Vers une imagerie à grand rendement acquisition par drone

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1 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

2 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 Forum PPMD/ENSG - 20 mars

3 Contexte et objectifs En bref : éléments contextuels - historique Objectifs Observer certaines parties d ouvrages, de sites, d accès difficiles voire impossibles Les expérimentations de «terrain» devaient permettre de vérifier les faisabilités d inspection Remplacer l œil de l homme pour des missions d inspection ou de surveillance de contrôle ou de surveillance à grand Augmenter la surveillance et la sécurité rendement par drone et de valider le concept Éviter la fermeture de la route Alimenter les bases de données Forum PPMD/ENSG - 20 mars

4 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 Forum PPMD/ENSG - 20 mars

5 Le système drone Antenne GPS Magnétomètre Antenne radio-modem 866 MHz Boitier de l autopilote (centrale inertielle,gyromètre, Accéléromètre, altimètre...) Forum PPMD/ENSG - 20 mars

6 Le système drone en opération Ecran retour caméra «route» Grand écran (full HD) Contrôle commande du drone Contrôle - commande déporté de la tourelle Forum PPMD/ENSG - 20 mars

7 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 Forum PPMD/ENSG - 20 mars

8 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 Forum PPMD/ENSG - 20 mars

9 Géolocalisation des photos Géolocalisation des images Forum PPMD/ENSG - 20 mars

10 Environnement Projet Wikhydro Ouvrage d Art Nouvelle méthode Risques Naturels Risques d éboulement Energie 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 Prolifération algale Littoral des Moutiers (44) Forum PPMD/ENSG - 20 mars 2012 Pile de grande hauteur Isolateur Intersection 10 fût/bras

11 Expérimentation Tonnay-Charente Longitude : Latitude : Résultats Examen de la tête de pile, de l attache câble/suspente et du mordache Examen de l appui de pont Examen d une arche du pont Altitude : 34 m Forum PPMD/ENSG - 20 mars

12 Expérimentation viaduc de la Sioule +30 (58 m) Amplitude de la bande examinée : 45 m 0 (28 m) Présentation du viaduc Longueur 991 m Hauteur 120 m Ouvert depuis fin 2005 Structure béton précontraint et béton armé Hauteur de la pile P5 112 m -15 (13 m) (0 m) Forum PPMD/ENSG - 20 mars

13 Expérimentation viaduc de la Sioule Marquage des points d appui Couple d images avec ses points de liaison Trous de coffrage Forum PPMD/ENSG - 20 mars

14 Expérimentation sur pylônes Objectifs faisabilité de l inspection par drone de pylônes HT Visualiser l état des isolateurs Forum PPMD/ENSG - 20 mars

15 Expérimentation en vallée d Aspe 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 Sommets d une falaise Photos de terrain Éboulement rocheux Partie menaçante en corniche Forum PPMD/ENSG - 20 mars

16 Expérimentation en vallée d Aspe Utilisation en photo interprétation 3D Étude de la morphologie Restituer le relief Forum PPMD/ENSG - 20 mars

17 Expérimentation en vallée d Aspe Utilisation en photo interprétation 3D Forum PPMD/ENSG - 20 mars

18 Campagne en Dordogne sauvage Atterrissements et végétalisation Bras morts Chenaux de crue Participer à la réalisation d une base de connaissances sur les hydrosystèmes sur le concept WIKI suivi de la dynamique fluviale expliquer des phénomènes complexes Forum PPMD/ENSG - 20 mars

19 Campagne en Méditerranée Morpho-dynamique des zones littorales Forum PPMD/ENSG - 20 mars

20 Campagne Xynthia Forum PPMD/ENSG - 20 mars

21 Campagne Xynthia Forum PPMD/ENSG - 20 mars

22 Campagne anse de Penfoul Forum PPMD/ENSG - 20 mars

23 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 Forum PPMD/ENSG - 20 mars

24 Merci pour votre attention Forum PPMD/ENSG - 20 mars