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Les bonnes nouvelles tombent du ciel: les drones ouvrent des perspectives inattendues pour la recherche sur la neige

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Les drones bourdonnent de plus en plus souvent au-dessus de nos têtes et font aussi la une des médias – qu’il s’agisse de la protection des droits de la personnalité ou de la chute d’un drone s’écrasant tout près d’un champion de ski, comme en 2015 lors d’un slalom de la Coupe du monde à Madonna di Campiglio (I).

Le SLF mise lui aussi sur des drones équipés d’une caméra – non pas pour filmer les personnes, mais pour étudier la neige. Yves Bühler, spécialiste de la télédétection au SLF: «Les avantages des drones sautent aux yeux: ils sont bon marché, fournissent des images à haute résolution, sont rapides et utilisables de façon flexible, et ils atteignent des zones qui ne sont pas ou ne sont que difficilement accessibles.»

Effectuer des mesures des avalanches sans danger

Y. Bühler investit beaucoup de son temps afin que le vol de ses drones se déroule sans accrocs: à l’aide de cartes et de modèles de terrain, il programme à l’ordinateur les endroits où il souhaite piloter son drone ultérieurement. Après qu’il a adapté in situ la planification aux conditions actuelles du terrain, du vent et des températures, le drone recherche automatiquement les points définis à l’aide du GPS intégré. Par exemple le 7 février 2015: avec Andreas Stoffel, Y. Bühler a survolé la zone de déclenchement et de dépôt de l’avalanche de Wildi qui s’était produite trois jours plus tôt à l’entrée de la Vallée de la Dischma à Davos. Avec un logiciel de photogrammétrie, les chercheurs ont ensuite réalisé un modèle numérique de surface d’après les prises de vue de la caméra. Environ trois mois plus tard, ils ont survolé le terrain déneigé à nouveau. Grâce à la comparaison des deux modèles de surface, Y. Bühler a calculé la hauteur des dépôts de neige de l’avalanche de Wildi – avec 10 cm de précision environ. Y. Bühler: «Cette méthode permet de documenter de façon exacte et efficace les départs d’avalanche sans que nous devions nous rendre sur un terrain dangereux.» Si des modèles de surface détaillés de la zone déneigée existent déjà avant le départ de l’avalanche, il est aussi possible d’établir l’ampleur des dépôts d’avalanche directement après l’événement.

 

Technologie de l’avenir

Des modèles de terrain calculés grâce aux vols de drones aident aussi à mieux simuler à l’ordinateur des dangers naturels alpins tels que les chutes de pierres, les laves torrentielles et les avalanches. Plus le modèle de terrain sera précis – une condition fondamentale de la simulation –, plus il sera possible de reproduire avec précision le danger naturel à l’écran à l’aide du logiciel de simulation RAMMS. La simulation fournit des indices sur l’ampleur de la menace qui pèse sur les zones d’habitation et sur les voies de transport, et sur la façon de les protéger au mieux. Une autre application intéressante des drones est la détermination à vaste échelle de la hauteur de neige. Quiconque souhaitait connaître la quantité de neige à un endroit donné et la modification de la hauteur de neige au fil de l’hiver, dépendait jusqu’à présent en premier lieu des données des stations météorologiques automatiques. Il est possible d’extrapoler la hauteur de neige dans les zones entre les stations grâce à des fonctions mathématiques – l’imprécision est toutefois relativement grande puisque le manteau neigeux varie parfois considérablement sur des surfaces très réduites. Différents modèles de surface obtenus grâce à des vols de drones au-dessus de terrains déneigés puis recouverts de neige, ont permis à Y. Bühler de déterminer la hauteur de neige de façon très précise dans des terrains divers, comme le confirment des mesures de contrôle manuelles.

Ce monitoring de la neige depuis les airs ouvre des perspectives toutes nouvelles à la recherche sur la neige: les services d’alerte aux avalanches ne seraient pas les seuls à profiter de ces données. On pourrait ainsi également mieux prévoir la quantité d’eau liée dans la neige à un endroit donné, ainsi que celle d’eau libérée lors de la fonte des neiges – une information importante pour l’exploitation hydraulique ou l’alerte en cas de crues. Il serait aussi possible d’optimiser la préparation des pistes de ski ou de déterminer le meilleur emplacement pour les systèmes de déclenchement d’avalanches artificielles. Y. Bühler reçoit déjà des demandes de la part de praticiens qui souhaiteraient utiliser cette nouvelle technologie de mesure. Sur mandat du canton des Grisons, il survole ainsi une zone d’Engadine afin de déterminer l’influence des clôtures pare-vent sur le transport de la neige par le vent. (Christine Huovinen, Diagonale 1/17)