Expérimentations
Faciliter les nouveaux usages innovants.
Vol en essaim de
Drones
Un vol coordonné, sans station au sol ni pilote
Le 30 septembre 2020, c’est dans la forêt de Montgeon au Havre que les laboratoires GREAH et LITIS de l’Université Le Havre, les entreprises Squadrone System (Grenoble) et 7CIS (Le Havre) sous l’impulsion de NAE ont procédé aux premiers essais de vol de drones en formation, décentralisé et automatisé.
Une seconde expérimentation s’est déroulée le 16 juin 2021 sur la zone du vol afin de tester les nouveaux algorithmes de vol.
Les différentes phases de vol (décollage, atterrissage et mouvements synchronisés) ont pu être testées ainsi que des trajectoires de groupe.
Ces différentes expérimentations ont pu identifier certains verrous technologiques qui font l’objet actuellement de projet de recherche (Cf. activité de recherche du CIDN).
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Capteur
Qualité de l’air
L’évaluation de la qualité de l’air est un enjeu majeur que ce soit pour une évaluation de routine ou lors d’un incident. L’apport du drone pour répondre à cet enjeu permet de relever de nombreux défis dont l’accessibilité, la rapidité de mesure ou encore la diminution des coûts d’infrastructure.
C’est la raison pour laquelle le CIDN a souhaité s’emparer du sujet afin d’expérimenter, développer de nouveaux services et solutions.
Prélèvement d’air par canister – 07/10/20,
ATMO Normandie, ABOT et l’Ineris, sous l’impulsion de NAE, ont réalisé un premier test de faisabilité en vue de caractériser des particules de combustion, notamment des suies dans un panache de fumée. L’idée retenue est la mise en place d’un canister (bonbonne qui permet d’effectuer un prélèvement d’air pour ensuite analyser l’échantillon) pour effectuer le prélèvement rapidement et en toute sécurité.
ABOT apporte son expertise technique drone (contraintes météo, poids, environnement, etc..) et établit le montage des systèmes de prélèvement sous le drone. ABOT permet aussi d’effectuer l’essai puisque son équipe est pilote professionnel de drones. ATMO Normandie et Ineris apportent leur expertise sur la mesure de la qualité de l’air, mettent à disposition le matériel nécessaire au prélèvement. L’Ineris a réalisé des analyses innovantes des phases gazeuses et particulaires dans ses laboratoires afin d’évaluer les substances en présence à différents endroits du panache. Les tests de l’expérimentation se sont fait sur le site du SDIS 76 à Tourville-la-Rivière qui a généré un panache contrôlé de fumée pour permettre de réaliser l’essai. NAE est initiateur, soutient et coordonne le projet.
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Teneurs en particules en temps réel – 22/01/21,
une expérimentation sur l’évaluation de la qualité de l’air a été réalisée sur le site de LauguiConcept, sur la zone industrielle et portuaire du Havre. L’objectif de ces recherches, dans le cadre du Centre d’Innovation Drones Normandie, en collaboration avec les laboratoires GREAH et LITIS de l’Université Le Havre, NAE et l’Ineris est de réaliser un suivi en temps réel des teneurs en particules dans un panache d’incendie à l’aide de drones en essaim.
Lors de cette seconde expérimentation, un drone (DJI Matrice 100) muni d’un capteur d’évaluation de la qualité de l’air, fourni par l’Ineris, traverse, à plusieurs reprises, un premier panache d’incendie (combustible bois) puis un second panache d’incendie (combustible hydrocarbure). L’acquisition des données par drone (vol automatique, télétransmission) est réalisée par les laboratoires GREAH et LITIS de l’Université Le Havre. La validation métrologique du capteur (choix, étalonnage et intercomparaison) et l’exploitation des données sont confiées à l’Ineris.
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Drones pour
transport médical
Le transport médical d’urgence par drones est un axe que souhaite développer le CIDN.
Il devrait permettre de diminuer le temps de trajet de 45min, le temps d’attente de diagnostic et/ou de prise en charge pour le patient, ce qui favorisera la mise à disposition du personnel pour d’autres missions à plus forte valeur ajoutée.
De nombreux verrous technologiques restent à lever principalement autour de la règlementation et de la fiabilisation du drone.
Plateforme d’atterrissage – 16/06/21,
Une première expérimentation a été menée conjointement avec EVA et Squadrone System sous l’impulsion de NAE afin de valider les phases d’atterrissage et de décollage du drone comme le montre la photo. Les premiers sont encourageants et ont permis d construire un consortium AIRMED en vu d’aborder plus globalement cet enjeu de drone médical prenant en compte la reglementation, l’acceptation sociétale, la dégradation des échantillons sanguins, la viabilité économique d’un tel service…
Capteurs
environnementaux
Mesure vibratoire d’un drone – 16/06/21,
C’est dans cet objectif que NAE a mandaté le CEVAA et Squadrone System afin d’évaluer les outils et capteurs nécessaires pour valider la faisabilité de mesure vibratoire du drone en embarquée. Cette expérimentation s’est révélée positive ce qui présage le lancement d’étude plus poussée sur le sujet prochainement.
Détection RFID par drone – Décembre 2021,
Le CIDN souhaite évaluer la faisabilité de nouveaux usages innovants autour de l’utilisation de drones aériens. L’étude lancée par NAE et réalisé par DAE System doit servir à identifier des verrous technologiques permettant l’émergence de projets spécifiques mais aussi et surtout de pouvoir sensibiliser largement sur la maturité et la faisabilité de telles solutions.
Ce rapport a pour objectif d’évaluer la pertinence du RFID pour les cas d’usages suivants :
- Réduction :
- Les brèches sur sites (Pallier aux angles morts des moyens conventionnels),
- Les doutes (Aléas humain, manque de preuves pour agir),
- L’utilisation des moyens : Exposition des personnes et biens engagés dans les missions.
- Augmenter :
- Le rayon d’action des services dédiés.
La campagne de test a révélé un intérêt concret de la solution drone avec des dispositifs RFID autonomes. Les résultats démontrent la capacité de réponse du RFID vis à vis des limites sécuritaires que les moyens conventionnels détiennent aujourd’hui. Plus particulièrement, une telle solution polyvalente permet à la fois d’appuyer la surveillance des sites déjà couverts et d’augmenter la couverture opérationnelle de ceux-ci grâce à sa mobilité. Ce faisant sans arrêt du site.
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Recherche de faune sauvage par drone – Novembre 2021
Une étude expérimentale a été lancée avec la Maison de l’Estuaire en charge de la gestion de la Réserve Naturelle de l’Estuaire de la Seine et POLIDRONE.
Cette étude portait sur la détection de faune sauvage par drone avec 2 capteurs de technologie différente
- Un capteur thermique
- Un capteur Lidar
Cette expérimentation s’est déroulée sur deux saisons en 2021 l’été et la fin de l’automne, aux dates suivantes :
- 16 juillet 2021 1er test du capteur thermique H20T
- 1er septembre 2021 Test du capteur Lidar L1
- 19 novembre 2021 2ème test du capteur thermique H20T
- 23 novembre 2021 3ème test du capteur thermique H20T
Toutes les phases de test ont été réalisées en présence de Simon Guilbaud de La Maison de l’Estuaire.
En synthèse, nous pouvons relever les points suivants :
- Le capteur LIDAR L1 pour ce type de recherche s’est révélé juste car le capteur n’apporte strictement rien comme résultat et est assez contraignant à mettre en oeuvre (pas de résultat en direct, lourd post traitement).
- Le capteur thermique H20T, sa caméra et son zoom sont impressionnants par leur simplicité d’utilisation et surtout leur performance en terme de captation des signaux de chaleur (même faibles) et la très grande qualité du rendu (forme des animaux) permettant relativement facilement de déterminer l’espèce en présence et de réaliser un dénombrement aisé.
- Néanmoins, des conditions météorologiques bien spécifiques doivent être prise en considération pour accroitre les chances de résultats positifs.
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Lutte
Anti-Drones
Les drones présentent de nombreuses menaces : accident dû à une chute, acte terroriste, contrebande, espionnage, prise de vue illégale, atteinte à l’image…
La réglementation qui encadre le vol de drones est très stricte et interdit les survols des sites industriels à risques et des zones d’habitation. Or, à ce jour, les services de police et les sites industriels sont très peu équipés de système de détection pour exercer des contrôles et faire appliquer la réglementation.
Le CIDN et ses membres travaillent dans ce sens pour développer de nouvelles solutions.
NOCEA : recensement du nombre de drones circulant sur une grande zone industrielle – Septembre 2021,
Drone XTR a développé une solution de contrôle de l’espace aérien basse hauteur basée sur la détection de drones. Afin de sensibiliser les industriels mais également les autorités aux risques de survols illégaux de drones, Drone XTR a financé l’expérimentation NOCEA (pour projet NOrmand de Contrôle de l’Espace Aérien) grâce au soutien de BPI France sous forme d’un prêt Innovation R&D.
L’objectif de cette expérimentation était de :
- Quantifier les vols de drones sur la Zone Industrielle Portuaire du Havre
- Lever les verrous à l’équipement d’une solution de contrôle et de gestion des espaces aériens, en validant les technologies et le dimensionnement des équipements afin de couvrir plusieurs sites et faire baisser les coûts de location ou d’acquisition de la solution.
Avec plus d’une vingtaine de vols répertoriés chaque jour dans la ZIP du Havre, les industriels ont l’obligation de mieux se préparer et de contrecarrer cette menace constante.
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