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Aéronautique : les défis des drones civils

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Publié le

Enquête Technologie destinée initialement au secteur de la défense, les drones pourront effectuer demain des missions civiles. À condition de sécuriser au maximum leurs systèmes de navigation.

Protéger et servir ? Venu du monde militaire, le drone s'adapte aujourd'hui à celui du civil. Illustration parfaite de la technologie duale, cet aéronef sans pilote offre des perspectives prometteuses. Son marché, d'après le pôle de compétitivité Pégase, pourrait rapidement atteindre 2 milliards de dollars. Surveillance d'ouvrages d'art ou d'usines, analyse de sols, mission de cartographie, surveillance du trafic routier, des pollutions maritimes ou des zones de pêche, ou encore secours aux victimes lors de catastrophes naturelles...

UNE TECHNOLOGIE POUR...

  • La surveillance (ouvrages d'art, forêts, usines, barrages)
  • L'analyse (environnement, sol, air)
  • La cartographie
  • Le sauvetage (repérage des victimes, largage de kits de survie, guidage des secouristes)
  • L'agriculture (épandage, semis)

Les utilisations du drone, vecteur capable d'emporter un large panel d'applications dans sa charge utile, sont nombreuses. Et les clients potentiels variés. EDF utilise déjà ce type de robots volants pour contrôler l'état de ses pylônes ou de ses barrages. Dans le sud de la France, ce sont des pompiers qui les emploient pour surveiller les forêts et prévenir des risques d'incendie.

FIABILITÉ : INTELLIGENCE ARTIFICIELLE

La redondance, c'est-à-dire le doublage des systèmes électroniques embarqués, permet de réduire les risques de panne (et donc de perte du drone). Pour le pilotage automatique, les fabricants développent des systèmes d'intelligence artificielle qui détectent les bugs et programment un scénario en cas de défaillance, comme le retour automatique à la base.

Il y travaille : Alten

Maturité : Technologie à l'état de recherche

 

Contraintes techniques

En partenariat avec Alten, le fabricant suisse Swat développe un drone capable de venir en aide aux victimes de catastrophes naturelles. Muni d'un capteur thermique et d'une caméra, il repérera les victimes, transmettra des informations sur leur état physique et leur larguera un kit de survie. « Ce projet nous intéresse car le drone peut être utilisé dans d'autres domaines. Comme alternative à l'épandage de produits dans les champs, par exemple. Quand les sols sont détrempés, utiliser un tracteur abîme les cultures », explique Jean-Claude Baudet, directeur R et D chez Alten et chargé des recherches sur les systèmes de reconnaissance visuelle et d'aide aux premiers secours.

AUTONOMIE : DES BATTERIES ZINC-AIR

Les drones pourront bientôt embarquer une batterie zinc-air, qui fonctionne par oxydoréduction du métal par l'oxygène contenu dans l'air. Elle est dix fois plus puissante qu'une batterie lithium ion classique. « La batterie zinc-air permet de diminuer par trois la masse de l'objet et de multiplier ainsi par trois le temps de vol ou d'augmenter la charge utile », explique Sophie Leclerc, la directrice du département Énergie IDF chez Alten.

Ils y travaillent : Phynergie, Alten

Maturité : Testé sur les drones du fabricant Swat à partir de 2013

Pour le groupe d'ingénierie, spécialisé dans le conseil en R et D et en systèmes d'information, développer des drones est aussi le moyen de s'offrir une vitrine technologique.

LÉGÈRETÉ : PLUS DE CARBONE

Les fabricants travaillent sur différents matériaux pour alléger le drone et lui permettre d'emporter toujours plus de charge utile. Le français Infotron utilise du carbone, de l'aluminium et de la fibre de verre. D'ici à la fin de l'année, il remplacera les pales en aluminium par des pales en carbone, plus aérodynamiques.

Ils y travaillent : Aéro Composites Saintonge, Gates Technology

Maturité : Technologie commercialisée

Mais avant que les drones remplissent des missions civiles, les fabricants doivent encore résoudre quelques contraintes techniques. « La réglementation de la Direction de l'aviation civile (DGAC) impose aujourd'hui aux constructeurs d'équiper le drone de systèmes de sécurité. Il doit pouvoir se détruire sans blesser les personnes au sol », explique Joël Fritz, le président du comité scientifique du pôle de compétitivité Pégase, qui cherche à développer une filière d'excellence en France. Améliorer l'autonomie, la sécurité, la fiabilité et la précision de ces engins [lire ci-contre] permettra d'éviter de les perdre dans la nature ou d'éventuels dégâts, et sans doute d'élargir leur terrain de jeu.

SÉCURITÉ : DES SYSTÈMES ANTI-SPOOFING

Ces engins ne sont pas à l'abri du piratage. En cas de navigation GPS, ils peuvent être détournés par une attaque spoofing (brouillage), qui consiste à envoyer de faux signaux. Des technologies informatiques anti-spoofing (A/S) permettent de crypter la connexion entre le GPS et le satellite. Seule la technologie inertielle, dont le prix est élevé, pallie le GPS dans les applications civiles, en attendant Galileo.

Ils y travaillent : Industries de la défense

Maturité : Utilisé uniquement sur les applications militaires

Car si aux États-Unis les drones sont autorisés à voler quasiment partout, la réglementation française limite les aires de vol à des zones restreintes.

PILOTAGE AUTOMATIQUE : CENTRALE INERTIELLE COMPACTE

La centrale inertielle reste le système de navigation le plus sûr puisqu'il est autonome, donc indifférent à l'environnement extérieur. Elle permet d'analyser l'accélération et la vitesse angulaire du robot, son orientation et sa position à l'aide de trois gyromètres et de trois accéléromètres. Elle peut être complétée par un GPS. Sagem développe et commercialise des centrales inertielles compactes et adaptées aux aéronefs. La course est à la précision du positionnement et à la miniaturisation.

Ils y travaillent : Sagem, Xsens, Sensorex

Maturité : Technologie commercialisée

 

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