marchandises déclarées, accélérant ainsi le dédouanement des expéditions commerciales de routine».
Des tests en grandeur réelle permettent d’obtenir les premières images en 3D
À Vitry, l’équipe a testé un prototype de 5 mètres de la technologie de détection sur un vrai conteneur préparé avec des scénarios élaborés par les douanes néerlandaises et belges, y compris des simulants de drogue cachés dans des endroits difficiles tels que des pneus. «Les premières images 3D ont été obtenues sur un conteneur chargé de matériel fourni par les douanes néerlandaises et belges, y compris des simulants de drogue», précise Christine Mer. Les reconstructions ont utilisé 44 vues différentes pour aider à localiser les matériaux suspects avec plus de précision qu’une seule projection 2D, même lorsque d’autres marchandises masquaient des éléments. Avec une résolution 3D de l’ordre de 2 à 3 cm et des images 2D complémentaires à haute résolution (inférieure à 2 mm), ce concept démontre comment la tomographie statique pourrait rendre les inspections plus précises et moins perturbatrices, avec des applications potentielles dans le domaine de la sécurité des frontières et des besoins futurs en matière de contrôle des marchandises, par exemple pour soutenir les opérations de recyclage et de tri des déchets.
