Une surveillance des digues par drones

Présentation

---

Contexte d’émergence du projet : 

La tempête Xynthia, sur la côte Atlantique, en février 2010 a été l’un des événements déclencheurs d’une réflexion des pouvoirs publics français sur l’état des quelques 9 000 kilomètres de digues  que compte le pays, et qui sont une protection contre les aléas des crues soudaines et des surcotes marines. En 2011, le CEPRI estimait ainsi que, sur l’ensemble des digues françaises, seuls 3 000 kilomètres étaient en bon état. Cela a notamment conduit à la mise en application de nouvelles exigences réglementaires et sécuritaires relatives aux digues imposent d’améliorer et d’enrichir les moyens de surveillance de ces ouvrages cruciaux pour la protection contre les inondations.

 

 

Stratégie et objectifs

---

Le projet DIDRO (DIgues par DROnes) propose une surveillance des digues par des drones équipés de capteurs d’acquisition et d’analyse d’images notamment. Il apporte une voie prometteuse pour affiner le diagnostic de ces ouvrages et ainsi aider les acteurs chargés du maintien de leur bon état de fonctionnement.

L’objectif est de réaliser des acquisitions centimétrique de manière 100% automatisée et avec un seul point de calage au sol.

DIDRO  est un projet de recherche collaboratif qui vise à utiliser un drone pour faire une surveillance économique et très réactive. Il vise deux objectifs :

• Un suivi régulier pour vérifier que la digue ne bouge pas et détecter différentes anomalies, comme un déplacement ou un affaissement de terrain, une résurgence d’eau à travers la digue, une végétalisation pouvant fragiliser l’ouvrage. Le drone sert en plus à
• Une mobilisation en temps de crise pour être capable de surveiller la digue sur de très grandes étendues.

 

Caractère innovant du projet

---

Technique

Le principe de la photogrammétrie est de réaliser des prises de vues aériennes qui se recouvrent d’une photo à l’autre et qui permettent de restituer un modèle 3D à partir de l’ensemble des photos.

La photogrammétrie permet d’avoir un modèle de la digue, qui peut être comparé dans le temps avec des modèles successifs, et de voir si l’ouvrage a une déformation potentielle.

Le drone est équipé d’une caméra visible, caméra proche infrarouge et caméra thermique.

Financier

Le drone permet d’atteindre des zones non accessibles à pied et de faire des relevés à grande échelle, plus rapidement que par un relevé terrestre (par mire) et avec un moindre coût que par avion ou ULM.  Il  constitue donc un engin porteur complémentaire (bateau, ULM…) pour l’auscultation.

 

Résultats et perspectives

---

Dans un premier temps, ce dispositif permet d’évaluer l’état des digues.

A terme, l’objectif est de se passer des points de calage au sol. L’objectif est aussi d’avoir une précision centimétrique en ayant minimisé les opérations de terrain et donc d’avoir une meilleure réactivité et à moindre coût.

Ce projet aboutira à une solution commerciale d’inspection de digues maritimes, fluviales ou le long de canaux,  par drones, aussi bien pour l’inspection routinière des digues que pour la haute surveillance en cas de crises hydrométéorologiques majeures.

DIDRO devrait déboucher sur un prototype combinant deux drones (un drone de type avion, pour du diagnostic rapide et la gestion en crue, et un drone hélicoptère, destiné aux missions d’inspection approfondie),  fournis par Survey Copter (filiale d’Airbus) et une instrumentation calibrée. Ce prototype permettra des vols sous un vent pouvant atteindre 60 km/h. Les partenaires du projet prévoient de commercialiser, dès l’automne 2019, une solution technique « clé en main » à l’attention des gestionnaires de digues. Celle-ci sera accompagnée d’un catalogue des différentes opérations de reconnaissance réalisables, à mettre en œuvre avec l’aide d’un prestataire spécialisé dans l’exploitation de drones.

Comment ce projet peut-il être dupliqué sur d’autres fleuves ?

Cette surveillance par drone des digues est très simple à utiliser partout dans le monde.

 

Suivi de l’innovation

---

5 ans après

Le projet DIDRO s’est terminé en novembre 2019.

Déroulement du projet et résultats

Le retrait du porteur de projet initial du consortium et la reprise par Géomatys ont provoqué une diminution du temps d’expérimentation. Par conséquent, le premier objectif du projet a pu être rempli : 100% des Work Package ont atteint leurs objectifs et ont abouti à des solutions mobilisables pour l’auscultation des digues par drone. Cependant, le deuxième objectif qui visait la mise en place d’une solution clef en main à destination des gestionnaires de digues, n’a pas été atteint. En raison à la fois du manque de temps pour l’intégration des briques techniques développées par chaque partenaire mais également des politiques de protection industrielle des partenaires parfois concurrents sur certains marchés, qui ont pu freiner le partage.

Néanmoins le projet a permis :

• de consolider et valider, d’un point de vue scientifique, des méthodes innovantes d’auscultation des digues par drone.
• de valider un système d’installation rapide et modulable des instruments sur drone, en fonction des besoins d’auscultation ou surveillance des ouvrages.
• de préciser des doctrines d’intervention des drones sur ce type d’ouvrages lors d’une gestion de crise.
• de développer des outils d’analyse rapide de la données issues des campagnes d’acquisition par drone.

Une partie du rendu final du projet peut être visualisé ici :

https://didro.site/les-resultats-du-projet/

 

Diffusion

Le projet n’a pas été mis en place ailleurs mais, des démarches sont en cours pour exploiter la partie logicielle indépendamment des capteurs et du drone de façon à ouvrir davantage le champ d’exploitation à d’autres modes d’acquisition.

Pour l’heure, chaque partenaire valorise de manière indépendante et selon un calendrier qui lui est propre les résultats du projet DIDRO.

En images : une opération de photogrammétrie sur le Rhône