Une liste de drones et de capteurs est déployée contre toutes les phases des menaces environnementales.
Jeff Strebler a reçu l’appel le deuxième jour d’un incendie de forêt qui faisait rage dans une zone de 20 miles à l’ouest de Santa Barbara, en Californie. Le chef des opérations du contrôle au sol avait besoin d’images en temps réel de l’incendie d’Alisal, qui s’approchait rapidement de la principale autoroute côtière de l’État et déclenchait des alertes d’évacuation dans les quartiers résidentiels.
À 23 heures, une nuit d’octobre, Strebler, directeur de la technologie d’Overwatch Aero, a lancé un drone L3Harris FVR-90 équipé d’une caméra infrarouge Trillium Engineering HD80 EO / LWIR pour capturer des photos de la ligne de tir et les transmettre en quelques secondes au centre de commandement au sol. Le flux en direct a permis aux commandants des incendies de déterminer où envoyer les équipages et les moteurs pour combattre l’incendie, qui a pris neuf jours à contenir.
“Le Saint Graal consiste à obtenir des données en temps réel, à les sortir et à les mettre entre les mains des gens”, a déclaré Strebler, estimant qu’il aurait fallu environ 12 heures à un avion habité pour fournir des images de la ligne de tir aux équipes au sol.
Alors que les catastrophes naturelles telles que les incendies de forêt augmentent en intensité et en fréquence, les intervenants d’urgence comptent sur le SAMU pour fournir une connaissance de la situation avec une technologie de cartographie et des images. Alors que les drones étaient autrefois déployés principalement après des catastrophes naturelles pour évaluer les dommages, ils sont maintenant utilisés dans toutes les phases de la gestion des urgences, de la prévision au confinement.
”Nous en sommes arrivés à un point où nous pouvons utiliser des drones pour atténuer une catastrophe », a déclaré Romeo Durscher, vice-président senior de la sécurité publique chez Auterion, qui fournit une plate-forme d’exploitation ouverte pour les drones connectés depuis son siège social de Moorpark, en Californie. « Nous ne pouvons pas arrêter la catastrophe, mais avec des données appropriées et une utilisation appropriée de la technologie, nous pouvons potentiellement réduire l’impact. Donc, ce qui était autrefois une technologie que nous utilisions après une catastrophe est devenu une technologie qui peut être utilisée avant, pendant et après, et c’est énorme.”
LUTTE CONTRE LES FEUX DE FORÊT
Les sécheresses et la hausse des températures ont entraîné une augmentation de la durée de la saison des feux de forêt, de la fréquence des incendies de forêt et de la quantité de terres brûlées chaque année aux États-Unis, selon l’Agence de protection de l’environnement. Depuis 2000, une moyenne de 70 600 feux de forêt a brûlé environ 7 millions d’acres par an, soit plus du double de la superficie détruite dans les années 1990.
Les drones aident maintenant à atténuer les incendies de forêt en utilisant deux approches: limiter la propagation en larguant l’allumage aérien au-dessus des flammes lors de brûlures contrôlées et fournir des renseignements sur la situation aux commandants qui tentent de contenir les flammes.
Au cours de la dernière saison des incendies, Drone Amplified, une entreprise basée à Lincoln, dans le Nebraska, a largué des “œufs de dragon” – des sphères en plastique de matériau inflammable qui s’enflamment lorsqu’elles sont perforées — sur des feux de forêt en Californie, au Colorado et en Oregon. Le système IGNIS télécommandé de l’entreprise combat le feu par le feu pour éliminer les broussailles et les arbres envahis, qui peuvent alimenter des mégafires.
Dans la deuxième stratégie, Overwatch Aero, basée à Ballard, en Californie, a fourni des images de l’incendie d’Alisal non seulement aux commandants au sol, mais également à FlameMapper, une entreprise de Ventura, en Californie, qui produit des modèles prédictifs de l’endroit où les incendies se propageront. Les données de FlameMapper montrent où le feu se déplacera en une, deux ou quatre heures, ce qui permet aux pompiers de décider où déposer des retardateurs ou de déplacer les équipes avec des tronçonneuses pour couper la végétation sur le chemin du brasier.
Une fois qu’un incendie est maîtrisé, DroneBase, une entreprise de Santa Monica, en Californie, déploie des drones pour prendre des photos des dommages matériels, qui sont utilisés par les compagnies d’assurance pour traiter les réclamations. Les images fournies par ses drones avant une catastrophe naturelle peuvent également identifier les risques de propriété, tels que les arbustes séchés ou les arbres qui pourraient s’enflammer à la suite d’un incendie envahissant.
“Si vous êtes titulaire d’une police, vous souhaitez que cette réclamation soit traitée le plus rapidement possible et que la technologie des drones facilite la rapidité du processus d’inspection réel”, a déclaré Jose Giraldo, directeur général de la propriété verticale à Drone Base. « Ainsi, au lieu d’utiliser des méthodes traditionnelles d’assurance où quelqu’un se rend sur place et monte sur un toit résidentiel ou commercial, le drone nous permet de demander à quelqu’un sur place de prendre des images de haute qualité pour évaluer l’état de la propriété.”
À la suite d’un incendie de forêt, des drones sont également déployés pour reboiser des hectares de terres où des arbres ont été détruits. DroneSeed, basée à Seattle, utilise des flottes de drones pour déposer des graines enfermées dans des paquets spécialement conçus sur les forêts brûlées à un rythme six fois plus rapide que les équipes qui replantent manuellement des jeunes arbres.
”Notre mission est de rendre le reboisement évolutif et d’atténuer les pires effets du changement climatique », a déclaré Grant Canary, PDG de DroneSeed. « Les drones sont essentiels pour rendre la reforestation évolutive dans la vitesse à laquelle ils opèrent au jour le jour et dans la navigation du terrain.”
LUTTER CONTRE LES INONDATIONS ET LES OURAGANS
Aux Maldives, le pays le plus bas du monde, le changement climatique menace de détruire ou de submerger la plupart de ses 1 200 îles de l’océan Indien. Environ 80% des îles du pays se trouvent à seulement trois pieds au-dessus du niveau de la mer et pourraient devenir inhabitables d’ici 2050 en raison de la montée des eaux, selon la NASA et l’US Geological Survey.
En 2017, le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUD) et le gouvernement des Maldives ont élaboré une stratégie unique pour faire face aux inondations de plus en plus nombreuses. Ils ont décidé de faire voler des drones à travers les îles pour créer des cartes de risques en 3D, avant et après les inondations, à utiliser pour élaborer des plans d’intervention d’urgence.
”La majorité de ces îles n’avaient pas de cartes électroniques appropriées », a déclaré Romeo Durscher, qui travaillait auparavant chez DJI, qui était sous contrat pour produire les cartes. « Ils avaient des cartes papier où les gens dessinaient les îles et ils avaient indiqué où se trouvaient les bâtiments principaux, mais il n’y avait pas de cartes électroniques.”
Alors que les drones ont mis une journée à cartographier une seule île, le PNUD estime qu’il aurait fallu près d’un an pour créer des cartes des risques de 11 îles sans elles. Les images ont non seulement mis en évidence la topographie, mais ont également identifié des zones spécifiques susceptibles d’être inondées et identifié des zones de sécurité que les résidents pourraient utiliser s’ils devaient évacuer.
Bien qu’il n’ait pas été possible de cartographier toutes les 188 îles peuplées des Maldives, le projet comprenait des sessions de formation avec des responsables locaux sur la façon de piloter les drones afin qu’ils puissent compléter eux-mêmes les cartes des risques.
”L’idée était essentiellement de former les formateurs, puis de laisser derrière eux la technologie et les connaissances afin qu’ils puissent se développer », a déclaré Durscher. « C’est le seul moyen de rendre cela durable — vous apprenez aux habitants à utiliser la technologie et à gérer les données afin qu’ils puissent devenir autonomes.”
Aux États-Unis, où les ouragans déclenchent souvent des inondations, des drones sont de plus en plus déployés pour évaluer les dommages causés aux bâtiments et aux infrastructures à la suite de la tempête. Les services publics utilisent maintenant des drones pour localiser les lignes électriques abattues afin que l’électricité puisse être rétablie dans les communautés sur la trajectoire d’un ouragan.
Percepto Autonomous Solutions, basée en Israël, a piloté des drones avant et après les ouragans en Floride pour enregistrer les dommages causés aux lignes électriques. Le système drone-in-a-box de l’entreprise était basé à l’utilitaire. prêt à être déployé pendant la saison des ouragans, a déclaré Ariel Avitan, directeur commercial de l’entreprise (pour en savoir plus sur Percepto, voir le cas d’utilisation ailleurs dans ce numéro).
L’utilisation de drones pour inspecter les lignes électriques après les ouragans peut être effectuée beaucoup plus rapidement que par les équipes qui se déplacent à la recherche de poteaux et de câbles endommagés, ce qui peut prendre des jours, a déclaré Avitan. Une fois que les drones ont identifié les changements dans le réseau électrique, un processus automatisé analyse les données, génère un rapport et l’envoie par e-mail à l’utilitaire.
”Notre capacité à survoler et à voir beaucoup de zones en très peu de temps, puis à les localiser précisément par GPS, permet aux compagnies d’électricité de réduire le temps nécessaire pour récupérer le courant », a déclaré Avitan.
ÉVALUATION DE L’IMPACT DES TORNADES
En mars 2021, une épidémie de tornades a frappé le Mississippi et l’Alabama, tuant six personnes, nivelant des maisons et des entreprises et assommant des milliers de personnes.
Lorsque des tornades meurtrières déchirent une zone, il est facile d’évaluer les dégâts dans les villes et les villages où la population est regroupée. Ce qui est plus difficile, c’est de déterminer l’impact dans les zones rurales éloignées où il n’y a pas de résidents pour signaler les dommages.
Pour déterminer dans quelle mesure les zones inhabitées ont été touchées par la vague de tornades du printemps dernier, des avions sans pilote ont été utilisés pour la première fois par le Laboratoire national des tempêtes violentes de la NOAA à Norman, en Oklahoma. Les drones de recherche ont permis à la NOAA d’évaluer rapidement les dégâts dans des endroits difficiles d’accès afin que les prévisionnistes puissent cartographier plus précisément le chemin de la destruction.
L’un des avantages du déploiement de drones est la possibilité d’utiliser une caméra multispectrale, qui peut capturer des images à 400 pieds au-dessus du sol. ”Cela nous permet de voir des dommages à la végétation que nous ne pourrions pas voir autrement à l’extérieur de l’œil humain », a déclaré Melissa Wagner, associée de recherche postdoctorale à la NOAA.
Les photos prises par les drones ont aidé la communauté à réagir et à se rétablir après que les tornades se soient déplacées vers l’est dans cinq autres États. La cartographie des dégâts, par exemple, a permis aux prévisionnistes d’identifier le point de départ d’une trajectoire de tornade de 80 milles dans une région éloignée avec un accès routier limité près d’une rivière.
Avant d’utiliser des drones, les prévisionnistes se fiaient souvent aux images fournies par les satellites en orbite autour de la terre. Mais ces images n’avaient pas la haute résolution produite par les caméras de drones et le sol n’est pas visible à travers la couverture nuageuse, a déclaré Wagner.
”Lorsque nous volons à 400 pieds avec les drones, nous obtenons une résolution élevée de 3 centimètres ou moins », a déclaré Wagner, par rapport à la résolution pour les images satellites de 30 mètres.
Une autre utilisation des nouvelles images est d’aider à déterminer quand émettre des avertissements pour de futures tornades. “En disposant de ces informations et en les comparant également aux signatures qu’ils voient dans le radar, cela pourrait être un moyen à l’avenir d’aider d’autres prévisionnistes avec leurs critères de décision d’avertissement”, a déclaré Wagner.
POSITIONNEMENT POUR L’AVENIR
Alors que de plus en plus de drones sont déployés lors de catastrophes naturelles, la NASA crée un plan qui aidera à gérer les différents types d’avions répondant à de tels événements. Le développement d’une meilleure coordination de l’espace aérien a été motivé en partie par l’utilisation croissante de SAMU plus petits dans la gestion des urgences avant et après une catastrophe.
”Nous voyons l’inclusion de petits UAS commencer à décoller », a déclaré Marcus Johnson, chef de projet pour la Division des systèmes d’aviation du Centre de recherche Ames de la NASA. “ Avant une catastrophe, en termes de prévision et de compréhension réelle des zones les plus à risque, les SAMU sont beaucoup plus adoptées.”
Les gros avions habités doivent être informés des drones volant dans l’espace aérien, a déclaré Johnson. Ce besoin est l’un des défis d’un projet lancé par la NASA en 2020 appelé STEReO (Scalable Traffic Management for Emergency Response Operations), qui crée un nouvel écosystème pour ce que la NASA appelle “des opérations d’intervention d’urgence plus rapides, plus intelligentes et plus sûres.”
”Nous examinons spécifiquement comment sensibiliser les aéronefs pilotés qui sont actuellement en intervention [en cas de catastrophe] avec ces nouveaux petits UAS qui y sont introduits », a déclaré Johnson.
L’espace aérien au-dessus des catastrophes naturelles est actuellement géré par un superviseur du groupe tactique aérien, utilisant les communications radio et l’observation visuelle d’un aéronef. Pourtant, à 2 000 à 3 000 pieds au-dessus du sol, les superviseurs ne peuvent pas voir les DRONES voler à 400 pieds et moins, en particulier dans des conditions de fumée, a déclaré Johnson.
Une solution au problème consiste à exploiter les échanges d’informations entre la station de contrôle au sol et le SAMU et à transmettre ces données au poste de pilotage du superviseur. Cela permettrait aux SAMU de devenir visibles avec des outils de communication déjà utilisés dans ce domaine, a déclaré Johnson.
”Les drones offrent un avantage énorme pour commencer à réellement déplacer certains des risques des pilotes de l’avion vers ces systèmes pilotés à distance », a déclaré Johnson. « Le défi est que si nous ne pouvons pas commencer à utiliser davantage le SAMU, les pompiers ne peuvent tout simplement pas utiliser ces outils vraiment géniaux qui peuvent vraiment améliorer leur conscience de la situation et améliorer leur capacité à réprimer les incendies.”
Surmonter ces obstacles permettra aux SAMU de devenir un “multiplicateur de force” dans la réponse aux catastrophes, a déclaré Johnson. » Il peut s’agir de technologies qui changent la donne. Nous savons que la SAMU en général a parcouru un long chemin au cours des deux dernières décennies et qu’elle est vraiment bien placée pour commencer à être adoptée plus largement dans les opérations pour soutenir les interventions en cas de catastrophe.”
