Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Vers une imagerie à grand rendement
       acquisition par drone

      IFSTTAR
      Département Mesure, Auscultation et Calcul Scientifique
      Jean-Luc Sorin - François Derkx

                    Champs-sur-Marne le 20 mars 2012
          Forum PPMD/ENSG - 20 mars 2012                    1
Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Sommaire

   Contexte et objectifs
   Le système drone
   Exemple d’instrumentation embarquée
   Géolocalisation des photos
   Expérimentations et campagnes réalisées
       Sur OA
       Sur Pylônes EDF
       Environnement
       Wikhydro
   Conclusions et perspectives
   Vidéo Quadro
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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Contexte et objectifs

    En bref : éléments contextuels - historique
    Objectifs
     Observer certaines parties d’ouvrages, de sites, d’accès
Les expérimentations      de « terrain » devaient
      difficiles voire impossibles
permettre    de vérifier
     Remplacer     l’œil de les   faisabilités
                              l’homme            d’inspection
                                        pour des missions d’inspection
      ou de surveillance
de contrôle ou de surveillance à grand
     Augmenter la surveillance et la sécurité
rendement
     Éviter lapar  dronede
                 fermeture     etlade valider le concept
                                    route
     Alimenter les bases de données

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Le système drone
                                    Caractéristiques actuelles du drone
                                       Diamètre Rotor : 1,80 m
                                       Masse au décollage : 15,7 kg
                                       Masse de l’équipement : 5 kg
                                       Vitesse de croisière : 36 km/h
                                       Altitude : 2500 m
                                       Autonomie : 60 minutes
                                       Portée : 3,6 km
   Équipement vision
      Un caméscope SONY HD
      Un appareil photo NIKON 16 M pix.
      Une caméra route
      Deux écrans de contrôle
   Équipement héliporté
      Un flotteur instrumenté
      Une sonde multicapteur
      Un préleveur
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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Le système drone
                         Antenne GPS
                         Magnétomètre
                         Antenne radio-modem 866 MHz

                         Boitier de l‘autopilote (centrale
                         inertielle,Gyromètre, Accéléromètre,
                         altimètre...)

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Le système drone en opération

                                                          Ecran retour
                                                          caméra « route »

   Grand écran
   (full HD)                                              Contrôle – commande
                                                          du drone

Contrôle - commande
déporté de la tourelle

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Instrumentation “standard”
                        embarquée sur tourelle

   Équipement
      Un appareil photo Nikon 8 Mpix
      Une caméra Sony 780 kpix
      Un lasermètre Leïca
      Une carte électronique
       PEGASE d’Instrumentation

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Instrumentation héliportée
              Système QUADRO

Mesures des paramètres physiques
       flotteur instrumentée
       un dispositif de prélèvement
       un système de sondage par
        servotreuil
              la température
              la conductivité
              la turbidimétrie
              la pression
       Caméra IR

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Géolocalisation des photos

                                   Géolocalisation des images

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Grand rendement Vers une imagerie àà grand rendement
Environnement              Risques Naturels            Ouvrage d’Art                  Energie
      Projet Wikhydro          Risques d’éboulement         Nouvelle méthode             Pylône d’EDF

                                                        Remplacement nacelle
                                                          Tonnay-Charente

Survol de la Dordogne et des
  Saintes Maries de la Mer          Vallée d’Aspe
     Projet QUADRO                Tempête Xynthia
                                                                                        Dessus de pylône
                                                               Pont haubané
                                                            Viaduc de la Sioule

     Qualité des eaux          Littoral des Moutiers (44)                            Isolateur Intersection
    Prolifération algale               Forum PPMD/ENSG - 20 mars 2012                                 10
                                                                                                 fût/bras
                                                            Pile de grande hauteur
Expérimentation Tonnay-Charente

                                 Résultats
                                    Examen de la tête de pile, de
                                     l’attache câble/suspente et du
                                     mordache
    Longitude : -0.88624744         Examen de l’appui de pont
    Latitude : 45.93981061          Examen d’une arche du pont
    Altitude : 34 m

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Expérimentation viaduc de la Sioule

                                                                   +30 (58 m)

                                                                  Amplitude de la bande
                                                                  examinée : 45 m

                                                                  0 (28 m)

   Présentation du viaduc
      Longueur 991 m
                                                                  -15 (13 m)
      Hauteur 120 m
      Ouvert depuis fin 2005
      Structure béton précontraint et
        béton armé                                                  (0 m)
      Hauteur de la pile P5 112 m
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Expérimentation viaduc de la Sioule

                           Couple d’images avec ses points de liaison
                                                                        Trous de
                                                                        coffrage
      Marquage des points d’appui

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Expérimentation sur pylônes

                                   Objectifs
                                      faisabilité de l’ inspection
                                         par drone de pylônes HT
                                   Visualiser l’état des isolateurs

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Expérimentation en vallée d’Aspe
                                                                  Sommets d’une falaise
   Aide à l’analyse du risque rocheux
      Palier les moyens classiques de repérage
      Permettre l’analyse géologique et géotechnique
        par photo interprétation
      Optimiser les opérations sur corde

                                                                         Photos de terrain

                                                                Partie menaçante en corniche
     Éboulement rocheux
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Expérimentation en vallée d’Aspe

Utilisation en photo interprétation 3D                Étude de la morphologie
                                                      Restituer le relief

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Expérimentation en vallée d’Aspe

               Utilisation en photo interprétation 3D

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Campagne en Dordogne sauvage

           Atterrissements et
                   Bras morts
             végétalisation      Participer à la réalisation d’une
                                 base de connaissances sur les
                                 hydrosystèmes sur le concept
                                 WIKI
                                   suivi de la dynamique fluviale
        Chenaux de crue            expliquer des phénomènes
                                     complexes

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Campagne en Méditerranée

   Morpho-dynamique des zones littorales
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Campagne Xynthia

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Campagne Xynthia

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Campagne anse de Penfoul

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Conclusion et perspectives

   La faisabilité par drone hélicoptère est avérée
   La qualité restituée des prises de vues « visible » doit encore faire des
    progrès pour exploitation plus « métrologique »
   L’instrumentation de localisation doit être grandement améliorée
   L’utilisation d’images IR reste à définir (choix de λ )
   La météo reste un facteur déterminant

   Le système drone mériterait un élargissement vers d’autres vecteurs
   Des collaborations étroites avec d’autres établissements du RST ou autres
    entités sont à développer
   Le système doit tenir compte de la sécurité et de la sureté
   La réglementation aérienne doit évoluer

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Merci pour votre
   attention

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