L’objectif de ce défi est de tester les solutions actuelles en matière de recherche et sauvetage et d’orienter les développements futurs dans des environnements similaires. La problématique est qu’aucune solution n’est actuellement vendue sur le marché pour le créneau spécifique des centrales nucléaires.
On retrouve dans la centrale des murs de béton armé d'une épaisseur de 1,2m , rendant la communication avec tout robot très difficile. La compétition comporte 3 catégories distinctes, et ces catégories sont évaluées dans la même plage de temps de 30 minutes, l’objectif étant de trouver une machine capable de performer dans un maximum d’épreuves, sans être optimisée pour une tâche particulière.
Au travers de ces épreuves, voici les conditions importantes environnementales à prendre en compte:
Planchers lisses et glissants:
Les planchers des centrales nucléaires ont un enduit lisse permettant d’être décontaminés facilement. Cette surface limite déjà grandement la traction disponible, mais il faut aussi considérer que les sols sont souvent mouillés à cause de l’humidité ambiante et des fuites d’eau qui peuvent être présentes, ce qui empire le phénomène.
Température et humidité ambiante:
La température intérieure de la centrale peut descendre sous les 10◦c, même lorsqu’il fait plus de 25◦c à l’extérieur. La température moyenne à l’intérieur en 2023 se situait autour de 12◦c. Lorsque les portes sont ouvertes, cela crée un fort vent, froid et humide, qui cause beaucoup de condensation sur les surfaces intérieures de la centrale. Cela affecte aussi le robot: lorsqu’on entre dans le bâtiment, le robot est souvent bien plus chaud que l’air ambiant et il se refroidit en entrant. Avec un air surchargé en humidité, il y a condensation qui se forme dans le robot. L’équipe a vécu cette problématique avec Markhor en 2023, où toutes les pièces tenues par des adhésifs tombaient, devenant impossibles à recoller à cause de l’humidité. Il s’accumulait aussi de l’eau sur les surfaces métalliques du robot. C’était un enjeu au niveau du système électrique, puisque cela pouvait causer des courts-circuits. Au niveau mécanique, cela causait la formation de rouille sur tout métal exposé.
Planchers et escaliers en grille d’acier:
Dans certaines zones, les planchers et les escaliers sont faits d’une grille d’acier composée de lattes horizontales avec un certain espace entre ces dernières. Cela cause une certaine vibration lorsque Rove roule dessus, et avec l’humidité, la surface offre une traction assez aléatoire. C’est une surface sur laquelle il est plus difficile de tourner avec un robot à chenilles. Les escaliers ont aussi un angle assez prononcé, de l’ordre des 45 degrés. Ceux-ci ne faisaient pas partie de la compétition en 2023, mais leur présence et le côté imprévisible des scénarios de compétition rendent cette contrainte possible pour les années à venir. Pour les escaliers, les indexeurs sont importants pour permettre au robot d’avoir un bon angle d’attaque et d’être stable en montée.
Besoin de passer dehors entre les épreuves et l’atelier:
Malgré que les épreuves soient à l’intérieur, le robot peut parfois être opéré à l'extérieur de la centrale, notamment lors de la transition entre la zone d’atelier et la zone d’épreuve (> 500m dehors). Cela veut dire que Rove passera d’un environnement froid et humide (environ 12◦C) à un environnement chaud (25◦C à 30◦C) avant de revenir dans un environnement froid. Il peut y avoir de la pluie et des intempéries durant la compétition et une période d’attente à l’extérieur peut être nécessaire.
Corridors étroits:
Les corridors peuvent être d’une largeur aussi faible que 28" et il peut être nécessaire de tourner dans ces corridors avec un espace limité. Cela rend la mobilité des indexeurs importante et la largeur du robot doit être limitée pour accéder à ces zones. Le robot Markhor, avec ses 24,5" de large et 36" de long, était capable de le faire avec difficulté.
Mannequin à identifier et sortir de la zone à risque*:
C’est un scénario où on doit identifier un mannequin et le sortir de la zone à risque. Celui-ci peut peser entre 30kg et 70kg. L’avantage de cette compétition est le plancher lisse et plat, qui permet de traîner la charge facilement. Cependant, il faut que l’équipe parvienne à manoeuvrer le mannequin dans des espaces restreints. Si le mannequin se trouve pris sur un obstacle, le robot doit avoir assez de puissance et de traction pour le déloger.
Arrêt automatique de l’essai en cas d’intervention*:
L’épreuve en cours s’arrête automatiquement si une quelconque intervention doit être faite sur le robot au cours de celle-ci. Que ce soit un bris du robot, un problème logiciel, un arrêt d’urgence ou que le robot soit coincé au travers du parcours, si quelqu’un doit intervenir, c’est terminé.
Radioactivité:
Dans le contexte de compétition, les radiations sont faibles et les rayons sont peu pénétrants. Cependant, les juges regardent si le design du robot se prête bien à un usage dans une centrale fonctionnelle, où la radiation ambiante risque d’affecter l’électronique. Avoir des composantes sensibles à la radiation exposée serait problématique. En concevant le robot de manière à isoler le système électrique, idéalement dans une matière métallique, l’équipe montre qu’elle travaille dans la bonne direction pour que le robot soit utilisable dans un milieu hautement radioactif.
NOTE: Les contraintes marquées d’une étoile (*) sont aussi présentes à la compétition ElRob
Le contenu précédent a été pris du document ‘’Cahier des Charges Conception d’une base mobile améliorée pour Capra'' et partiellement modifié