loac, un mini-compteur d’aérosol embarquable à bord de drones loac, un mini-compteur...
TRANSCRIPT
LOAC, un mini-compteur d’aérosol embarquable
à bord de drones
Jean-Baptiste RENARD, LPC2E-CNRS, OrléansNicolas CORTEZ, Fly-n-Sense, Mérignac
Sources naturelles et d’origine humaine
Pourquoi étudier les aérosols(particules liquides et solides en
suspension dans l’air) ?
- Suivi des risques naturels (incendies, volcans)
- Suivi et études d’épisodes de pollution (air, déposition sur les sols)
- Enjeux pour la santé humaine
Fly-n-Sense copyright Nov, 2013
Ces études peuvent être notamment menées depuis des drones
Environnement Sécurité
LPC2E : Présentation
Un des laboratoires spatiaux du CNRS - Physico-chimie de l'atmosphère Terrestre - Physico-Chimie des Environnements Planétaires - Physique des Plasmas Spatiaux - Radioastronomie.
Implantation: Orléans (site CNRS et université d’Orléans)
~100 personnes
Equipe atmosphère:- Instrumentation sous ballons atmosphériques, à bord d’avion, au sol- Travaux de modélisation
Fly-n-Sense: Présentation
Conception et fabrication de Systèmes de Drones
Création SAS en 2008
Implantation: Technopole Bordeaux Technowest (Mérignac).
13 personnes dont 8 ingénieurs en R&D.
Voilures tournantes et Voilures fixes certifiées DGAC
Formation, Opérations aériennes, Maintenance
AIRSE
GMEN
T
X4 – VTOL multirotor
CARACTERISTIQUES
=> Opération champ prochevol « en vue » et « hors vue »
=> Vol stationnairemulti rotor avec vol stabilisémaintien sur point fixe
Þ Missions urbaines
Þ Système « tout-temps »
AIRSE
GMEN
T
X6 – VTOL multirotor
CARACTERISTIQUES
=> Opération double capteurs
=> Vol stationnairemulti rotor avec vol stabilisémaintien sur point fixe
=> Prises de vues et mesures environnementales de haute qualité
AIRSE
GMEN
T
FW – Fixed wing UAV
CARACTERISTIQUES
=> Opération longue distance endurance 60mn - > 25m/s
=> Facile à opérerlancé main ou catapultage,déploiement rapide
=> Portableconditionnement compact
SOLU
TIONS
Système de drone Tactique contre les Feux de Forêts
CARACTERISTIQUES
=> Opération champ procherayon d’action 2km
=> Vol stationnairemulti rotor avec vol stabilisémaintien sur point fixe
=> Missions en environnement difficile
Sécurité civile lutte contre les incendies,analyse tactique de situation,cartographie des fronts de flamme,détection de points chauds
X4 – charges utiles compatibles
AIRSE
GMEN
T
Mosaicing 1 axis IR 1 axis Dual(EO/IR)
1 axis EO(enregistrement à bord + photos HD)
• Dédiée au applications de lutte contre les feux de forets
• Opérations 24/24• Détection/
identification précise (IR)
• Opération de jour• Vidéo/photos HD
pour post diagnostic
GAMME STANDARD
Mosaicing software
Chimique Micro radar altimètre
Analyseur de particules
CAPTEURS SPECIFIQUES
• Opérations nocturnes
Analyseur de particules LOAC (Light Optical Aerosols Counter)
Instrument conçu au LPC2E-CNRS dans le cadre d’une ANR « Ecothec » avec la société Environnement-SA, et la participation du CNES
Fabriqué par Environnement-SA
Distribué par MeteoModem (solutions sol et ballons atmosphériques)
Implanté à bord du drone X6 de Fly-N-Sense
Lauréat du trophée ANR
Eco-technologie 2014
- Approche instrumentale novatrice- Faible poids, faible encombrement et faible consommation
- Concentrations pour 19 gammes de tailles entre 0.2 et 100 mm
- Estimation de la nature principale des aérosols (gouttes, minéraux, carbone) par combinaison des signaux aux 2 angles
- Comparaison à des abaques obtenus en laboratoire (base de données en fonction des particules que l’on veut détecter)
Mesures sous ballon captif à Paris (ballon touristique OAG,
Aerophile SAS)
Mesure sous ballon troposphérique au-dessus de la méditerranée
(campagne Charmex)
Distribution en taille
Spéciation
LOAC est le seul compteur optique - embarquable sous véhicule léger - à fournir une information sur la nature des particules
Envoi des données brutes en temps réel
Post-traitement automatique en fin de session de mesure
Mesures dans un nuage au Puy de Dôme
Exemple d’un vol sous ballon météorologique (Minorque,
17 juin 2013, 19h)
Aérosols liquides (stratosphère)
Episode de sables sahariens (troposphère)
Collaboration CNRS – Fly-n-Sense
Implantation et tests de LOAC à bord du drone
Calcul des masses (« normes environnementales »)« PM2.5 », masse cumulée des particules < 2,5 mm« PM10 », masse cumulée des particules < 10 mmà partir des mesures de concentrations
Exemple de mesures depuis Mérignac (proche de Bordeaux)
Evolution temporelle des 19 gammes de tailles
Applications
Mesures de la qualité de l’air- Profils verticaux- Mesures à points fixes (cartographie)
Identification des sources de pollution et de leurs natures
Surveillance et suivi d’évènements particulaires
Projets de campagnes de mesures
CONTACTSBordeaux Airport
25, Rue Marcel Issartier - BP 2000533702 Merignac Cedex - FRANCE
Phone: +33 (0)5 35 54 00 97Fax: +33 (0)9 72 23 85 52
Email: [email protected]
www.fly-n-sense.com
LPC2E-CNRS3A avenue de la recherche scientifique, 45071 Orléans cedex [email protected]
LOAC sur twitter: @LOAC_balloon