Quel est l'intérêt d'une maquette pour faciliter le démantèlement ? Partie 6

Dans cette série de sept articles, l'auteur invité David Loughborough se penche sur les maquettes et leur rôle dans le démantèlement aujourd'hui.
Testing Mascot in the virtual environment

Les maquettes aujourd'hui

Aujourd'hui, l'intégration de systèmes modernes de CAO, de BIM et d'autres systèmes avec des maquettes physiques continue de jouer un rôle crucial dans les grands projets du monde entier, y compris dans l'ensemble de la flotte de la NDA, à CHINON A2 d'EDF en France et à Fukushima au Japon.

Une avancée significative implique la fusion de maquettes physiques avec des technologies de pointe telles que la réalité virtuelle, les jumeaux numériques et l'interaction avec les descriptions de séquences opérationnelles. Ces technologies peuvent être utilisées à tous les stades du processus de conception, pendant les essais dans une maquette grandeur nature et continuer à être utilisées dans les opérations afin que les opérateurs puissent utiliser les vues de la caméra ainsi que le positionnement complet de la RV dans l'environnement d'exploitation.

L'un de ces systèmes, peut-être mieux identifié comme utilisant la "technologie de simulation en temps réel", a été mis au point par la société néerlandaise Tree C Technology, qui fournit une visualisation interactive des conceptions et des idées dans les premières phases d'un projet, soutenant la conception de l'équipement, le développement des tâches, la formation des opérateurs et, finalement, l'opération.

Le système Tree C a été amélioré par VNS UK afin de l'optimiser spécifiquement pour une utilisation avec des machines robotisées. Cette "technologie intégrée de simulation en temps réel de la conception, des essais, de la formation et de l'exploitation" s'est avérée très efficace lors du programme de maintenance et de modernisation du réacteur de fusion JET au début des années 2000. Elle a facilité l'entrée à distance d'une perche à bras multiples et d'un manipulateur dextre à deux bras appelé "mascotte" dans le réacteur, éliminant ainsi la nécessité d'une entrée humaine dans cet environnement dangereux.  Le système a joué un rôle essentiel dans l'élaboration de protocoles, le séquençage et la formation des opérateurs dans le cadre d'une maquette à grande échelle, en fournissant une connaissance de la position et un retour d'information en temps réel, en particulier dans les environnements à visibilité limitée.

Aujourd'hui, Tree C Technology, en partenariat avec Veolia Nuclear Solutions UK, a continué à faire progresser son approche pour divers projets, notamment ITER et le démantèlement de l'unité 2 du réacteur de Daiichi Fukushima. Ils ont largement utilisé la simulation en temps réel et les essais sur maquette numérique dans la conception et le développement des systèmes de télémanipulation. La simulation en temps réel et les essais sur maquette numérique ont été utilisés tout au long de la conception, y compris dans des maquettes complètes dans l'installation d'assemblage au Royaume-Uni et actuellement dans l'installation d'essai de Naraha, adjacente au site de Fukushima.

Virtual mock-up of the VNS boom system and Dexter remote manipulator in the containment cell to be connected to Unit 2 at Fukushima
Maquette virtuelle du système de perche VNS et du télémanipulateur Dexter dans la cellule de confinement qui sera connectée à l'unité 2 de Fukushima

Cette approche s'est avérée inestimable, non seulement pour la conception et la validation des systèmes, mais aussi pour la démonstration de l'efficacité opérationnelle, la formation des opérateurs et l'évaluation de la connaissance de l'espace pour le système à flèche de 21 mètres dans l'environnement endommagé.

La même approche a été adoptée par l'entreprise commune Graphitech (un partenariat entre EDF et Veolia) pour le projet de démantèlement du réacteur CHINON A2 UNGG. L'auteur estime que cette technologie est en passe de devenir l'approche standard pour les projets de démantèlement complexes à l'avenir.

Des exemples illustrant l'intégration de la simulation en temps réel avec des maquettes physiques et numériques sont fournis ci-dessous :

Testing Mascot in the virtual environment
Test de Mascot dans l'environnement virtuel
Mascot in the physical environment
La mascotte dans l'environnement physique
Physical boom system mock-up model
Maquette physique du système de rampe
Physical mock-up of  reactor pedestal
Maquette physique du socle du réacteur
Virtual Dexter remote manipulator in the containment cell.
Manipulateur virtuel de Dexter dans la cellule de confinement

ABOUT THE AUTHOR

With nearly 40 years of experience in the nuclear industry, David Loughborough has made significant contributions to various aspects of the field. His journey began in 1985 as a graduate at AERE Harwell, following an apprenticeship and earning a degree. In the 1980s, he worked on the circular filter development program, and during this time, he built his first mock-up of an MOD facility to demonstrate an accident scenario safety feature.

Throughout the 1990s, David managed projects at Harwell, Amersham International, and AWE. His expertise expanded to include leading teams at Dounreay, focusing on design, reactor maintenance, and decommissioning. He then went on to work for renowned organisations such as Jacobs, AREVA (now ORANO), and Veolia, where he served as the Managing Director of VNS UK, the UK Nuclear arm of Veolia.

David's contributions extend beyond his project management roles. He has actively participated in British and European standards committees for nuclear ventilation and filtration. He has also published papers on his decommissioning projects and has shared insights on training and developing project managers. In recognition of his exceptional work, he was awarded the APM's PM of the Year in 1995.

Most recently, David has developed a comprehensive training program aimed at supporting non-nuclear engineers, designers, and project managers as they transition into the nuclear industry. This program provides a thorough introduction to the nuclear industry's history and current practices, equipping professionals with the knowledge and skills required to excel in their roles.