S'abonner à un flux RSS
 

Les drones au service de la transition écologique - journée drone du 5 nov. 2015 - démonstrations en vol : Différence entre versions

De Wikhydro
(DREAL de Lorraine: Jaugeage en rivière)
(DREAL de Lorraine: Jaugeage en rivière)
Ligne 63 : Ligne 63 :
 
Les profileurs ADCP sont des appareils de mesure de petite taille, 20 à 30 cm et qui pèsent moins de 5 kg. Ils peuvent facilement être déplacés sur un flotteur.<br />
 
Les profileurs ADCP sont des appareils de mesure de petite taille, 20 à 30 cm et qui pèsent moins de 5 kg. Ils peuvent facilement être déplacés sur un flotteur.<br />
 
Dans un premier temps, les flotteurs avec leur profileur ADCP étaient uniquement tractés, depuis un pont ou avec un hors-bord. Pour des raisons pratiques de rapidité de mise en œuvre,<br />
 
Dans un premier temps, les flotteurs avec leur profileur ADCP étaient uniquement tractés, depuis un pont ou avec un hors-bord. Pour des raisons pratiques de rapidité de mise en œuvre,<br />
de sécurité et de liberté de choix de la section de mesure, des drones aquatiques adaptés à cet usage ont été  réalisés.  
+
de sécurité et de liberté de choix de la section de mesure, des drones aquatiques adaptés à cet usage ont été  réalisés.
Dans un premier temps, il s’agissait d’adapter des maquettes de bateau radiocommandées à la réalisation de jaugeages.<br />
+
Il s’agissait d’adapter des maquettes de bateau radiocommandées à la réalisation de jaugeages. Compte tenu des conditions extrêmes de vitesse et un environnement difficile en particulier lors des crues, le passage à une phase industrielle fut nécessaire pour produire des coques résistantes aux chocs et des bateaux maniables. Les premiers catamarans conçus en 2004 étaient robustes, fiables, mais étaient limités à des vitesses de courant inférieures à 1,5 m/s donc peu utilisables en crue.
Compte tenu des conditions extrêmes de vitesse et un environnement difficile en particulier lors des crues, le passage à une phase industrielle fut nécessaire pour produire des coques résistantes aux chocs et des bateaux maniables. Les premiers catamarans conçus en 2004 étaient robustes, fiables, mais étaient limités à des vitesses de courant inférieures à 1,5 m/s donc peu utilisables en crue.
+
 
L’amélioration des performances des moteurs et l’arrivée des planches hydrodynamiques permettent maintenant  d’utiliser les drones aquatiques jusqu'à des vitesses de 5 m/s, ce qui est beaucoup moins restrictif. Ils sont adaptés aux crues des rivières de plaine ou de piémont.<br />
 
L’amélioration des performances des moteurs et l’arrivée des planches hydrodynamiques permettent maintenant  d’utiliser les drones aquatiques jusqu'à des vitesses de 5 m/s, ce qui est beaucoup moins restrictif. Ils sont adaptés aux crues des rivières de plaine ou de piémont.<br />
L’appareil présenté, piloté par Frank TONI, jaugeur/hydromètre,  est un Qboat 1800P de la marque « océan science (USA ) ». Pour obtenir une bonne stabilité, indispensable à une mesure juste des vitesses d’écoulement, les  dimensions sont respectables (1,80 m  X 0,90 m). Ces nouveaux appareils sont des planches monocoques, munies de 2 moteurs couplés et capables de fonctionner en marche avant et arrière. L’augmentation de la puissance des moteurs nécessite plus de batteries, donc le poids total en charge est passé de 25 kg sur les anciens catamarans à 40 kg sur ce modèle, ce qui reste  manipulable par deux personnes.  
+
L’appareil présenté, piloté par Frank TONI, jaugeur/hydromètre,  est un Qboat 1800P de la marque « océan science (USA ) ». Pour obtenir une bonne stabilité, indispensable à une mesure juste des vitesses d’écoulement, les  dimensions sont respectables (1,80 m  X 0,90 m). Ces nouveaux appareils sont des planches monocoques, munies de 2 moteurs couplés et capables de fonctionner en marche avant et arrière. L’augmentation de la puissance des moteurs nécessite plus de batteries, donc le poids total en charge est passé de 25 kg à 40 kg sur ce modèle, ce qui reste  manipulable par deux personnes.  
 
Le potentiel du bateau est indéniable, il est performant, maniable, stable dans les vagues. Les reproches que l’on peut lui adresser concernent la connectique qui ne semble pas conçue pour faire face à un environnement difficile. Les antennes sont fragiles et les moteurs à hélice qui sont puissants sont aussi très sensibles à la présence de végétation aquatique et/ou d’herbe en lit majeur.
 
Le potentiel du bateau est indéniable, il est performant, maniable, stable dans les vagues. Les reproches que l’on peut lui adresser concernent la connectique qui ne semble pas conçue pour faire face à un environnement difficile. Les antennes sont fragiles et les moteurs à hélice qui sont puissants sont aussi très sensibles à la présence de végétation aquatique et/ou d’herbe en lit majeur.
 
La transmission des données mesurées par l’ADCP est assurée par bluetooth.<br />
 
La transmission des données mesurées par l’ADCP est assurée par bluetooth.<br />

Version du 2 décembre 2015 à 17:05

Sommaire

Les drones, un secteur d'activités innovant pour l'environnement

Le secteur des drones civils est en croissance exponentielle et l'utilisation de ces nouveaux capteurs offre des solutions innovantes pour observer l'environnement ou intervenir dans des zones à risques afin de secourir des populations sinistrées.
Le développement et la fiabilisation des drones rend à présent possible l'acquisition d'information de tous genres, globales ou détaillées, visuelles ou numériques, rapidement et en masse avec un coût réduit.
La France est très en pointe sur le sujet. La réglementation aérienne mise en place par la DGAC en 2012 lui permet de stimuler un secteur économique générateur d'emplois: plus de 1000 opérateurs et constructeurs sont référencés en France, dont certains participent de manière dynamique et innovante à la croissance verte.


Une série de démonstrations à finalités environnementales

Le Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable et de l'Energie (Medde) a organisé le 5 novembre 2015 une série de démonstrations d'observation de milieux naturels et d'ouvrages d'art par drones. Ces nouvelles applications sont en pleine expansion et contribuent à l'accélération de la transition écologique. Démonstrations en vols, expositions de matériels innovants, explications et échanges entre experts étaient au programme de cette journée organisée par le Commissariat Général au Développement Durable (CGDD).

Certains professionnels ont été interviewés pour présenter leurs activités dans ce domaine.

Ouverture et conclusions de la journée DRONE du 5 novembre 2015


Ouverture journée drones du 5 novembre 2015 par... par Wikhydro
La France est vraiment en avance dans le domaine de l’utilisation des drones. Nos collègues européens nous envient notre réglementation (je me réfère aux 2 arrêtés d’avril 2012) qui nous ont permis de faire émerger un écosystème de start-up, de constructeurs, d’utilisateurs dans des conditions uniques de sécurité. Je rappellerais que le secteur constitue l’un des 34 plans de la Nouvelle France industrielle lancé par le ministère en charge de l’économie.

Le réseau scientifique et technique du ministère de l’écologie est également bien présent sur ce segment de marché. Nous venons de publier un premier recensement de l’utilisation de ces engins par nos opérateurs, qui montre que ces outils de mesure sont très performants, complémentaires des satellites, des capteurs sols et des avions. Les drones grignotent d’ailleurs de plus de part de marché sur ces derniers, car ils permettent d’intervenir dans des conditions difficiles, dans des lieux de catastrophes, de pollution, là ou l’humain serait en danger. Ils ne sont pas intrusifs sur le milieu, ce qui constitue un atout indéniable pour éviter de dégrader des zones sensibles. Ils sont rapides à mettre en œuvre et sont peu dispendieux. Par ailleurs, les capteurs se miniaturisent de plus en plus, ce qui permet à des drones de faible poids (presque à des joutes d’enfants… de grands enfants !) de remplir des missions de plus en plus complexes et intégratrices de technologies à la pointe de l’innovation.


Conclusion de la journée drones du 5 novembre... par Wikhydro
Les drones constituent des outils de première importance pour la mesure, le monitoring et le suivi de l'environnement. Cet écosystème très spécifique est constitué de plusieurs intervenants très différents:
  • constructeurs d'engins : multicopters, hélicoptères, aile volante, bateaux...
  • constructeurs de capteurs embarqués, qui sont de plus en plus miniaturisés et performants
  • de bureaux d'études qui réalisent des prestations de tous ordres dans plusieurs domaines : agriculture de précision, surveillance d'ouvrages, comptage de la faune et de la flore, intervention en période de risque majeur...
  • d'universitaires qui intègrent maintenant dans leurs recherches ces nouveaux engins
  • les services chargés de la règlementation aérienne (DGAC, Europe)

Le commissariat général au développement durable qui anime le réseau d'une vingtaine d'organismes publics du ministère occupe une position stratégique pour mettre en place et animer un réseau d'organismes volontaires dans le domaine de l'utilisation des drones dans le domaine de l'environnement.

Démonstrations en vol

Lors de cette journée, plusieurs organismes ont fait des démonstrations en vol de différents appareils. Les vidéos suivantes retracent leurs évolutions aériennes. Certains opérateurs se sont prêtés à des interviews sur leurs activités.

IFSTTAR : prélèvement d'échantillons d'eau par hélicoptère


Démonstration de drone par l'IFSTTAR par Wikhydro
Ifsttar s’est intéressé au domaine des drones il y a maintenant plus de 10 ans.

L'appareil en cours de préparation est un drone hélicoptère de marque SURVEY-COPTER. Il a une masse max de 16,4 kg au décollage et peut emporter 4,1 kg de charge utile. Il a un rayon d’action de 3,6 km, sa vitesse maximale est de 36 hm/h et peut atteindre un plafond de 2500 m. Enfin son autonomie est de 1 heure. Mis en service initialement pour l’auscultation des ouvrages d’art (viaducs) fin 2004, il a à son actif de nombreuses missions d'observation et de mesures, en particulier pour l’environnement depuis 2008 et a été très utile en 2010 sur le littoral après le passage de Xynthia, en rivière, au niveau d’abers bretons victimes de perte de biodiversité dans des milieux fragiles, dans des zones de karst pour monitorer des effondrements naturels de type dolines ou d’origine anthropique tels que les marnières (qui fait toujours des victimes et surtout d’important dégâts matériels)…
Son pilote Jean-Luc Sorin va vous montrer comment réaliser un prélèvement d'eau. Ceci est tout particulièrement utile pour prélever des échantillons d'eau à grand rendement dans des zones très polluées ou dans des secteurs difficilement accessibles ou encore sur des plans d’eau atteint par des algues où le moindre bateau serait intrusif en perturbant le milieu.
Le système héliporté est le système QUADRO développé dans le cadre d’un projet Institut Carnot et qui a fait l'objet d'un brevet conjoint entre l'IFSTTAR, l’ENPC et l’IPGP. Il consiste en un flotteur instrumenté comprenant un GPS, une carte de contrôle-commande et un système de communication avec le sol. Il peut être équipé de différentes instrumentations de sondage et de prélèvement. Déposé à la surface de l’eau il permet de descendre à différentes profondeurs plusieurs capteurs de diverses natures et de prélever des échantillons d'eau au moyen de pipettes. Une fois les échantillons ramenés à terre, ils sont acheminés en laboratoire pour analyse.

IFREMER : prélèvement d'échantillons d'eau par bateau


Démonstration de drone par l'IFREMER par Wikhydro
Texte de la cellule

IRSTEA: Demonstration de drone par Avion Jaune


Démonstration de drone par Avion Jaune pour l... par Wikhydro
Texte de la cellule

ENAC: Mesure en temps réel de paramètres de l'atmosphère


Démonstration de drone par l'ENAC par Wikhydro
Texte de la cellule

DREAL de Lorraine: Jaugeage en rivière


Démonstration de drone par la DREAL de Lorraine par Wikhydro
Les services d’hydrométrie, qui gèrent les réseaux de mesure des débits en rivière ont commencé à utiliser des drones aquatiques depuis de début des années 2000.

L’apparition des drones aquatiques est indissociable de l’émergence des profileurs doppler ADCP à la fin des années 1990 pour mesurer les champs de vitesses.
Les profileurs ADCP sont des appareils de mesure de petite taille, 20 à 30 cm et qui pèsent moins de 5 kg. Ils peuvent facilement être déplacés sur un flotteur.
Dans un premier temps, les flotteurs avec leur profileur ADCP étaient uniquement tractés, depuis un pont ou avec un hors-bord. Pour des raisons pratiques de rapidité de mise en œuvre,
de sécurité et de liberté de choix de la section de mesure, des drones aquatiques adaptés à cet usage ont été réalisés. Il s’agissait d’adapter des maquettes de bateau radiocommandées à la réalisation de jaugeages. Compte tenu des conditions extrêmes de vitesse et un environnement difficile en particulier lors des crues, le passage à une phase industrielle fut nécessaire pour produire des coques résistantes aux chocs et des bateaux maniables. Les premiers catamarans conçus en 2004 étaient robustes, fiables, mais étaient limités à des vitesses de courant inférieures à 1,5 m/s donc peu utilisables en crue. L’amélioration des performances des moteurs et l’arrivée des planches hydrodynamiques permettent maintenant d’utiliser les drones aquatiques jusqu'à des vitesses de 5 m/s, ce qui est beaucoup moins restrictif. Ils sont adaptés aux crues des rivières de plaine ou de piémont.
L’appareil présenté, piloté par Frank TONI, jaugeur/hydromètre, est un Qboat 1800P de la marque « océan science (USA ) ». Pour obtenir une bonne stabilité, indispensable à une mesure juste des vitesses d’écoulement, les dimensions sont respectables (1,80 m X 0,90 m). Ces nouveaux appareils sont des planches monocoques, munies de 2 moteurs couplés et capables de fonctionner en marche avant et arrière. L’augmentation de la puissance des moteurs nécessite plus de batteries, donc le poids total en charge est passé de 25 kg à 40 kg sur ce modèle, ce qui reste manipulable par deux personnes. Le potentiel du bateau est indéniable, il est performant, maniable, stable dans les vagues. Les reproches que l’on peut lui adresser concernent la connectique qui ne semble pas conçue pour faire face à un environnement difficile. Les antennes sont fragiles et les moteurs à hélice qui sont puissants sont aussi très sensibles à la présence de végétation aquatique et/ou d’herbe en lit majeur. La transmission des données mesurées par l’ADCP est assurée par bluetooth.

AIRINOV: Agriculture de précision


Démonstration de drone par AIRINOV par Wikhydro
Texte de la cellule

YELLOW SCAN: Topographie Lidar


Démonstration de drone par Avion Jaune par Wikhydro
Texte de la cellule

|- | Texte de la cellule || Texte de la cellule |- | Texte de la cellule || Texte de la cellule |- | Texte de la cellule || Texte de la cellule |}

Outils personnels