La surveillance rapide des infrastructures grâce à l’observation de la Terre
La fourniture efficace et fiable de services tels que l’énergie, les communications et les transports est essentielle à la sécurité et à l’économie de l’Europe. Pourtant, la surveillance de l’intégrité d’infrastructures pouvant s’étendre sur des centaines, voire des milliers de kilomètres (lignes électriques, voies ferrées et routes) reste un défi. La technologie satellitaire offre un moyen d’assurer la surveillance continue et à large couverture souhaitée, et ces données pourraient aussi constituer une ressource précieuse pour soutenir l’innovation sur le marché en aval. Cependant, les progrès ont été limités par la complexité, le temps nécessaire pour fournir des données exploitables, ainsi que par l’efficacité opérationnelle des satellites de nuit et dans des conditions défavorables. Le projet IIMEO(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) s’est efforcé de relever certains de ces défis. «Nous souhaitions développer un système automatisé capable de détecter les dysfonctionnements des infrastructures sur de vastes zones et en temps quasi réel, quelles que soient les conditions météorologiques et d’éclairage locales», explique Felix Wenk, ingénieur système chez OHB Digital Connect(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), hôte du projet, en Allemagne. En outre, l’équipe du projet souhaitait permettre aux utilisateurs finaux de demander facilement des observations pour des zones spécifiques. «Nous avons pris les opérateurs ferroviaires comme cas d’utilisation pilote: si une voie est bloquée, cela retarde l’ensemble du trafic», précise Felix Wenk. «Parallèlement, nous voulions également nous assurer que cette technologie puisse s’appliquer à d’autres cas d’utilisation finale.»
Une vue multispectrale depuis le ciel
Le système IIMEO combine trois éléments: un module satellitaire, une plateforme au sol et des services aux utilisateurs. Pour le satellite, l’équipe du projet a associé des caméras à un radar à ouverture synthétique, facilitant les observations de jour comme de nuit, même à travers la couverture nuageuse. Un traitement d’images embarqué et des algorithmes ont été développés pour combiner les informations provenant de ces deux sources, détecter automatiquement les anomalies et transmettre ces informations aux autorités compétentes de manière rapide et efficace. Le prototype a été soumis à des essais en vol à bord d’un petit aéronef qui a survolé le tracé de la Küstenbahn Ostfriesland, dans le nord de l’Allemagne. L’équipe a été autorisée à placer des obstacles temporaires sur les voies d’une ligne ferroviaire muséale assurant des services touristiques peu fréquents afin de simuler des perturbations potentielles. Dans le cadre de cette étude, les exploitants ferroviaires ont envoyé des demandes d’observation depuis une plateforme au sol, qui ont été transmises au satellite embarqué. Des visualisations des données relatives au tronçon de voie ont ensuite été renvoyées et présentées sous forme de carte numérique.
Une surveillance rapide et précise
Le succès de cet essai a démontré que la combinaison de la technologie des caméras et des radars avec un traitement automatisé à bord permettait une surveillance rapide et précise. L’équipe espère fournir des résultats dans l’heure suivant une demande. Les prochaines étapes consistent à étendre cette technologie à d’autres cas d’utilisation, comme les routes. «La plateforme au sol que nous avons développée pourrait aussi servir pour d’autres projets d’observation de la Terre, et pas seulement pour les infrastructures», ajoute Andreas Weihusen, également ingénieur système chez OHB. Felix Wenk précise que la technologie de traitement d’images embarquée conçue dans le cadre d’IIMEO a déjà été utilisée par un autre projet nécessitant des images géoréférencées prises depuis un aéronef. En ce qui concerne l’avenir, IIMEO a démontré que les technologies d’observation de la Terre peuvent proposer une surveillance continue des infrastructures à grande échelle. Les utilisateurs finaux pourront ainsi gagner en efficacité opérationnelle, et le modèle économique du «satellite en tant que service» en Europe sera renforcé. Andreas Weihusen envisage un avenir où un grand intégrateur de systèmes pourrait fournir une constellation de satellites, tandis que des PME intégreraient les technologies de surveillance et d’analyse des données correspondantes.
