Intégration des technologies numériques dans le processus de contrôle du respect des exigences de sécurité lors des travaux chez ZARUBEZHNEFT-Dobycha Kharyaga LLC

Un grand nombre de travailleurs (jusqu'à 1 000 par rotation, dont 150 employés de ZNDKh), y compris des sous-traitants, travaillent sur les sites de ZNDKh. L'objectif principal de l'entreprise est d'éviter les accidents mortels et de minimiser les accidents du travail. La grande majorité des accidents résulte d'une combinaison de conditions dangereuses et d'actions dangereuses. Dans l'ensemble, on observe une tendance à la baisse d'année en année, mais un nombre important d'accidents est encore enregistré.

La communauté professionnelle HSE utilise la « Pyramide des accidents » de DuPont, basée sur les statistiques d'incidents, comme l'un de ses outils d'analyse. Selon cette pyramide, environ 96 % des incidents sont la conséquence d'un comportement imprudent des personnes sur le lieu de travail, et seulement 4 % résultent d'une défaillance de l'équipement. Pour chaque accident mortel ou blessure grave, il y a de nombreux incidents mineurs, avec ou sans blessures légères.

Pour prévenir les décès et les blessures, un système HSE efficace doit viser à :

1. Prévenir les actions dangereuses par la création et l'amélioration du système de gestion HSE.
2. Éliminer les conditions dangereuses, notamment par le biais du contrôle technique.

L'idée principale est d'intégrer des technologies modernes dans le processus de détection précoce des signes avant-coureurs d'incidents.

Compte tenu de la tendance générale à la numérisation, la société ZNDKh a passé en revue les technologies pouvant être utilisées pour garantir des conditions de travail sûres, et a identifié la vidéosurveillance et l'analyse vidéo comme une priorité.

Les systèmes d'analyse vidéo reposent sur des algorithmes de vision par ordinateur et d'apprentissage profond qui analysent le flux vidéo en temps réel.

Les principales fonctions de l'analyse vidéo sont :

• Détection précoce : Par exemple, les caméras peuvent détecter de la fumée au stade de la combustion lente, avant même l'apparition d'une flamme nue et le déclenchement des détecteurs de fumée ou de chaleur traditionnels.
• Grande zone de couverture : Une seule caméra peut surveiller un grand espace ouvert où l'installation de capteurs ponctuels est inefficace ou trop coûteuse.
• Positionnement précis : Le système indique avec précision l'emplacement d'une situation anormale sur le plan du site, ce qui permet de déployer rapidement les forces et les moyens sur les lieux de l'incident.
• Intégration et analyse : Le système ne se contente pas de détecter les écarts par rapport au fonctionnement normal, il peut également s'intégrer à un système de sécurité global : déclencher le système d'alerte, gérer le contrôle d'accès (déverrouiller les issues de secours), activer le système de désenfumage, et transmettre la vidéo au poste de sécurité pour vérification.
• Fonctionnement dans des conditions difficiles : Certains systèmes peuvent être adaptés pour fonctionner dans des environnements poussiéreux, gazeux ou en extérieur, là où les capteurs traditionnels sont inutiles.

Pour étendre la couverture des sites, en plus des caméras de vidéosurveillance fixes, il est judicieux d'utiliser des robots patrouilleurs et des drones équipés de caméras vidéo et de capteurs.

Il convient de noter que l'utilisation des solutions proposées présente certaines limites, telles que :

• Confidentialité et éthique : Les travailleurs peuvent percevoir le système comme une surveillance totale, ce qui entraîne du stress et une dégradation du climat psychologique.
• Fausses alertes : Les algorithmes ne sont pas parfaits et peuvent parfois se tromper.
• Coût de mise en œuvre élevé : Des investissements sont nécessaires pour le matériel, les logiciels et l'intégration dans les processus existants.
• Nécessité d'adaptation : Les algorithmes doivent être « entraînés » pour répondre aux spécificités d'une production donnée, ce qui demande du temps et de l'expertise.

Après avoir réalisé un benchmarking, nous avons constaté que le secteur pétrolier et gazier russe s'oriente activement vers l'intégration de solutions numériques dans le système de sécurité au travail.

1. Gazprom Neft utilise des drones et des robots terrestres sur ses gisements pour patrouiller le long des pipelines et détecter les fuites.
2. Rosneft met en œuvre un vaste programme d'intégration des technologies numériques. Des robots autonomes sont testés dans les installations de l'entreprise pour surveiller les équipements et collecter des données.
3. LUKOIL utilise des drones pour surveiller les oléoducs et les installations onshore et offshore.
4. Tatneft intègre des solutions robotisées dans ses installations de production, y compris des systèmes de contrôle et de diagnostic automatiques.

Zarubezhneft utilise également les technologies numériques. Par exemple, depuis 2018, ZNDKh effectue une surveillance à distance des installations du gisement de Kharyaga et des territoires adjacents à l'aide de drones. Cette méthode d'inspection permet d'obtenir des informations sur l'état des zones de protection des tronçons de pipelines et de l'environnement naturel autour des sites industriels. L'inspection par drone réduit considérablement le temps et les coûts de main-d'œuvre, et permet de surveiller les zones difficiles d'accès.

La société ZNDKh prévoit de déployer le système « Intellect » en intégrant un module de sécurité composé des blocs suivants :

1. Bloc « Détection des personnes sans EPI ». Il permet de détecter les personnes ne portant pas d'équipement de protection individuelle et d'identifier les EPI mal portés.
2. Bloc « Détection des foyers d'incendie ». L'analyse vidéo reconnaît le feu et la fumée à l'aide d'algorithmes d'intelligence artificielle. Quel que soit le scénario, l'opérateur du système recevra une vidéo du lieu probable de l'incendie et pourra évaluer immédiatement la situation.
3. Bloc « Analyse du comportement humain » (surveillance de l'état du personnel). L'analyse vidéo par réseau de neurones reconnaît sur l'image vidéo les postures des personnes pouvant indiquer des situations potentiellement dangereuses. Par exemple, si une personne est allongée sur le sol ou par terre, c'est un signe probable qu'elle a besoin d'aide. Il peut arriver qu'un travailleur se sente mal dans l'un des modules de production où il se trouve seul. Dans ce cas, la détection rapide de cette personne via le système d'analyse vidéo permettra l'arrivée rapide de collègues sur les lieux et la prestation des premiers secours. L'administration rapide des premiers secours peut prévenir une issue fatale et réduire la gravité des conséquences.

Le système de sécurité des installations de production de l'entreprise exige que les travailleurs se tiennent aux mains courantes. L'analyse vidéo permet de détecter les cas où cette exigence n'est pas respectée et d'en informer immédiatement l'opérateur du système de sécurité.

Il est prévu de connecter au système « Intellect » un robot patrouilleur et des drones équipés de caméras de vidéosurveillance.

« Intellect » est une plateforme logicielle multifonctionnelle pour la création de systèmes de sécurité globaux, développée par la société russe ITV. Ce système unifie des systèmes de sécurité disparates : vidéosurveillance, alarme incendie et intrusion, système de protection périmétrique, système de contrôle d'accès en une infrastructure unique.

Dans le cadre du système « Intellect » actuellement en place, les installations de ZNDKh sont équipées de 163 caméras de vidéosurveillance. La couverture des zones de travail est d'environ 50 %. Étant donné que le parc de caméras actuel ne couvre pas entièrement les sites de production, l'utilisation d'un robot patrouilleur et de drones intégrés au système « Intellect » contribuera à élargir la zone de contrôle des installations.

Exemple d'affichage d'informations sur l'écran de l'opérateur du système, signalant l'absence de casque sur un travailleur.

La mise en œuvre de ces solutions aura les effets suivants pour l'entreprise :

• Réduction du taux d'accidents du travail.
• Amélioration du niveau de sécurité des installations.
• Réduction des coûts à long terme.
• Effet positif sur la réputation.
• Base pour les innovations futures.

Pour les spécialistes HSE, les solutions mises en œuvre libéreront le temps consacré à la surveillance de routine des installations, afin de résoudre des tâches analytiques plus complexes et de contrôler les travaux à haut risque.

L'intégration des technologies numériques envisagées peut servir de base aux futures innovations dans le domaine de l'analyse vidéo :

• Analyse 3D : Utilisation de caméras stéréo ou de lidars* pour construire un modèle 3D de la propagation de la fumée et du feu.
• Analyse prédictive : Systèmes qui non seulement détectent, mais prédisent également l'évolution de la situation sur la base d'une multitude de données.
• Amélioration de la précision et réduction des fausses alertes grâce à des architectures de réseaux de neurones plus complexes.
• Intégration poussée de l'analyse vidéo avec les drones : Drones équipés de caméras thermiques et d'algorithmes d'intelligence artificielle pour patrouiller sur de vastes territoires difficiles d'accès.
• Remplacement des personnes par des robots dans les zones dangereuses.
• Création d'une « Entreprise intelligente » basée sur la collaboration entre les robots et les humains.

* - Le lidar est une technologie de télédétection qui utilise des impulsions laser pour mesurer des distances précises jusqu'aux objets et leur disposition spatiale.

Conclusion : malgré les difficultés existantes, l'analyse vidéo et les robots constituent un outil efficace pour assurer la sécurité de la production moderne, et il est nécessaire de rechercher des opportunités pour leur intégration et leur utilisation.

La clé d'une intégration réussie réside dans l'ouverture et la communication avec l'équipe. Il est important d'expliquer que l'objectif du système n'est pas de punir, mais de veiller à la vie et à la santé des employés. Le déploiement doit s'accompagner d'une révision des procédures, d'une formation et de la création d'une culture de sécurité où la technologie est un assistant, et non un surveillant. Les technologies numériques dans le domaine de la sécurité représentent une étape évolutive, passant d'un modèle réactif à un modèle proactif. Cela permet de sauver des vies, de préserver les actifs de l'entreprise et l'environnement, ainsi que de porter l'efficacité de la production à un niveau fondamentalement nouveau.