Value.Space : Données satellitaires pour la maintenance prédictive dans le secteur ferroviaire

Value.Space, une entreprise technologique basée au Royaume-Uni, utilise des données satellitaires pour améliorer la sécurité et l’efficacité des systèmes ferroviaires. RailTech a interviewé Reijo Pold, cofondateur de l’entreprise, qui s’est penché sur l’utilisation des données du satellite Sentinel-1 de l’Agence spatiale européenne pour faire progresser la maintenance prédictive dans le secteur ferroviaire.

La technologie de Value.Space, dont l’objectif est de « détecter les risques de mouvement pour l’infrastructure ferroviaire et de soutenir les actifs pour la continuité du service », relève de la maintenance prédictive, qui diffère de la maintenance de routine, préventive, corrective ou d’urgence. La maintenance prédictive dans le secteur ferroviaire utilise l’analyse des données et les technologies de surveillance pour prévoir et traiter les défaillances potentielles avant qu’elles ne se produisent, améliorant ainsi la sécurité, réduisant les temps d’arrêt et diminuant les coûts associés aux réparations non planifiées.

L’aventure de Value.Space a commencé au Lloyd’s Lab, qui fait partie de la Lloyd’s of London. « Il y a plus de quatre ans, mon cofondateur et moi-même avons commencé à explorer l’intersection de la technologie et des applications commerciales, en commençant par le Lloyd’s Lab, qui fait partie de la Lloyd’s de Londres, le premier marché mondial de l’assurance. Le Lloyd’s Lab sélectionne quelques candidats parmi de nombreux autres pour trouver des technologies stratégiques susceptibles d’améliorer l’efficacité ou de générer davantage de revenus pour les assureurs. Nous avons fait partie des quelques candidats sélectionnés en 2020 et avons été associés à des conseillers d’entreprises d’assurance de premier plan », explique M. Pold.

Nous nous sommes d’abord concentrés sur les catégories d’actifs à haut risque, comme les barrages, qui nécessitent des contrôles réguliers, puis nous avons étendu notre champ d’action à l’exploitation minière et aux infrastructures générales, avant de répondre aux demandes plus larges des assureurs, qui souhaitaient inclure les autoroutes, les chemins de fer et les biens immobiliers », poursuit-il. Dans le paysage en constante évolution de la gestion des infrastructures ferroviaires, marqué par le début du changement climatique et l’âge croissant des infrastructures mondiales, ce type de contrôle offre une autre manière d’inspecter les infrastructures.

Le changement climatique

À mesure que le changement climatique s’accentue, ses effets sur les infrastructures deviennent de plus en plus évidents, comme en témoigne l’évolution de l’état des sols sur lesquels reposent des systèmes essentiels tels que les chemins de fer et les habitations. « Le changement climatique a rendu notre travail de plus en plus crucial, en affectant les fondations d’infrastructures essentielles comme les maisons et les chemins de fer. L’altération de l’état des sols due aux conditions météorologiques extrêmes est désormais une préoccupation directe dans nos évaluations », souligne M. Pold.

Cette variabilité, qui se manifeste par la contraction ou l’expansion du sol, entraîne une augmentation des pertes dans le secteur de l’assurance et pose des problèmes aux opérateurs. Par exemple, « Network Rail au Royaume-Uni investit trois milliards de livres pour atténuer les risques liés au climat », souligne M. Pold. Ces investissements sont motivés par la fréquence des phénomènes météorologiques violents au Royaume-Uni, dont 14 tempêtes majeures au cours de l’année écoulée, qui ont intensifié les menaces de glissements de terrain et nécessité des réparations substantielles des supports de fondation.

Au-delà de l’amélioration de la sécurité et de l’efficacité face au changement climatique, M. Pold souligne le fait que l’approche de Value.Space s’aligne sur les principes environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG) : « Sur le plan environnemental, la prévention des défaillances des infrastructures permet d’éviter les dommages écologiques. D’un point de vue social, nous améliorons la sécurité et minimisons les perturbations, et d’un point de vue de la gouvernance, nous soutenons des pratiques de gestion et de maintenance efficaces. Nos méthodes de surveillance numérique réduisent considérablement l’empreinte carbone par rapport aux inspections traditionnelles sur site ».

Avant-garde technologique et avantages des données open source

Le cœur de la technologie de Value.Space utilise le satellite Sentinel-1, opérationnel depuis 2014, et doté de capacités radar avancées qui offrent une précision millimétrique dans les relevés grâce à un radar très sensible. Cela permet un suivi sans précédent des changements structurels au fil du temps, offrant aux opérateurs ferroviaires la possibilité de détecter les problèmes potentiels avant qu’ils ne se transforment en situations coûteuses et dangereuses.

Leur approche ne repose pas uniquement sur l’imagerie satellitaire, mais incorpore diverses couches de données telles que la température, les précipitations et les conditions spécifiques du site, « qui, combinées à notre expertise en ingénierie, nous permettent d’évaluer la santé de l’infrastructure ferroviaire de manière complète », ajoute M. Pold. En outre, Value.Space « travaille en étroite collaboration avec les souscripteurs, les ingénieurs des risques et les contrôleurs financiers, en démontrant nos capacités et en tirant des enseignements de leurs défis quotidiens afin d’améliorer l’évaluation des risques et l’offre d’assurance ».

« Les données que nous recueillons sont en libre accès, ce qui rend notre travail à la fois accessible et rentable. C’est essentiel pour nos services de maintenance prédictive, qui sont conçus pour être évolutifs et économiquement viables pour les grands réseaux d’infrastructure », poursuit-il. « Heureusement, notre utilisation de données satellitaires libres simplifie la conformité réglementaire. Notre plus grand défi a été l’éducation du secteur – l’introduction d’une nouvelle technologie dans un domaine habitué aux méthodes traditionnelles nécessite des efforts considérables en matière de démonstration et de formation. Nous nous efforçons également de sensibiliser le public afin d’améliorer la compréhension et l’adoption de notre technologie.

Études de cas dans l’infrastructure ferroviaire

L’impact de Value.Space sur la sécurité et l’efficacité des chemins de fer peut être constaté dans plusieurs études de cas où leur technologie aurait permis d’identifier des problèmes qui ont finalement conduit à des interruptions de service. Par exemple, les mouvements du sol qui ont eu un impact sur les services ferroviaires auraient été détectés à temps, ce qui aurait permis de prendre des mesures préventives pour éviter les interruptions de service et de réduire les coûts de réparation. Ces études de cas sont des exemples, car les données relatives aux cas des clients sont confidentielles.

Instabilité de la voie ferrée de Del Mar Bluffs

En Californie, les Del Mar Bluffs, sur le deuxième corridor ferroviaire de passagers le plus fréquenté des États-Unis, ont souffert d’une érosion et d’une instabilité chroniques. Depuis 2018, huit glissements de surface ont perturbé le trafic ferroviaire. En réponse, Value.Space a mené une étude par satellite de 2021 à 2024, identifiant 17 groupes de mouvements, qui pourraient être utiles aux ingénieurs dans leurs efforts continus pour stabiliser les falaises.

Dégâts causés par le mouvement du viaduc ferroviaire de Nuneham

Le viaduc ferroviaire historique de Nuneham, dans l’Oxfordshire (Royaume-Uni), a été confronté à d’importants problèmes structurels lorsqu’un mouvement a été détecté au niveau de la culée de la rive sud en 2023. Network Rail a dû suspendre les services, ce qui a conduit à d’importantes réparations d’urgence impliquant 800 travailleurs et 60 000 heures de travail. L’étude satellitaire réalisée par Value.Space après l’événement a révélé des mouvements importants deux ans avant l’incident, ce qui aurait pu permettre de prendre des mesures préventives si elles avaient été mises en œuvre plus tôt, selon M. Pold.

Glissement de terrain à Scarborough : la voie ferrée endommagée

En octobre 2023, un glissement de terrain à Scarborough, dans l’État de New York, a gravement perturbé la ligne Hudson de la Metro-North Railroad, affectant des milliers de voyageurs et nécessitant l’enlèvement de 900 tonnes de débris. L’évaluation de Value.Space après l’événement a mis en évidence un risque de glissement de terrain jusqu’à un an avant l’événement, soulignant le potentiel de la surveillance par satellite pour prévoir et atténuer de tels incidents catastrophiques avant qu’ils n’aient un impact sur les opérations ferroviaires.

Perspectives d’avenir

Alors que l’industrie continue de reconnaître l’importance de la maintenance prédictive, Value.Space vise à s’imposer comme un outil indispensable pour la surveillance des infrastructures mondiales. Son objectif à long terme est ambitieux : développer « un système d’alarme complet pour l’infrastructure mondiale », semblable à ceux utilisés dans les maisons et les véhicules, mais à l’échelle mondiale, explique M. Pold. « Ce système permettrait une surveillance en temps réel et une réponse rapide aux menaces potentielles, transformant fondamentalement la façon dont nous gérons la résilience des infrastructures dans le monde entier.

Pour les opérateurs ferroviaires et les gestionnaires d’infrastructures, Value.Space offre un aperçu de l’avenir de la maintenance et de la sécurité, alors qu’ils sensibilisent le public et affinent leur technologie. Cette technologie est appelée à jouer un rôle central dans l’avenir de la gestion des infrastructures ferroviaires, avec « de nouvelles entreprises qui se lancent très rapidement dans ce domaine » en raison de l’intérêt croissant qu’elles suscitent, selon M. Pold.

Pour en savoir plus :

• Les limiers du rail : la capacité d’investigation des services techniques d’investigation ferroviaire
• Deuxième journée de l’IRS : optimisation de la gestion des actifs et nouvelles technologies de détection
• Comment les gestionnaires d’infrastructures ferroviaires gèrent-ils les chaleurs extrêmes en Europe ?
• Glissement de terrain : le nombre croissant d’incidents en Grande-Bretagne