Drones civils

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• Publié par: urotisad
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• Langue: Français
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Extrait

Drones Perspectives

´ Ecole

civils etre´alites ´

Pascal Brisset Nationale de l’Aviation

Aout ˆ

2004

Civile

R´esum´e Lesdrones,aeronefsautonomeset/oupilote´sdepuislesolsont`alamode.Leurusagelors ´ desconflitsre´centsae´t´elargementme´diatise´etlesrevuessp´ecialise´essontpave´esdephotos decesenginsauxformessouventtre`soriginalescompare´sauxa´eronefstraditionnels.Les objectifs des drones militaires sont divers et leurs utilisations sont facilement justifiables par un environnement«hostile»tecali´eresuas`aesba’L.redecn`ulaourits´ecpslie´edsedttose pilotepermet´egalementlaconceptionde«petits»drones, micro-drones (quelques dizaines de grammes) ou mini-drones (quelques kilogrammes). Pourdesraisonssimilaires,denombreusesapplicationscivilessontcandidates`al’utili- sationdedrones,grosoupetits.Noustentonsdanscedocumentdefaireun´etatdel’artdu domaineenpr´esentantlatechnologiedisponible,lesapplicationsenvisag´eesetlesaspects r´eglementaires,sujetdere´flexionimportanttantpourlesindustrielsdusecteurquepour lesorganismesdenavigationa´erienne.Dansunsecondtemps,nouspre´sentonsleprojet Paparazzi,pretextequiamotiv´ecette´etude,dontl’objectifestled´eveloppementd’un ´ mini-droneinitialementdestine´`al’enseignementeta`larecherche.LedronePaparazzi, de´veloppe´avecAntoineDrouin,aremport´elesdeuxpremie`rescompe´titionseurop´eennes 1 de mini-drones en vol autonome.

1 le´noisrevaL:etoN`eaislbccesue,aoniqectrwww.recherche.enac.fr/~brisset, de ce document contientdenombreuxhyperliensquin’apparaissentpasdanslaversionimprim´ee.

Tabledesmatie`res

Introduction ´ 1 Etat de l’art 1.1 Les drones, avant tout militaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Applications civiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Application selon masse et altitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Quelques applications concr`tes . . . e . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3R´eglementation................................. 1.3.1L’a´ero-mode´lisme............................ 1.3.2 L’USICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3 Les propositions duJAA/Eurocontrol UAV Task Force. . . . . . . 2 Le projet Paparazzi 2.1 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2Lesyst`emePaparazzi.............................. 2.2.1 Les composants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2 Mise en œuvre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conclusion

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Introduction

Mˆemesileterme«drone»idseoitciannfserenasrecojoretlin’npaacsiar¸n 2 , il est aujourd’huilargementutilise´pourd´esignerun«aeronef sans pilote», quelque soit sa ´ taille,saforme,safonctionetsescaract´eristiques.Dronepeutde´signern’importequel objetvolantdepuislecerf-volantjusqu’aumissiledecroisi`ereenpassantparlemod`ele re´duitradio-commande´ 3 odcndnarteeiO.rnangltionefinilad´ifptcaonllbaleet:eas-onnox Drone : an aircraft without a pilot that is operated by remote control Onpeutnoterdanscetted´efinitionqu’undrone: –estcontroˆle´,i.e.qu’iln’estpascomple`tementautonome; –n’estpascontroˆle´ne´cessairementdepuislesol,i.e.qu’ilpeutˆetrepilote´depuisun autrea´eronef; – peut transporter des passagers.

Drones civils´eiticplnerosddeitlumaL´eatrigo´esaect´olsietgnee´supedurlesmps[2]po applicationsmilitaires:latable1donneunapercudel’amplitudedescaracte´ristiquesen ¸ masse et en performance 4 ellerutaa`tnem.Cdieserff´teencsraca´tresiituqescorrespondentn diffe´rentesapplications. Lesdeuxprincipauxavantagesdudroneparrapport`aunae´ronefstandardsont 5 : – la miniaturisation possible ; –l’´evolutiondansunenvironnement«3D»,«Dull, Dirty and Dangerous»(monotone, saleetdangereux),inadapte´auxpiloteshumains. Cesavantagesonte´t´ereconnustr`estˆotdansledomainemilitairemaissont´egalement valablesdansledomainecivil.Laminiaturisationpermetdere´duirelescouˆtsdefabrication etdefonctionnement.Parexempleunephotoae´riennepriseparunballoncaptifde2.4m dediame`tre(soci´et´ePhodiaouAerovueparexemple)revientplusde10foismoinscher qu’unephotoprisedepuisunhe´licopte`retraditionnel.L´ductiondelataillepermet a re egalementunemiseenœuvreplussimplequinene´cessiteniinstallationsausolniexpert ´ enpilotage.Onretrouve´egalementles«3D»`aimseoissvartdsreurvesdesvilenscicn,elial 2 arFeacnesileneignleeplemexugnaLaledrose´rTprraVio ¸ 3 `ler´eduite´ilmspeuourmndoerrl’aadro´eod-mapnO«jouet»ale`eodnmt`uiedr´rdedteuruopeno e mission«commerciale». 4 Lt´egescaieors«micro»et«nano»telsseoctncsnorc’´el´emeesfautede´tesimo´tno.ntnaernc 5 tne,enos´nregne´asclal,pespaass´selimrliseimssltseeeesfus´elescommblesare´puce´rnonsningseLe drones.

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Tab.C(senordedseirog´eatscuelque–Q1uimMtderoet,ehSClospouretMRR,SR Range, EN : Endurance, L(MH)ALE : Low (Medium, High) Altitude Long Endurance) Micro Mini CR SR MR LALE MALE HALE R. d’action (km)<10<10 30 70 200>500>500>2000 Alt. max. (m) 250 3000 3000 3000 5000 3000 8000 5 to 15.000 Endurance (h) 1< to 42 2 to 10 6 to 6 3>24 24 to 48 24 to 48 Masse (kg)<5< 50 20030 1 10.000 1.250 12.000

quipeuventdurerplusieursheuresouplusieursdizainesd’heures,et/oudese´volutionsdans desenvironnementsindustrielshostiles(centralenucle´aireaccidente´e,industriechimique, ...).Enfait,n’importequelleactivit´ea´erienneestcandidate`aˆetreeffectue´eparundrone etlesdeuxprincipalesquestionsquiseposentconcernentlatechnologiea`utiliseretla re´glementation. Latechnologiedesgrosdrones,detailleanalogueauxa´fpilot´es,peutˆetretre`s erone s similaire`acelledesa´eronefsstandards:l’interface,notammentgrˆaceauxcommandes e´lectriques,quilieunpilote`asamachineestlargementd´emat´erialise´eetestde´portable ausoltre`ssimplement;ils’agitessentiellementderemplaceruneconnexionfilaireparun datalinkansiondupilndelavispperssoifis.laLusa’ledruepfenore´slerevotri´ext’eesosed proble`mesplusdifficilesa`re´soudredupointdevuere´glementairequetechnique. Latechnologiedespetitsdronesestnettementmoinsmˆure.Pourunebonnepartie, cettetechnologieexisteetestutilis´eeavecsucce`sparlesae´ro-mod´elistes.Cependantellene peutpasˆetretranspose´edirectementdanslecadred’applicationscommerciales;objectifs, performances,fiabilite´,couˆts,etc,sonta`reconside´rerdanscecontexte.D’autrepart,sile pilotagedepuislesola`vueestmaıˆtrise´parlesmod´elistes,iln’estpassuffisantpourdes applicationso`uuncertaindegr´ed’«autonomie», de vol et navigation automatiques, sont necessaires. ´ L’autredifficult´ed’utilisationd’undronecivilaujourd’huiestli´ee`alar´eglementationou pluspre´cis´ement`al’absencedere´glementation,nationaleetinternationale,concernantla constructionetlacirculationd’undrone.Lasituationactuelleae´te´r´esum´eeparl’USICO, ungroupedetravaileurope´enquis’estinte´resse´a`lˆete´desdronescivils,`atraversun a sur «cercle vicieux»reproduit en figure 1 : les utilisateurs potentiels de drones civils attendent uneoffredesconstructeurs;cesderniersnepeuventpasproduiretantquelar´eglementation n’existepas;lele´gislateurattendquelesapplicationscivilesapparaissentpourd´efinircette r´eglementation.Cettesituationn’estcependantpasbloqu´eepuisquedestravauxconcernant lare´glementationontd´ebut´ed`es2002auseinduJAA/EurocontrolUAVTaskForcequi aproduit,d´ebut2004,unrapportde´taillantunee´tudeetdesrecommandationsquant` a l’adaptationne´cessairedelare´glementationexistantea`l’int´egrationdedronescivilsdans letrafica´erien.AuxE ´ tats-Unis,une´etude 6 ant`a´eaelt´c´anfinee3002lrapSANasivA permettrel’int´egrationdedronesautraficcivild’ici2008. 6 Drones May Be Allowed to Share U.S. Skies, Washington Post, October 2003.

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