L’évolution de la sécurité sur les chantiers : l’importance des machines intelligentes

Ici, la détection basée sur l'IA active une icône de point d'exclamation lorsqu'une personne s'approche de la machine.

Aujourd'hui, ces éléments essentiels sont mis à rude épreuve par la complexité croissante des chantiers.

Les interactions avec les piétons figurent parmi les risques les plus graves. Les excavatrices et autres engins lourds travaillent régulièrement à proximité du personnel au sol, d'autres équipements et de structures temporaires, souvent dans des espaces restreints et avec des flux de circulation variables.

Les conséquences d'une collision peuvent être graves, ce qui fait de la prévention une priorité humaine avant même qu'elle ne devienne commerciale.

« Les collisions avec des piétons sont généralement les accidents les plus dangereux », déclare Stéphane Dieu, chef de produit chez Develon Excavators en Europe.

« Compte tenu de la taille et du poids de ces machines, les conséquences sont souvent critiques et peuvent être mortelles. Pour moi, c'est probablement le plus grand problème de sécurité. »

Les performances en matière de sécurité sont également inégales au sein du secteur. Les grandes entreprises appliquent généralement des procédures détaillées et définissent des zones d'exclusion, tandis que les petites entreprises peuvent disposer de moins de ressources et de flottes plus anciennes.

Les règles réduisent l'exposition, mais ne peuvent pas éliminer tous les mouvements imprévisibles.

Les limites de la visibilité

Stéphane Dieu, chef de produit pour les pelles hydrauliques Develon en Europe

La conception physique des machines pose des problèmes de visibilité inévitables. Les améliorations apportées à la cabine restent toutefois limitées, car une machine de grande taille en mouvement ne bénéficie pas d'une visibilité directe à 360°.

« Le comportement des personnes aux alentours de la machine est un facteur majeur du problème », explique Dieu. « Si personne n’entrait dans la zone de travail, de nombreux accidents seraient évités. Mais l’opérateur ne peut pas tout voir du côté droit d’une excavatrice, par exemple. »

« Les appareils photo sont utiles, mais la pluie, les conditions hivernales ou la poussière font qu’on ne peut pas se fier uniquement à l’image d’un appareil photo dans toutes les situations. »

La question est de savoir si une seule personne peut faire fonctionner la machine, surveiller plusieurs sources d'information et anticiper les actions de toutes les personnes présentes à proximité pendant toute la durée de son service. La fatigue, les intempéries et les distractions sont susceptibles de réduire cette marge de sécurité.

La solution pourrait résider dans des technologies de détection supplémentaires : une vue à 360 degrés combinant les flux de plusieurs caméras, avec une intelligence artificielle capable d’identifier les personnes qui s’y trouvent.

Associées au radar qui ajoute des informations sur la distance, ces technologies peuvent fournir des informations que les rétroviseurs, les vitres ou une caméra de recul classique ne peuvent tout simplement pas fournir.

De l'avertissement à l'intervention

Pendant des années, de nombreuses technologies de sécurité sur les chantiers ont été passives : elles présentent une image, déclenchent une alarme ou fournissent des informations, laissant à l'opérateur le soin d'interpréter le risque et d'y réagir.

Bien que cela soit précieux, la tendance actuelle est de privilégier les systèmes capables de soutenir la réponse elle-même.

« L’industrie automobile exerce une forte influence », explique Dieu. « Les voitures peuvent détecter un autre véhicule dans un angle mort et, dans certaines circonstances, s’arrêter automatiquement. Ces technologies se généralisent progressivement dans le domaine des engins de chantier. »

« Il existe une réelle demande pour des systèmes qui assistent l'opérateur, car même le meilleur opérateur ne peut pas être pleinement concentré pendant huit heures par jour. »

Le système d'arrêt d'urgence de Develon combine caméras, radar et intelligence artificielle pour une détection des dangers de niveau supérieur.

Une alerte peut être manquée ou transmise trop tard. Une intervention active renforce la protection lorsqu'un danger atteint un seuil défini.

Cela ne doit pas remplacer le jugement de l'opérateur ni les contrôles du site, mais cela offre une dernière opportunité d'interrompre la chaîne qui pourrait conduire à un incident.

Ce principe se retrouve dans le système E-Stop de Develon , désormais proposé sur ses pelles sur chenilles de la série 9.

Six caméras haute définition créent une image panoramique combinée, un logiciel permettant de distinguer les personnes des autres objets.

Trois capteurs radar assurent une mesure précise des distances sur 330 degrés autour de la machine, couvrant les principales zones d'angle mort.

Action sélective dans la zone de danger

Une intervention efficace ne se limite pas à la simple capacité d'arrêt. Sur un chantier en activité, un système réagissant sans discernement aux déblais, aux structures ou aux machines environnantes pourrait interrompre le travail normal si fréquemment que les opérateurs finiraient par lui faire confiance.

La sélectivité est donc essentielle à la fois pour la sécurité et pour le maintien d'une productivité constante.

« Le système peut détecter un arbre, une grosse pierre ou une autre machine, de sorte que l’opérateur reste conscient de ces objets », explique Dieu.

« Mais l’intervention automatique de l’arrêt d’urgence est axée sur les personnes. Le logiciel analyse l’image, reconnaît un piéton et combine cette information avec la distance mesurée par radar. »

« À six mètres, la machine ralentit d'abord ; à quatre mètres, les mouvements de balancement et de marche arrière s'arrêtent. »

Cette intervention par étapes permet de dégager le temps de résoudre un problème avant un arrêt complet. En zone extérieure, des alertes visuelles et sonores, dont un avertissement extérieur, sont émises ; si la personne s’éloigne, le travail reprend.

Un ensemble de six caméras et de trois capteurs radar, combiné à l'intelligence artificielle, offre aux opérateurs une vue imprenable autour de la machine.

Le système n'intervient pleinement que si le risque pénètre dans la zone intérieure.

Cette technologie cible des mouvements spécifiques plutôt que de se présenter comme une solution universelle. Son fonctionnement automatisé se concentre sur les mouvements d'oscillation et de marche arrière, où les angles morts sont importants.

Cette technologie est conçue pour faire partie d'un système de sécurité plus large – et non pour justifier un relâchement des zones d'exclusion, de la communication ou de la supervision.

La sécurité sans perte de productivité

La crédibilité de tout nouveau système de sécurité dépendra de son comportement sur le terrain. Des alertes intempestives fréquentes et des arrêts inutiles peuvent perturber les cycles de production, frustrer les opérateurs et inciter à des solutions de contournement.

Une technologie peut être techniquement performante mais échouer en pratique si elle ne s'adapte pas au flux de travail.

Dieu décrit les tests menés par Develon sur le système E-Stop auprès d'entrepreneurs et d'opérateurs en France . Le retour le plus encourageant, explique-t-il, n'était pas que le système accaparait l'attention de l'opérateur, mais qu'il se faisait discret en fonctionnement normal.

« Au bout d'une semaine, l'opérateur nous a dit : "Je n'y pense même plus, car cela ne perturbe pas ma façon de travailler. Je peux travailler comme d'habitude, mais je sais que la machine veille et m'aidera si nécessaire" », raconte-t-il.

« Cela donne plus d’assurance à l’opérateur et lui permet de se concentrer davantage sur sa tâche, tout en restant responsable de la sécurité. »

Un effet comportemental bénéfique est également perceptible à l'extérieur de la cabine, car le signal sonore d'avertissement extérieur rend très réelle une limite autrement invisible.

L'étude de cas plus large

Le SAVM (moniteur de vision panoramique intelligent) de Develon affiche une vue à 360° de l'environnement grâce à 6 caméras et à l'assistance de l'IA.

La prévention des blessures justifie à elle seule l'amélioration de la sécurité. Néanmoins, les conséquences opérationnelles d'un incident expliquent pourquoi la sécurité est de plus en plus considérée comme un indicateur de performance de l'entreprise.

Un accident grave peut interrompre un projet, endommager du matériel, déclencher une enquête et accroître les risques d'assurance.

À l'inverse, un solide bilan en matière de sécurité peut appuyer la préqualification et aider les entrepreneurs à démontrer qu'ils sont capables de gérer des travaux complexes de manière responsable.

« La protection des personnes est primordiale, mais le coût d’un accident grave est également considérable », explique Dieu. « Si un système permet d’éviter ne serait-ce qu’un seul incident grave, les économies réalisées peuvent compenser largement l’investissement initial. La technologie de sécurité a une réelle valeur économique, en plus de sa valeur humaine. »

L’opportunité d’adopter cette solution variera bien sûr en fonction de la taille de la flotte, de l’application et de l’exposition des piétons.

Les sociétés de location et les grands entrepreneurs peuvent montrer l'exemple en standardisant les exigences pour l'ensemble de leurs flottes.

La technologie comme élément de la culture de sécurité

L'évolution vers une intervention intelligente est autant le fait des entreprises de travaux publics que des fabricants. Les principaux utilisateurs d'équipements participent de plus en plus aux essais, définissent les exigences technologiques et partagent des données sur les performances des systèmes en conditions réelles.

En France, les essais de systèmes anticollision menés par l'industrie ont permis de transformer une ambition en un débat très concret sur la précision de la reconnaissance, le comportement à l'arrêt et l'acceptation par les opérateurs.

Et les spécifications des machines commencent désormais à refléter ce changement.

Develon a intégré de série son système de surveillance panoramique intelligent, incluant la reconnaissance des personnes, sur ses pelles hydrauliques de la série 9, tandis que l'arrêt d'urgence reste une option nécessitant des capteurs radar et un logiciel supplémentaires.

Cette distinction illustre une trajectoire probable pour le marché dans son ensemble : la visibilité et la détection avancées deviennent d’abord la norme, suivies d’une adoption plus large de l’intervention à mesure que la confiance et la demande augmentent.

« À mon avis, les systèmes anti-collision deviendront une exigence standard sur les chantiers d’ici cinq à dix ans », affirme Dieu. « De même que certains projets exigent aujourd’hui le contrôle 3D des machines, ils pourraient bientôt exiger un système anti-collision. »

« L’intérêt initial viendra des grands entrepreneurs et des sociétés de location, mais avec des volumes plus importants, le coût diminuera et la technologie sera intégrée à un plus grand nombre de machines. »

Aucune technologie ne peut garantir un site sans accident. L'objectif réaliste est de réduire les cas où un simple moment d'inattention ou une erreur de visée entraîne directement un accident.

C’est pourquoi les machines intelligentes sont importantes. Et à mesure que la prévention devient plus connectée et intelligente, les incidents graves peuvent être considérés moins comme une fatalité inhérente aux travaux de construction lourde et davantage comme des événements que le secteur a les moyens et le devoir de prévenir.

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Cet article a été produit par KHL Content Studio, en collaboration avec des experts de Develon.

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Toutes les images sont une gracieuseté de Develon

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