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Drone contre avion : l’expérience en conditions réelles qui montre l’ampleur des dégâts possibles

Que se passerait-il réellement si un ou plusieurs drones percutaient un avion à plus de 900 kilomètres heure ? Cette démonstration donne une idée des conséquences.

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drone DJI Phantom
© Wikimedia Commons

Tel la souris pour l’éléphant, un petit drone de loisirs serait-il l’ennemi juré de l’avion de ligne ? Cette question récurrente alimente toutes les craintes et tous les fantasmes, a fortiori depuis que des petits malins s’amusent (ou s’entrainent) à faire voler des drones a proximité des aéroports. Mais que se passe-t-il vraiment quand un de ces engins percute le fuselage d’un gros porteur ?

Les travaux en cours au Fraunhofer EMI à Fribourg ont pour but d’établir quelques paramètres de base pour la manière dont ces évènements devraient être testées. Les impacts d’oiseaux, par exemple, sont testés en tirant un une volaille congelée comme un poulet ou une dinde à l’aide d’un canon à air. L’histoire ne dit pas en revanche si les volatiles sont ensuite consommés en nuggets.

Mais, selon Sebastian Schopferer, l’un des chercheurs de Fraunhofer, « d’un point de vue mécanique, les bourdons se comportent différemment des oiseaux et pèsent beaucoup plus. Il n’est donc pas certain qu’un avion qui a été testé avec succès contre un impact d’oiseau survivrait à une collision avec un drone ». Pas franchement rassurant…

Drone : 1 – Avion : 0 ?

En fait, plutôt que d’utiliser de vrais drones entiers, l’équipe a choisi de charger un canon à air avec des batteries de drones et des moteurs, puisque ceux-ci constituent la majeure partie de la masse d’un drone donné. Les hélices et les bras sur lesquels elles sont montées sont généralement assez légers et se cassent facilement en comparaison à une batterie plus lourde et compacte. L’ensemble n’est pas propulsé contre un vrai aéronef en vol ni au sol, mais les drones ont été tirés à des vitesses allant de 402 à 917 kilomètres à l’heure (115 à 255 mètres par seconde selon leur mesure) sur des plaques d’aluminium d’une épaisseur pouvant atteindre 8 millimètres, qui correspond selon toute logique aux caractéristiques de la peau constituant la carlingue d’un avion. Comme on pouvait s’y attendre, il y a eu « déformation substantielle » des plaques et les drones sans ailes ont été « complètement détruits ». Cette destruction a été enregistrée par une caméra à grande vitesse, mais les images n’ont malheureusement pas été mises à disposition.

Il est nécessaire de faire une variété de tests pour déterminer ce qui est pratique et ce qui est inutile ou non pertinent : pourquoi passer plus de temps et d’argent à tirer les drones à 917 km/h quand 800 fait le même niveau de dommages ? Est-ce que le fait d’inclure les bras et les hélices fait une différence ? A quelle vitesse la plaque risque-t-elle d’être percée et nécessite-t-elle des mesures de protection supplémentaires ? Et ainsi de suite. Une nouvelle plate-forme est en construction qui permettra l’accélération (et la décélération) des drones de plus grande taille.

Avec suffisamment d’essais, l’équipe espère non seulement que de telles choses pourront être normalisées, mais aussi que des simulations pourront être construites qui permettront aux ingénieurs de tester virtuellement différentes surfaces ou matériaux sans avoir recours à un banc d’essai coûteux et explosif.

Mais on sait que l’impact sur le fuselage d’un avion est loin d’être le seul risque d’une collision avec un drone. Il y a même de fortes chances pour qu’un drone de loisirs de moins de 500 grammes dont les seules parties compactes sont les moteurs et la batterie ne fasse pas de dégâts fatals sur un appareil de plusieurs dizaines de tonnes. Et cela d’autant plus qu’une hypothétique rencontre avec un drone de loisirs se ferait certainement à basse altitude, donc dans une phase d’approche ou de décollage pendant lesquels l’avion vole généralement à assez basse vitesse (aux alentours de 300 kilomètres par heure), ce qui aurait pour effet de diminuer la puissance du choc. Le principal risque proviendrait plutôt d’une aspiration du drone par l’un des réacteurs de l’avion, ce qui pourrait avoir des conséquences bien plus fâcheuses. Mais, malheureusement, de ce point de vue, aucune expérience en conditions réelles (avec un vrai drone et un vrai réacteur) n’a pour le moment été menée, ou en tout cas publiée et portée officiellement à la connaissance du public.

Cependant, le laboratoire Virginia Tech’s CRASH (Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids) de Virginie s’est penché sur la question en produisant des animations de simulation en 3D issues de différents calculs, et le résultat montre les dégâts causés aux pales du réacteur.

What Happens If A Drone Gets Sucked Into A Jet Engine? Results Might Surprise You! from Techenstein on Vimeo.

L’institut de recherche de l’Université de Dayton a quant à lui mené des tests d’impact réel entre un drone DJI Phantom et le bord d’aile d’un Mooney M20 aircraft à 383 kilomètres heure. L’aile n’en sort pas vraiment intacte…

Des tests qui démontrent que la question est prise au sérieux, mais aussi que, sans sombrer dans la paranoïa (les cas avérés de drone contre avion sont au final rarissimes et n’ont pratiquement jamais été prouvés) il est nécessaire de trouver des solutions en amont, et notamment celles qui permettraient d’empêcher techniquement tout survol de drone dans une zone définie, en brouillant par exemple le signal radio et en plaquant l’appareil au sol de façon sûre. Certaines entreprises se penchent sur la question, et les résultats seront certainement plus probants que ces fantaisistes filets anti-drones lancés… depuis un autre drone, ou encore l’élevage de faucons tueurs de drones…

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2 Commentaires

2 Commentaires

  1. Stef06

    2 juillet 2019 at 19 h 20 min

    les bourdons beaucoup plus lourd que les oiseaux !
    Va falloir renforcer les visières des casques de moto et les parebrises des voiture…

  2. Robert miles

    3 juillet 2019 at 17 h 31 min

    Cette étude laisse complétement de côté l’hypothèse terroriste et intentionnel d’une telle collision. Il suffit d’ajouter un chargement de billes d’acier ou un explosif pour démultiplier les dégâts.
    N’importe quel drones correct peut emporter une petite charge…

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