Sonde magnétique pour l'inspection par drone de lignes électriques : étude de sensibilité

Puisque le réseau électrique à haute tension du Québec est vieillissant, l’acier de plusieurs conducteurs de type ACSR (« Aluminum Conductor Steel Reinforced ») et câbles de garde a subi une corrosion importante. La résistance mécanique des câbles s’en trouve diminuée, ce qui peut occasionner des ruptures. Pour prévenir ces ruptures, il est nécessaire de disposer d’une méthode d’inspection non destructive facile à déployer pour vérifier l’état réel des aciers et prioriser adéquatement les remplacements de câbles. Les sondes magnétiques d’inspection de câbles d’acier commerciales sont complexes à déployer sur le réseau électrique, alors leur utilisation est limitée. En effet, les sondes sont lourdes et des monteurs de ligne doivent aller placer la sonde sur la ligne à inspecter à partir du pylône ou d’une nacelle pour manuellement verrouiller le mécanisme de fermeture. L’alimentation de la ligne doit donc être interrompue ou limitée pour la sécurité des travailleurs. Pour palier à ce problème, un projet de conception d’une sonde magnétique ultra-légère déployable par drone a été lancé à travers un partenariat entre Hydro-Québec et Polytechnique Montréal et a mené à une preuve de concept de sonde magnétique en 2023. Le prototype proposé est constitué de 3 dipôles magnétiques faits d’acier doux et d’aimants permanents. Chaque dipôle est doté d’un entrefer permettant de créer une zone de champ nul à proximité du dipôle dans laquelle est placé un capteur de champ magnétique très sensible de type « fluxgate ». Avec le premier prototype, il était possible de détecter des brins brisés et des pertes de sections sur des tiges d’acier, des échantillons de coeur d’acier d’ACSR et des manchons de raccordement. Cependant, tous les tests avaient été réalisés en condition de laboratoire et avec la sonde immobile. Ce mémoire présente les travaux d’améliorations de ce premier prototype pour que le principe de mesure puisse être exploité sur le terrain.