États-Unis : des drones pour analyser et prévenir les feux de brousse

Des chercheurs de l’Université du Minnesota ont conçu des drones qui pourraient permettre de lutter contre les feux de brousse et même de les prévenir. Positionnés à différentes altitudes, ces appareils relèvent l’aspect des flammes pour vérifier leurs caractéristiques et prédire leur comportement dans l’évolution du feu.

Chaque année, des dizaines de milliers d’hectares de végétation partent en fumée à travers la planète, à cause de la sécheresse et parfois des humains (jet de mégots). Ces feux, ou plutôt ces mégafeux, font des victimes, mais également des dégâts matériels énormes. Avec le réchauffement climatique, ils devraient se multiplier et prendre de l’ampleur.

Les drones examinent la fumée du brûlage et transmettent des informations au sol

Pour prévenir et limiter les dégâts des feux de brousse, des chercheurs de l’Université du Minnesota, aux États-Unis, ont conçu des drones détecteurs de fumée. Ces appareils examinent la fumée du brûlage et transmettent des informations à un ordinateur au sol. Celui-ci analyse les données reçues afin de comprendre les schémas de propagation du feu. Pesant 5 kg, les drones ont été conçus sur mesure pour collecter des données sur les particules de manière autonome. Ils sont dopés à l’IA et intègrent des capteurs optiques spécifiques.

Un vol en essaim au-dessus des feux de brousse 

Les drones volent en essaim, de façon totalement autonome, avec l’un d’eux placés au milieu. Ce « vaisseau-mère » sert de plateforme de synchronisation ou de commandement. Il permet aux quatre autres appareils, positionnés sur plusieurs couches, de mesurer en simultanée la composition des particules à différentes altitudes. En relevant l’aspect de la fumée et de ses éventuelles particules incandescentes, les drones permettent aux chercheurs de déterminer la distance et l’altitude maximale que peuvent atteindre d’éventuelles braises présentes dans les fumées, ainsi que d’évaluer leur participation à la propagation des feux de forêt. Les scientifiques utilisent également la modélisation 3D pour comprendre les schémas d’évolution d’un feu.

Plusieurs vols réalisés en conditions réelles

L’équipe de recherche a déjà réalisé 11 vols en conditions réelles. Au cours de ces tests, elle a pu caractériser de façon précise la morphologie et la forme des particules composant les fumées. Elle a constaté que ces volutes ont une forme très irrégulière, sont poreuses et présentent des niveaux de densité variables. Les chercheurs ont réussi à avancer sur la modélisation de l’évolution de ces fumées et leur impact sur un feu. Ils sont convaincus qu’en étudiant le comportement des particules incandescente l’on pourra anticiper les actions à mener et limiter les dégâts des incendies. À l’avenir, ils espèrent que leurs drones permettront également de mener une surveillance préventive à grande échelle.

Les feux de brousse ont des coûts financiers énormes 

Mais avant d’en arriver là, les scientifiques de l’Université du Minnesota doivent résoudre le problème d’autonomie de leurs drones. Pour le moment, celle-ci est limitée à environ 25 minutes. Ce qui s’avère peu pour récolter un maximum de données. Bien que le projet ait encore du chemin à parcourir, il faut noter qu’il représente déjà une étape importante vers l’utilisation de systèmes de drones entièrement autonomes pour les interventions d’urgence et les missions de recherche scientifique. Ces systèmes de drones pourraient réduire considérablement le nombre de feux de brousse et leurs coûts financiers, notamment aux États-Unis. Entre 2007 et 2019, l’Amérique a perdu en moyenne 125 milliards de dollars par an en raison des feux de forêt, qui provoquent la fermeture des usines et des chantiers.