Expérimentation de détection de dépérissement de conifères à l'aide de drone - Expérimentation de détection de dépérissements de conifères à ...

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Expérimentation de détection de
     dépérissement de conifères
          à l’aide de drone
Expérimentation de détection de dépérissements
         de conifères à l’aide de drone

                 Formation INRA-DSF
              INRA Orléans le 29 mai 2015

               DRAAF-SRAL Bretagne
                     Thierry END
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Expérimentation
                  à l’aide de drone
• Objectif:
   – identifier rapidement les arbres en état de
     dépérissement qui ne sont pas forcément visibles
     depuis le sol.
   – couvrir rapidement une large surface
   – Accessibilité aux parcelles
   – Cartographie de l’état sanitaire
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GENERALITES
  Aéronef ou aéromodélisme ?
Le cadre normatif du 11 Avril 2012, relatif aux aéronefs télépilotés,
s’applique uniquement aux aéronefs télépilotés - ou drones -

      AERONEF TELEPILOTE                          AEROMODELISME
 LA
 LA NOTION
    NOTION D’AERONEF
            D’AERONEF TELEPILOTE
                        TELEPILOTE
 S’APPLIQUE
 S’APPLIQUE POUR
             POUR LA
                   LA REALISATION
                      REALISATION
    D’ACTIVITES
     D’ACTIVITES PARTICULIERES
                 PARTICULIERES

      Traitements
      Traitements agricoles
                   agricoles
      Largage
      Largage de
               de charges
                  charges                            ACTIVITES
                                                     ACTIVITES DE
                                                               DE LOISIR
                                                                  LOISIR
      Remorquage
      Remorquage de de banderoles
                       banderoles
      Relevé,
      Relevé, photographies,
              photographies,
      observations,
      observations, surveillance
                     surveillance
      Toute
      Toute autre
            autre activité…
                   activité…
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GENERALITES
                                         Scénarios de vol
     Selon les scénarios de vol décrits ci-dessous, les obligations du pilote, les
        caractéristiques des aéronefs, et les démarches à accomplir sont différentes :
        Vue directe du télépilote
        Hors zone peuplée
S1      Distance horizontale maximale : 100 m. du télépilote
        Hauteur max :150 m

        Hors vue directe du télépilote
        Hors zone peuplée
S2      Distance horizontale maximale : 1 Km du télépilote
        Hauteur maximum : 50 m.

        Vue directe du télépilote
        Agglomération ou à proximité de personnes / animaux
S3      distance horizontale maximale : 100 m. du télépilote
        Hauteur maximum : 150 m.

        Hors vue directe du télépilote
        Hors zone peuplée
S4      Hauteur maximum : 150 m
        Hors S1 et S2
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GENERALITES
            Catégories des drones et scénarios
            Pour réaliser des activités particulières, les drones sont classés par poids.
            Tous les drones ne peuvent pas réaliser tous les scénarios
                                                       Scénarios autorisés

Catégorie                           0-25 kg
                                               S1
               Aerostat Captif
aéronefs
                 < 150 KG           + 25 kg    S1

    C          Aeronef Captif
                                   < 4 kg      S1                S3
                 < 4 KG

   D              < 2 KG                       S1      S2         S3         S4

                                   < 4 kg      S1      S2         S3

    E             < 25 KG
                                   4-25 kg     S1      S2

    F
                                               S1
                 < 150 KG
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CARACTERISTIQUES DES DRONES
                                                       Equipement

            En fonction de leur catégorie et des scénarios, les drones doivent posséder un
               certain équipement.
þ Capteur barométrique (info altitude)
þ Dispositif permettant de limiter l’altitude (1)                                           S1                 S2        S3                 S4

þ Fail-crash (1) (2)
þ Moyen d’information sur la position (3)
                                                                                           S1
                                                                                           S1                  S2        S3
                                                                                                                         S3               S4
þ Système permettant de contrôler la distance
þ Enregistrement des paramètres de vol (4)

þ Dispositif de vision avec retour sur IHM                                                 S1
                                                                                           S1                  S2
                                                                                                               S2        S3
                                                                                                                         S3               S4

þ Limite d’impact à 69 joules (5) (déclenchement                                           S1
                                                                                           S1                  S2
                                                                                                               S2        S3               S4
                                                                                                                                          S4

automatique et manuel d’un parachute) (6)
                (1)  même en cas de panne de liaison
                (2) Permet l’atterrissage forcé en cas de dépassement des limites
                                                                                                                               Légende
                (3) Ex : Google map, points GPS du drone par rapport à son environnement)
                (4) Localisation, altitude, qualité du signal, pendant 20 mn

                (5) Hors drone < 2 kg                                                                               S.        Scénario concerné par l’obligation
                (6) Le parachute doit pouvoir se déclencher automatiquement lorsque le fail crash est mis en

                œuvre, et également manuellement
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OBLIGATIONS DU PILOTE
                      Formation
Tout télépilote de drone doit détenir un certificat d’aptitude théorique
(‘’Théorique ULM’’)
     Manuel de ~ 100 pages à apprendre en candidat libre
     Inscription auprès d’une école de pilotage ou en invididuel
     Examen à passer (QCM de 40 questions)

             Le télépilote doit être formé par l’exploitant à l’utilisation
             du drone

                              Il reçoit de l’exploitant –ou d’un organisme qu’il
                              désigne - une Déclaration de Niveau de
                              Compétence (DNC)
                                                    Dans le cadre d’un scénario S4, le
                                                    télépilote doit avoir son brevet de
                                                    pilote ou d’hélicoptère, avec 20
                                                    heures de vol sur le drone et 100
                                                    heures de pilotage
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Recherche de cimes
     atteintes
Séparation conifères /
    autres arbres
Séparation conifères /
 autres arbres
Cartographie
Repérage des cônes
    semenciers
Repérage des cônes
    semenciers
Exercice
Objectif
• Localisation d’une parcelle présentant des résineux
  dépérissants à différents stades.
• A partir d’un point données, dans un rayon de 500 m
   – Observation terrestre par 4 observateurs (2x2)
      • Géolocalisation des arbres dépérissants (GPS)
      • Cartographie
   – Observation par drone
      • Géolocalisation des arbres dépérissants
      • Cartographie
• Comparaison des 2 systèmes d’observation (coût, temps
  passé, précision, …)
FLYING PARTNER
        Solutions de drones

Observations en milieu forestier
OBJECTIFS

L’objectif est d’effectuer par drone une observation en milieu forestier d’une zone
d’environ 80 ha.

Cette observation serait réalisée par drone survolant la zone à une altitude de 100 ou
150 m.

Les photos géo-référencées seront assemblées afin de reconstituer cette parcelle par
dalle.

Un traitement des photos sera réalisé afin de détecter automatiquement les cimes
des pins qui seraient infestées et en train de dépérir.
MODE OPERATOIRE

        Des paramètres clé sont définis pour le vol du drone :

             Altitude de vol (ex : 100 mètres)
             Vitesse d’évolution (ex : 35 km/h)
             % de recoupement des photos ( ex : 70%)
             % de recoupement des bandes de photos (ex : 30 %)

        Grâce à ces paramètres, le drone déclenche les photos afin de respecter le % de
        recoupement des photos qui permettra d’en faire l’assemblage.

        Le drone calcule ainsi son parcours sur la zone à observer, et procède à la prise de
        photos en toute autonomie.
PARAMETRES DE VOL (500 m de rayon – 78.5 ha)

Les arbres infestés seront identifié((s automatiquement

Estimations financières : 3300 € HT, comprenant :

    Télépilotage (1 jour)
    Traitement des photos en Orthophoto (1 jour)
    Coordonnées GPS
    Traitement des photos pour identifier les cimes infestées (1 jour)
    Remise du rapport
Merci de votre attention
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