Les moments forts du Challenge ARGOS
Un défi lancé aux experts de la robotique
Les objectifs du Challenge ARGOS
Retour sur les compétitions
Le Jury
Les vainqueurs ARGONAUTS
Le profil technique du robot ARGONAUTS
Les prochaines étapes du projet
Daniel PLATHEY Directeur Recherche et Développement de Total EP

Il n’existe aujourd’hui aucun robot de surface conçu pour opérer de manière autonome sur les installations du Groupe à des fins d’inspection ou de gestion de situations d’urgence. Pourtant, les bénéfices potentiels seraient multiples en termes de sécurité et d’optimisation des opérations. Pour combler ce manque, et parce que Total a toujours été porté par son esprit pionner, notre R&D lançait fin 2013 le premier challenge robotique de l’industrie pétrolière et gazière : le Challenge ARGOS (Autonomous Robot for Gas & Oil Sites). Cette démarche innovante a porté ses fruits : Total est aujourd’hui leader dans le développement et l’utilisation de la robotique terrestre autonome appliquée à nos environnements complexes.

Ce projet d’open-innovation, visant à tester simultanément cinq solutions robotiques, s’inscrit dans notre volonté de repérer avec une longueur d’avance les percées technologiques, parfois éloignées de nos métiers, et d’en explorer leur potentiel. Nous avons fait appel aux meilleures compétences externes et sélectionné cinq équipes internationales pour créer la première génération de robots de surface autonomes et ATEX* capables d’opérer sur les sites du Groupe. Après trois années de recherche, de conception et de programmation, nous continuons cette aventure technologique avec le robot ARGONAUTS, vainqueur du Challenge ARGOS. Un pilote est aujourd’hui en préparation sur un de nos sites industriels. Au-delà de cette réussite R&D, l’intégration de la robotique dans nos activités Oil & Gas représente une rupture totale avec notre façon actuelle d’opérer. Un nouveau mode opératoire se dessine, révolutionnant nos acquis et pratiques. À nous de réinventer les installations de demain !

* Certification nécessaire pour être suffisamment résistant pour fonctionner en atmosphères potentiellement explosives.

Film de l'histoire

du challenge ARGOS

Les moments forts

du challenge Argos

Un défi audacieux

lancé aux experts de la robotique

En 2014, cinq équipes originaires d’Autriche et d’Allemagne (ARGONAUTS), d’Espagne et du Portugal (FOXIRIS), de France (VIKINGS), du Japon (AIR-K) et de Suisse (LIO) sont sélectionnées par Total parmi plus de trente projets de robotique provenant de 15 pays à travers le monde.

Leur mission : concevoir et construire, en seulement trois ans, le premier prototype du robot ARGOS. Une enveloppe budgétaire allant jusqu’à 600 000 € est attribuée à chaque équipe pour poursuivre ses travaux de recherche et développement.

Relever les défis technologiques en misant sur l’open-innovation

En lançant un format inédit de concours robotique international, Total a souhaité sensibiliser les acteurs de la robotique aux problématiques opérationnelles rencontrées dans ses activités d’exploration et de production d’hydrocarbures. L’objectif est de fédérer les meilleures compétences externes, encourager les associations et ainsi dynamiser la recherche ; une première en robotique dans le secteur pétrolier et gazier.

7
Centres académiques

Universités, labos, instituts de recherche

8
Sociétés industrielles et start-up
1
Partenaire

l'ANR : Agence Nationale française de la Recherche

Objectif: un robot fiable et réactif

Pour optimiser et sécuriser les opérations

Conçu pour opérer en atmosphères potentiellement explosives (norme ATEX), le robot ARGOS rendra les opérations plus sûres en réduisant l’exposition du personnel à des situations potentiellement à risques. Les tâches contraignantes et les inspections de routine seront remplacées au profit de missions à plus forte valeur ajoutée.

Les activités d’exploration et de production d’hydrocarbures sont également soumises à des conditions extrêmes et contraignantes : grand froid, climat aride, sites isolés, en mer et à terre...
Dans ce contexte, le robot pourra se déplacer partout où vont les opérateurs pour mener des rondes, lire et enregistrer des mesures, détecter des anomalies et intervenir en situation d’urgence, là où la présence humaine est impossible.

À terme, son utilisation optimisera la manière d’opérer les installations en mer et sur terre, et ainsi l’efficacité, les coûts et la faisabilité des projets du futur.
Les bénéfices attendus de cette solution robotique ne s’arrêtent pas aux sites pétroliers et gaziers. Ils concernent toutes les installations industrielles à travers le monde, et pourraient générer des retombées positives pour la société civile.

Trois compétitions

pour confronter les robots à la réalité du terrain

De juin 2015 à mars 2017, les cinq prototypes sont testés à Lacq (Pyrénées-Atlantiques, France), sur un site de compétition représentatif de nos installations et de leurs conditions d’exploitation.

1ère compétition

2ème compétition

3ème compétition

Des épreuves

de plus en plus complexes

Les robots se sont confrontés à des missions reproduisant des scénarios opérationnels réalistes.

Priorité N°1 : démontrer que les robots sont en mesure d’opérer en atmosphères potentiellement explosives (norme ATEX).

L’ équipe ARGONAUTS a dépassé les exigences du règlement du Challenge ARGOS en présentant un robot certifié ATEX à la troisième compétition.

Côté opérationnel,
les critères du jury sont les suivants :

À la rencontre du jury

du challenge ARGOS

Un jury composé de quatre experts internationaux et quatre collaborateurs de Total a été constitué pour évaluer les équipes pendant les compétitions mais aussi suivre l’évolution des projets tout au long du challenge.

Alain Goulois, Président du jury.

Alain Goulois a passé 40 ans de sa longue carrière dans le domaine de l’Energie, principalement dans la branche Exploration-Production du Groupe Total. Il débute dans l’industrie pétrolière en tant que spécialiste en géomécanique. Il occupe ensuite différents postes dans la gestion de grands projets industriels et le développement de technologies avancées dans le monde.
Directeur R&D de l’EP en fin de carrière, il est à la retraite depuis fin 2014.

« Les robots n’ont pas pour vocation de remplacer les opérateurs, mais j’espère qu’ils seront d’une grande complémentarité et les aideront à mieux comprendre et maîtriser leur environnement industriel. »  

Qui sont les membres du jury ARGOS ?

Argonauts

vainqueur du challenge ARGOS

En mai 2017, les deux partenaires – la start-up autrichienne Taurob Gmbh et le groupe de recherche SIM de l’Université Technique de Darmstadt en Allemagne – remportent le Challenge ARGOS.

Leur grande complémentarité, associée à un haut niveau d’expertise et à une détermination à toute épreuve leur a permis de se démarquer et d’obtenir les meilleures performances.

Matthias BIEGL Directeur de Taurob Gmbh

« Ce challenge audacieux a été l’occasion pour les membres de notre équipe de démontrer toute l’étendue de notre expertise et de notre engagement dans le développement de robots intelligents et performants.

Nous sommes particulièrement enthousiastes de collaborer avec Total afin de développer cette technologie robotique autonome pour les installations pétrolières et gazières. »

Alain GOULOIS Président du Jury du Challenge ARGOS

« Le robot ARGONAUTS présente le niveau de maturité technologique le plus élevé de la compétition.

Il dispose d’un système très robuste à l’ingénierie aboutie. De plus, le robot a été conçu de manière modulaire et adaptable, permettant ainsi d’intégrer de nouvelles évolutions dans le futur. »

Pour en savoir plus sur le consortium ARGONAUTS :
Taurob :
www.taurob.com
SIM, Université Technique de Darmstadt :
www.sim.tu-darmstadt.de

Argonauts

profil technique du robot

Voir l'évolution du robot en vidéo

Oskar VON STRYK Professeur à l’Université Technique de Darmstadt Simulation,
Optimisation des Systèmes et Robotique au Département des Sciences Informatiques

Notre robot permet de mener à bien des missions d’inspection à distance extrêmement complexes, dans des atmosphères dangereuses, que ce soit en totale autonomie, en mode de téléopération ou une combinaison des deux.

En effet, le robot procède à des mesures au moyen de ses capteurs visuels et sonores en fonction des ordres qu’il reçoit et se déplace de manière autonome sur les marches et les escaliers d’un site industriel de plusieurs étages. La programmation et l’adaptation d’une mission peuvent être réalisées efficacement grâce à une interface opérateur graphique hautement intuitive et performante.

Cette interface permet également à l’opérateur à distance de surveiller à tout moment et en toute transparence l’état du robot et les mesures réalisées.

Les quatre équipes challengers

Tout au long de ces trois années très intenses, les équipes se sont surpassées pour prouver que leur robot était le plus apte à opérer en toute sécurité sur les sites industriels du Groupe Total. Leurs travaux de recherche ont permis de lancer une nouvelle génération de robots et de créer de nouvelles opportunités.

Vidéo Vikings
France

irseem, sominex

Vidéo Lio
Suisse

EPF de Zurich, Alstom Inspection Robotics

Vidéo Foxiris
Espagne et Portugal

GMV, IdMind, UPM-CAR

Vidéo Air–K
Japon

BestTechnology, Mobile Robot Research, FUJISOFT, Université de Tohoku, Institut technologique de Shibaura

D'un succès de R&D

à la prochaine génération des installations pétrolières et gazières

Le Challenge ARGOS a démontré que la robotique a le potentiel de rendre les opérations plus sûres, plus efficaces et d’apporter un soutien aux opérateurs.

Les résultats encourageants obtenus lors des compétitions permettent d’ouvrir le champ des possibles dans la manière d’opérer les installations pétrolières et gazières.

L’aventure robotique se poursuit avec l’équipe ARGONAUTS. Le robot sera testé sur un site de Total au Royaume-Uni dans le but de gagner en maturité et de développer progressivement des fonctionnalités additionnelles telles qu’un bras articulé manipulateur.

Objectif : disposer d’une solution robotique à l’échelle industrielle à l’horizon 2022.

Kris KYDD Chef de projet R&D,
Challenge ARGOS, Total Exploration-Production

Le pilote va permettre de tester et d’améliorer les fonctionnalités du robot pour arriver à une version plus aboutie que le prototype de la compétition. Il sera par exemple intéressant de tester sa capacité à effectuer des rondes d’inspection de nuit, sur des distances plus étendues et des périodes d’opération plus longues.

Simon HARE Responsable Exploitation, usine de traitement de gaz de la zone ouest des Shetland,
Total Exploration-Production Royaume-Uni

Selon moi, les robots peuvent nous aider à réaliser des tâches que les humains ne sont pas capables de faire, comme détecter en amont les défaillances des équipements en surveillant le bruit des pompes et des moteurs. Cela nous permettrait de maintenir le site en fonctionnement plus longtemps et plus efficacement.

Elizabeth PROUST Directeur Général,
Total Exploration-Production Royaume-Uni

Nous croyons fermement que la robotique dédiée aux installations en surface présente des avantages considérables en termes de sécurité et de coûts des opérations pour nos sites industriels. C’est pourquoi nos équipes mettent tout en œuvre pour préparer des essais sur le terrain.

Conception et réalisation : LCI - infographie@lci-so.com
Crédits photos : Laurent Pascal, Benjamin Valette, Emma Fogli, Arthur Peduzzi, Thierry Gonzalez, Guillaume Perrin, Marianne Perrin, Serguey Grachev et Total
Crédits vidéos : DL Production
12/2017