Argos, un robot autonome pour les opérations Oil & Gas

Aucun robot autonome de surface ne répond à ce jour aux besoins spécifiques des activités d'exploration et de production d’hydrocarbures. La Recherche et Développement de Total a donc lancé, en décembre 2013, une compétition internationale inédite. Conduite en partenariat avec l’Agence nationale de la Recherche, elle est destinée à concevoir et à construire en open innovation le premier robot autonome de surface destiné aux sites Oil & Gas : le Challenge ARGOS (Autonomous Robot for Gas & Oil Sites). Total est la première compagnie pétrolière et gazière à tester une solution robotique autonome de ce genre.

La R&D, moteur de la compétitivité de Total

PLUS DE SÉCUTITÉ POUR LES OPÉRATEURS ET leS INSTALLATIONS

 

Expert_KrisKydd_800x533_FR
Kris Kydd

Recherche et Développement

Les activités d’exploration et de production d'hydrocarbures sont de plus en plus soumises à des conditions d'intervention difficiles. Demain, les robots autonomes de surface remplaceront l'intervention humaine lors d'événements critiques, dans des environnements extrêmes ou en zones exposées (sites éloignés et isolés ou présentant des conditions météorologiques extrêmes). Ils réduiront l'exposition des opérateurs à des situations potentiellement dangereuses et renforceront leur sécurité.

 

Ces robots de terrain seront en mesure de parcourir les installations industrielles, parfois très étendues et exposées, au même titre que les opérateurs. Capables d’effectuer des tâches de routine répétitives, ils permettront aux équipes de se concentrer sur des missions à plus forte valeur ajoutée.

Les bénéfices attendus sont donc multiples : optimisation et maîtrise des coûts des opérations onshore et offshore, et augmentation de la faisabilité des projets en conditions difficiles.

Argos challenge promo

ARGOS aura trois missions principales : les tâches d’inspection,  la détection d'anomalies et l’intervention en situation d’urgence.

Une démarche de développement innovante

Afin de faire émerger ce robot de demain, Total a fait appel aux meilleurs acteurs de la robotique industrielle, en dynamisant la recherche autour d’un challenge de grande envergure. C’est une première en robotique. Ce choix d’open innovation s'inscrit dans la volonté du Groupe d’intégrer au plus vite le monde digital dans les opérations d’exploration et de production d’hydrocarbures.

 

Conçu et financé par Total, le Challenge ARGOS est mis en œuvre en partenariat avec l’Agence nationale de la Recherche (ANR). Cinq équipes internationales – originaires d’Autriche et d'Allemagne (ARGONAUTS), d’Espagne et du Portugal (FOXIRIS), de France (VIKINGS), du Japon (AIR-K) et de Suisse (LIO), ont été retenues fin 2013 parmi plus de trente projets de recherche.

 

Chacune d’entre elle s’est vu attribuer par Total une enveloppe pouvant atteindre 600 000 euros pour concevoir, en trois ans, son prototype de robot de surface autonome. Une dotation de 500 000 euros sera également remise au vainqueur.

Les missions d’Argos

En pratique, le robot de surface ARGOS aura trois missions principales : les tâches d’inspection, aujourd’hui réalisées par un opérateur humain, la détection d'anomalies et l’intervention en situation d’urgence.

  • Le robot effectuera les tâches d'inspection en menant des rondes de routine ou ponctuelles autonomes, de jour comme de nuit.
  • Il devra être capable de localiser, de lire et d'enregistrer des points de contrôle, de prendre des mesures et  d'analyser les valeurs.
  • Il devra détecter toute anomalie, allant d'un fonctionnement anormal à une situation à risque, telle qu'une fuite de gaz, une source de chaleur suspecte ou une pression excessive.
  • Face à un obstacle, le robot s'arrêtera afin d’analyser s'il peut le franchir ou le contourner.
  • Il alertera les opérateurs en transmettant les données et les images en temps réel, et se rendra vers la zone de sureté désignée en cas de nécessité.
  • Le robot aura également la capacité d'intervenir en situation d'urgence sur un lieu d’incident, là où la présence humaine est impossible, pour faire un rapport sur la situation.
  • Les cinq équipes du Challenge ARGOS.
  • Robot AIR-K.
  • Robot AIR-K.
  • Robot Argonauts.
  • Robot Argonauts.
  • Robot FOXIRIS.
  • Robot FOXIRIS.
  • Robot LIO.
  • Robot LIO.
  • Robot VIKINGS.
  • Robot VIKINGS.
Suivant Previous

Intelligence artificielle

La capacité du robot ARGOS à effectuer des "rapports intelligents" est primordiale. Grâce à son intelligence artificielle, le robot devra non seulement lire et enregistrer les valeurs des instrumentations, mais aussi être capable d'analyser toute incohérence et gérer de manière autonome des situations inattendues : détecter si les valeurs lues sont dans une plage de fonctionnement normal ou non, si le terrain correspond à la carte graphique 3D du site, etc.

Du reste, les cinq prototypes de robot qui sont en lice devront être certifiables ATEX, c'est-à-dire être en mesure d’opérer en toute sécurité dans des environnements potentiellement dangereux et explosifs. C’est une exigence essentielle pour la compétition ARGOS.

Des tests en conditions réelles

Les cinq  prototypes sont testés dans une ancienne unité de déshydratation de gaz, à Lacq (Sud-Ouest de la France) dans des conditions proches de celles rencontrées sur les installations de Total. Le challenge est divisé en trois compétitions successives, au cours desquelles sont testées les aptitudes de chaque robot dans différentes situations/scénarios.

Au fil des compétitions, le cahier des charges évolue et le niveau de difficulté augmente pour tirer le meilleur de chaque équipe. Ainsi, par exemple, pour répondre aux missions qui leur seront assignées, les robots devront présenter des fonctionnalités telles que monter et de descendre des escaliers, s’adapter aux changements d’environnement sur site, les analyser et adopter le comportement adéquat.

  • La première compétition de juin 2015 a permis de vérifier le stade de développement de chacun des robots, notamment en matière de mobilité autonome.
  • La seconde compétition d'avril 2016 les a testés face à des événements imprévus perturbant leurs rondes d’inspection. L’équipe française VIKINGS est arrivée en tête de ces deux manches.
  • La phase finale du concours, qui se déroulera en mars 2017, sera décisive. L'industrialisation du robot vainqueur devrait ensuite durer au moins deux ans.

Total détiendra les droits exclusifs sur la propriété intellectuelle pendant cinq ans, dans le domaine du pétrole et du gaz. Mais l’utilisation d’un tel robot pourrait aussi répondre aux besoins d’autres complexes industriels à travers le monde, et avoir notamment des retombées positives pour la sécurité civile.

 

Les prototypes confrontent leurs performances lors de trois compétitions échelonnées de juin 2015 à début 2017. Le vainqueur du Challenge ARGOS sera désigné au printemps 2017.

 

Renforcer la sécurité de nos équipes grâce à des robots autonomes: zoom sur le challenge ARGOS sur TOTAL.COM