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Des drones au service du monitoring environnemental.

L’Avion Jaune est une entreprise spécialisée dans l’imagerie d’observation de la Terre à très haute résolution. Lancée en 2005 à Montpellier, elle a été pionnière dans le domaine des drones cartographiques puis a étendu ses capacités par l’emploi d’ULM, d’avions et d’hélicoptères pour des opérations en lien avec la protection de l’environnement, l’agronomie de précision ou la gestion des infrastructures.

Impliquée dans la recherche, elle collabore dans le cadre du projet SODA (Suivi Opérationnel par Drone Aérien d’un ancien site minier phytostabilisé), soutenu par l’ADEME, avec le BRGM et l’Ecole des Mines de Saint-Etienne afin d’évaluer l’apport des technologies aériennes dans la gestion opérationnelle d’un site minier réhabilité.

Plusieurs survols par an sont proposés pour suivre l’état des sols et de la végétation en couplant diverses méthodologies (photogrammétrie, imagerie proche-infrarouge, thermique et lidar) aéroportées par drone ou avion ultra-léger. L’enjeu y est double puisque cette approche vise à accroître la sûreté des opérateurs impliqués sur le site, en optimisant la gestion de leurs missions, tout en répondant à des préoccupations environnementales toujours plus pointues : identification et suivi des processus morphodynamiques, contrôle de la phytostabilisation, etc.

L’utilisation d’un avion ultra-léger favorise l’emport de capteurs relativement lourds tout en couvrant une superficie d’environ 350 ha en 1 heure. Un modèle numérique de surface (MNS) photogrammétrique résolu à 8 cm ainsi que des orthophotographies, dans le domaine visible à 4 cm de résolution et thermique à 40 cm de résolution, peuvent ainsi être produites. Les informations révélées par ce modèle tridimensionnel et la cartographie visible mettent en évidence les surfaces recolonisées par la végétation, la topographie et les désordres présents sur le site (érosion diffuse, accumulation de fines, ravinements, mouvements gravitaires). L’imagerie thermique apporte quant à elle des informations permettant la différenciation d’espèces végétales et l’identification d’écoulements de sub-surface, pouvant être responsables de l’instabilité des sols. La cartographie est opérationnelle jusqu’à une échelle de 1/100 sur 350 ha et vise à planifier des opérations de terrain.

Pour le suivi de détail, un drone peut réaliser 2 types de vols visant à produire :
des données multispectrales centimétriques, sensibles à l’activité chlorophyllienne, pour révéler la répartition de la végétation présente sur le site et la micro-topographie de celui-ci ;
des données lidar mesurant simultanément l’altitude du couvert végétal et du sol avec environ 200 points par m². Après classification du nuage de points, un modèle numérique de terrain, ne retenant que l’altitude des points au sol, peut alors être produit pour des travaux d’analyse spatiale tel que le calcul de l’écoulement de l’eau et des flux sédimentaires.
Le suivi aérien pluriannuel du site et les précisions centimétriques qui en découlent, traduisent cette approche en outil opérationnel pour le suivi diachronique tridimensionnel et la mise en place d’une capacité d’évaluation de la stabilité des versants et de la végétalisation sur le long terme. La flexibilité qu’offre ces moyens permet de réaliser un nouveau survol dans un délai de quelques jours après un événement climatique extrême et ainsi calculer la différence de relief pour cibler les travaux éventuellement nécessaires au maintien du site.

Benjamin Pradel
Ingénieur en géomatique et gestion des risques naturels
L’Avion Jaune