River Rover

Drone flottant autonome pour la cartographie de la température de rivières

Le projet ThermEAU, sous la responsabilité du Professeur Zsolt Vecsernyes (Institut inPACT, HEPIA), vise à évaluer l’impact du réchauffement climatique sur la survie des poissons de rivière en période de canicules.

Dans le cadre de ce projet, un drone a été développé afin de mesurer en 3D et d’une manière autonome la température de l’eau au sein des rivières.

Les mesures thermiques des rivières par drone (volant) conventionnel ne permettent de cartographier que la température de surface. Or ce sont dans les profondeurs de la rivière que pourraient se trouver des poches d’eau plus fraîche (provenant de cours d’eau souterrains) pouvant servir de refuge aux poissons.

Le cahier des charges de la plateforme était de pouvoir sonder les paramètres de la rivière en profondeur, sans perturber son environnement.

Une plateforme flottante a été retenue, permettant une très grande autonomie par rapport à un drone multicoptère volant, du fait que la batterie ne sert qu’à la propulsion, et non à combattre les effets de la gravité.

La clé de la technologie est un système innovant de propulsion: les hélices immergées traditionnelles ont été remplacées par quatre hélices aériennes (imitant donc les «airboat» de Floride pour le déplacement sur les marécages), liées à une architecture de contrôle de drone (volant) quadricoptère par l’intermédiaire d’un autopilote classique PixHawk.

La mesure de la température se fait par un nombre de sondes attachées à un câble immergé, tracté par le drone. Des sondes de pression permettent de connaître la profondeur instantanée de chaque capteur de température.

Le positionnement géographique de la plateforme (et donc des capteurs de température) se fait par l’intermédiaire d’une antenne GPS. Les déplacements de la plateforme sont exécutés soit par pilotage manuel soit par un mode «mission» intégré à l’autopilote du drone, permettant ainsi un scan 3D de la rivière toute entière de manière autonome.