5 situations dans lesquelles les drones sont utilisés qui vous sont sûrement inconnues

On a tous en tête les cas « standards » mettant en œuvre les drones comme les prises de vues aériennes, son rôle de levée de doute dans la sûreté, la réalisation de différents types d’inspection et/ou de maintenance ou encore son utilisation quasiment systématique dans l’événementiel, les reportages/documentaires/films et autres clips ou spots commerciaux.

Cependant, on voit apparaître depuis quelques années de nouvelles situations dans lesquelles on utilise des drones. On retouve notamment :

Livraison en zones rurales et recluses

Il faut remonter à 2016 pour voir réellement arriver les premières livraisons par drone dans les zones recluses. Depuis, ces missions se développent de manière importante sur le continent africain. L’un des principaux acteurs est l’entreprise Zipline (leader de la logistique instantanée) qui a commencé à mettre en œuvre un service de livraison de sang au Rwanda à partir de fin 2016 avec une flotte de quinze drones pour la partie ouest du pays, afin de fournir une vingtaine de cliniques, puis en 2017 en Tanzanie.

Chaque drone peut transporter un colis d’environ 1,5 kg, soit l’équivalent de trois poches de sang. Rien qu’en 2021, Zipline a développé ses solutions au Ghana pour l’envoi de doses de vaccin Covid-19, puis en Côte d’Ivoire pour la distribution des fournitures médicales (vaccins, médicaments et produits sanguins aux établissements de santé du pays). L’objectif étant la construction et l’exploitation de quatre centres de distribution à partir desquels les fournitures médicales seront stockées et distribuées à plus de 1000 établissements de santé, notamment dans les zones rurales et difficiles d’accès. Le partenariat prévoit le lancement opérationnel de ce premier centre de distribution d’ici la fin de 2022.

Pour cela, Zipline utilise des appareils pouvant voler sur une distance de 160 km aller-retour par temps venteux et sous la pluie de jour comme de nuit.

Zipline fondée aux Etats-unis a également lancé en 2021 un service de livraison dans le nord de l’Utah au profit de Walmart…

Zipline n’est pas la seule à travailler pour Walmart, puisque la célèbre enseigne de grande distribution américaine a également lancé fin novembre 2021 un partenariat avec DroneUP pour équiper trois enseignes dans le nord de l’Arkansas pour la livraison aux particuliers éligibles avec un service par drone 7j/7 de 8h à 20h déjà disponible. DroneUP se présente comme spécialiste en inspection et en livraison par drone pour les distances très courtes. Elle vient de faire l’acquisition d’AirMAP début décembre 2021. AirMAp également basée aux USA est notamment spécialisée dans la gestion des autorisations de vol, l’automatisation des opérations complexes, la surveillance de l’espace aérien en temps réel… Cela devrait donner un élan à l’activité de livraison par drone en environnement complexe (ville, etc). 

Livraison d’urgence

Les livraisons d’urgence par drone, particulièrement en environnement urbain, représentaient, il y a encore peu de temps, de vrais challenges techniques au vu des impératifs de sécurité et des réglementations.

Depuis fin septembre 2021, un événement rendu célèbre à montré que la voie était dorénavant possible à travers le vol d’un drone inédit automatisé mais avec supervision humaine reliant l’hôpital Western à l’hôpital Général de Toronto en pleine nuit, et transportant des poumons destinés à une transplantation.

Le vol en lui même n’a pris que quelques minutes pour parcourir la distance de 1,2 km séparant les deux hôpitaux et permis un gain de temps précieux dans une telle situation. Ce vol a été réalisé par la société québécoise Unither Bioélectronique. Cette entreprise établie au Québec, filiale de la société américaine United Therapeutics, poursuit actuellement son développement d’aéronefs électriques semi-autonomes et autonomes. 

Pour mener à bien ce vol incroyable, de nombreux obstacles ont dû être franchis et résolus. La mission a obtenu le soutien de l’organisation en charge du don d’organes et de tissus en Ontario (Trillium Gift of Life Network). Une glacière spécifique en fibre de carbone légère et permettant de protéger l’organe contre les vibrations, les changements de température, de pression, etc, a également dû être conçue pour transporter les poumons par drone (le poumon est le plus fragile de tous les organes à conserver et à transporter. Le temps est la contrainte la plus critique pour le transport d’organes).

Le survol de nuit d’une ville comme Toronto pour une telle mission a été rendu possible après plusieurs vols d’essai pour les itinéraires et pour développer les protocoles de décollage et d’atterrissage, optimiser les processus et prendre en compte les facteurs humains et météorologiques.

Inspection de zones inaccessibles à l’homme

Les drones modernes permettent aujourd’hui d’aller là ou l’homme ne pourrait pas survivre ni se rendre. Les inspections et recherches en zones radioactives en sont le parfait exemple. Les missions à Fukushima et Tchernobyl illustent parfaitement ces possibilités.

Lors de la catastrophe de la centrale nucléaire de Fukushima au Japon, des drones ont été utilisés afin d’obtenir des vues précises de l’intérieur du réacteur pour permettre l’élaboration des plans de nettoyage et de prévention des fuites.

Plus récemment en 2020, une inspection par drone a été menée dans l’un des endroits les plus inaccessibles et dangereux sur Terre, le coeur de l’un des réacteurs de la centrale nucléaire de Tchernobyl en Ukraine. Cette inspection a été réalisée par l’entreprise Flyability à l’aide de son drone Elios 2. L’objectif était de pénétrer au sein du réacteur nucléaire numéro 5 afin de s’assurer de la présence ou non de déchets, matières radioactives (barre d’uranium) au sein des bassins de stockage de combustible.

L’Agence Internationale de l’Energie Atomique (IAEA) annonce début 2021 avoir développé à l’intention des autorités de la préfecture de Fukushima une méthode et l’instrumentation pour les véhicules aériens sans pilote équipés de détecteurs de rayonnement (dosimètre), de caméras et de dispositifs GPS pouvant être utilisées dans des situations de routine ou d’urgence. L’AIEA indique travailler actuellement sur l’intégration et l’essai d’instruments nouveaux et améliorés adaptés à la prochaine génération de véhicules aériens sans pilote encore plus performants.

Missions géologiques

On utilise également couramment aujourd’hui les drones dans les missions géologiques. À l’image de l’exploration de la plus grande crevasse du monde fin 2020 au Groenland. En effet, lors de cette exploration, un drone Elios 2 de l’entreprise suisse Flyability (encore lui, cf. plus haut) a été utilisé pour descendre dans un puits de glace géant (appelé moulin) de 300 mètres de profondeur afin de ne pas risquer la vie des spéléologues et autres scientifiques dans cet environnement changeant et imprévisible. Au travers de cette expérience, les scientifiques et chercheurs ont découvert un lac et pu étudier le mouvement de l’eau sous terre pour comprendre les effets du changement climatique et la fonte des glaces.

Plus récemment, au delà des très nombreux clips vidéos diffusés par les journaux ou sur internet, notamment sur les éruptions du volcan Fagradalsfjall en Islande et du volcan de La Palma, les drones sont également utilisés pour étudier ces phénomènes car ils permettent d’accéder à des zones à fortes concentrations de gaz dans l’atmosphère. Les drones permettent les mesures  en toute sécurité.

Déjà en 2017, une équipe de chercheurs des universités de Bristol et de Cambridge (UK) montraient l’intérêt des drones pour l’étude des volcans Fuego et Pacaya au Guatemala dont les sommets sont très difficilement accessibles aux expéditions terrestres. Fuego culmine à 3700 mètres d’altitude et produit très régulièrement des petites explosions, et mensuellement des éruptions libérant des cendres toxiques pour les populations et les avions. Les drones utilisés embarquaient des capteurs spécifiques pour mesurer la température et l’humidité au cœur des nuages volcaniques, ainsi que des caméras du spectre visible et thermique. Les nouvelles expéditions utilisent en plus des capteurs pour analyser les gaz, collecter des échantillons et réaliser des mesures et modélisations 3D.

Plus récemment, des recherches de pointe avec l’université UCL (University College London) ont été menées sur l’île volcanique de Manam en Papouasie Nouvelle Guinée.  Durant cette étude, des capteurs de gaz, des spectromètres et des dispositifs d’échantillonnage ont équipé des drones spécifiquement adaptés. Les chercheurs ont pu envoyer les drones à 2000 m d’altitude et 6 km de distance pour atteindre le sommet puis effectuer les mesures avant de les analyser, le tout en quelques heures seulement…

Recherche archéologique

Situation un peu plus connue, les missions archéologiques utilisent également les drones dans bon nombre de leurs recherches. L’archéologie aérienne existe depuis de nombreuses décennies (dès l’apparition des premiers avions) pour détecter des structures archéologiques enfouies (découverte de traces, etc.). Les drones, de par leur miniaturisation, leurs caractéristiques de vol, les optimisations de coût et les nouveaux capteurs (LiDAR, etc) décuplent ces possibilités.

Comme le rappel une conférence de l’Inrap (Institut national de recherches archéologiques préventives) intitulée « Télédéctection aérienne de structures archéologiques enfouies : l’apport des drones », le recours à des drones est très utile en télédétection de l’objet d’étude (site archéologique), notamment en amont d’une fouille mais également pour évaluer le potentiel archéologique de l’espace.

La photogrammétrie et les nouveaux capteurs (thermographique, multispectral et LiDAR), comme par exemple ceux développés par l’entreprise yellowscan, décuplent les possibilités de relevés 3D même à travers la végétation dense.

Sources : Zipline, DroneUP, AirMap, Unither Bioélectronique, Flyability, IAEA, INRAP, UCL, Cambridge University, Yellowscan