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CLear Air Situation for uaS: Maturing ground based technologies for a real-time Unmanned Aerial System Traffic Management System (UTMS) to monitor and separate Unmanned Aerial System (UAS) traffic

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Protéger notre espace aérien mondial en améliorant l’intégration des drones

Les drones offrent de nombreuses opportunités, mais sont également sources de problèmes. Le projet CLASS travaille sur un système de surveillance destiné à rendre l’utilisation des drones plus efficace et plus sûre.

Transports et Mobilité

La prévalence des drones dans l’espace aérien mondial augmente au même rythme que le nombre de leurs applications potentielles. Cette augmentation de l’utilisation génère d’importants écueils comme les observations de drones ayant perturbé l’aéroport de Gatwick à Londres en décembre 2018. Les drones sont difficiles à détecter et échappent souvent à la vigilance des radars conventionnels, augmentant le risque de collision avec d’autres drones ou avec un autre appareil en vol, même lors de vols de drones non conflictuels. Un règlement existe pour gérer cela, mais il est restrictif. Alors que les autorités s’efforcent de réduire ces restrictions, elles doivent le faire de manière à garantir un niveau élevé de sécurité dans l’espace aérien. Le projet CLASS visait à analyser les outils et les systèmes nécessaires pour intégrer en toute sécurité les drones au trafic aérien, en créant un prototype de système de gestion du trafic spécialement conçu pour repérer et intégrer la technologie évolutive des drones.

Repérer les drones

L’un des principaux défis que posent les drones concerne leur visibilité. «Comme le pilote n’est pas physiquement présent dans le drone, il ne peut voir les autres drones. Même un pilote aux commandes d’un avion est généralement incapable de voir les drones car ils sont trop petits», explique Alexandre Piot, coordinateur du projet CLASS, travaillant chez Airbus. «CLASS a étudié des outils permettant de créer une image complète de l’espace aérien, de sorte que tous les usagers de l’air et les autorités puissent savoir où les drones sont en train de voler, dans le but de garantir la sécurité de l’espace aérien.» Le projet a élaboré un prototype de système de gestion du trafic pour les systèmes aériens sans pilote (UAS). Les services proposés par ce système créeront un accès ouvert, juste et sûr à l’espace aérien partagé, permettant aux drones de partager l’espace aérien en toute sécurité avec les autres aéronefs. CLASS s’est concentré sur le suivi des drones, combinant plusieurs flux de données provenant d’informations de suivi et de systèmes radar innovants. «Une fois que vous êtes en mesure de suivre l’appareil, vous pouvez organiser le trafic, surveiller le respect des règles de l’espace aérien et avertir si une collision potentielle est détectée», déclare M. Piot. Les fonctions du système comprennent le suivi et l’affichage des drones en temps réel. Parmi les fonctions les plus avancées, on compte le «geo-fencing», qui indique aux pilotes de drones s’ils s’égarent dans un espace aérien non autorisé; le «geo-caging», qui indique si le drone quitte la zone dans laquelle il est censé se trouver; ainsi que la détection et la résolution de tout problème susceptible de survenir.

Mise en pratique

Pour tester le système, l’équipe a piloté des drones au-dessus de l’aérodrome de Deenethorpe, au Royaume-Uni, en recueillant des données sur le détecteur et le radar. L’équipe a ensuite revérifié ces jeux de données pour s’assurer que le système identifiait le même objet. Le système de détection en temps réel a été testé, tandis que d’autres démonstrations plus complètes sont en cours ailleurs dans le monde. «À l’heure actuelle, le système radar a un champ de vision limité, ce qui signifie qu’il ne peut capter les petits drones que dans un rayon de cinq kilomètres. Bien qu’insuffisant à couvrir un pays en entier, cela permet de protéger des zones sensibles comme les aéroports», note M. Piot. L’équipe a dû relever certains défis pendant le projet, en particulier liés au traditionnel climat britannique. «La météo en Angleterre à la mi-octobre peut être très venteuse et pluvieuse, ce qui représente un défi pour les drones!», explique M. Piot. M. Piot indique que toute l’équipe s’est efforcée de tirer le meilleur parti de l’expérience acquise, même en interprétant des concepts complexes comme l’U-space – un concept européen d’espace aérien partagé – pour intégrer en toute sécurité les drones à la réalité européenne. CLASS a été financé dans le cadre de l’entreprise commune SESAR, un partenariat public-privé mis en place pour moderniser le système de gestion du trafic aérien européen.

Mots‑clés

CLASS, drones, espace aérien, poursuite, sécurité, conflit, détection, résolution

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