Histoire de nuages de cendre volcanique… // About volcanic ash clouds…

drapeau-francaisEn 2010, dans le sillage de l’éruption de l’Eyjafjallajökull et les volumineux nuages de cendre qui ont occasionné des perturbations monstres sur le trafic aérien en Europe, des voix se sont fait entendre pour jurer haut et fort qu’un tel événement ne se reproduirait plus ; elles assuraient que l’on trouverait des solutions pour sécuriser le transport aérien. Les scientifiques ont commencé à plancher sur la question et ont inventé des systèmes censés avertir les pilotes d’aéronefs de la présence de ces maudits nuages de cendre. On a entendu parler du système AVOID qui, comme son nom l’indique devait permettre aux pilotes d’éviter de se retrouver dans une situation aussi délicate que leurs collègues pris dans les nuages de cendre du Redoubt en Alaska ou du Galunggung en Indonésie.

Assez étrangement, ces nouveaux systèmes ont été testés alors qu’il ne se passait rien au-dessus des volcans actifs en Europe. On a même déversé des sacs de cendre au-dessus du Golfe de Gascogne pour tester ces équipements. Par contre, au moment de manifestations éruptives de l’Etna et du Stromboli, ce fut le silence radio dans les médias qui sont pourtant friands de ce genre de démonstrations. En septembre 2016, l’éruption du Rinjani en Indonésie a provoqué de nombreux retards et annulations de vols au départ et à destination de Bali et de l’Australie. Là encore, point de système de détection de cendre volcanique à l’horizon!

Ces derniers temps, les Américains s’inquiètent quand ils voient les nuages de cendre du Bogoslof monter à plus de 10 kilomètres de hauteur car ce volcan des Iles Aléoutiennes se trouve sur un couloir aérien très fréquenté entre l’Asie et l’Amérique. D’autres volcans actifs somme l’Augustine ou le Cleveland se trouvent sur cette trajectoire. Là encore, aucun système de détection de cendre en vue.

En 2014, alors que je volais au sud de l’Islande en me rendant à Vancouver pendant l’éruption dans l’Holuhraun, le nuage éruptif de couleur sombre stagnait au-dessus de l’île et jusqu’au sud. J’ai été très surpris de constater que le pilote n’avait pas été informé de l’éruption et de la présence de ce nuage. A mon arrivée à destination, j’ai pu avoir une discussion avec lui et il m’a confié que son appareil (un Boeing 777) n’était pas équipé de système de détection de cendre volcanique et que la rencontre d’un tel nuage poserait de gros problèmes.

Il y aura forcément une nouvelle éruption en Islande dans les prochains mois ou les prochaines années. Le Katla, le Bardarbunga et leurs copains ont la faculté de produire des nuages de cendre qui ne manqueront pas d’envahir les cieux européens. Je serais fort étonné que les compagnies aériennes acceptent de mettre en danger leurs clients et il faudra donc s’attendre à de nouvelles grosses perturbations. A supposer que le système AVOID refasse parler de lui, il n’est pas du tout certain que les compagnies aériennes lui fassent confiance en apprenant que les tests n’ont jamais été vraiment réalisés dans un contexte éruptif à grande échelle.

Une chose est certaine: je ne prendrai pas l’avion dans de telles circonstances!

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drapeau-anglaisIn 2010, in the wake of the eruption of Eyjafjallajökull and the voluminous ash clouds that caused huge disruptions in air traffic in Europe, voices were heard to swear loud and clear that such an event would never happen again; they ensured that solutions could be found to secure air transport. Scientists began to work on the issue and invented systems supposed to warn aircraft pilots of the presence of these damned ash clouds. We heard of the AVOID system which, as the name suggests, would allow pilots to avoid being in such a delicate situation as their colleagues with the ash clouds of Mt Redoubt in Alaska or Mt Galunggung in Indonesia.
Quite strangely, these new systems were tested while nothing was happening over active volcanoes in Europe. Bags of ash were even dumped over the Bay of Biscay to test this equipment. Later, at the time of eruptions of Mt Etna and Stromboli, there was n news of any experiment in the media which are so fond of this kind of demonstrations.
Recently, American authorities were worried when they saw the ash clouds from Bogoslof rising to more than 10 kilometers above sea level because this volcano of the Aleutian Islands is on a busy air corridor between Asia and America. Other active volcanoes, such as Augustine or Cleveland, are on this route too. Again, no ash detection system is being used.
In 2014, while flying south of Iceland on my way to Vancouver during the Holuhraun eruption, the dark, eruptive cloud was stagnating over the island and south of it. I was very surprised that the pilot had not been informed of the eruption and the presence of this cloud. When I arrived at Vancouver, I could talk to him and he told me that his aircraft (a Boeing 777) was not equipped with a volcanic ash detection system and that encountering such a cloud would pose major problems.
There will inevitably be a new eruption in Iceland in the coming months or years. Katla, Bardarbunga and others have the ability to produce ash clouds that can invade the European skies. I would be very surprised if the airlines were willing to put their customers at risk and more major disruptions are to be expected. Assuming that the AVOID system is mentioned again, it is by no means certain that airlines will trust it when they hear that the tests have never been performed in a large-scale eruptive context.

There is one sure thing: I will never take the plane in such circumstances.

Eyjafjallajokull-blog

Nuage de cendre de l’Eyjafjallajökull en 2010 (Crédit photo: Wikipedia)

easyJet AVOID volcanic ash testing press trip 6.12.11 Light research aircraft with AVOID system and gas in-situ measurement system flies past the volcanoe Mount Etna in Sicily,Italy. DEVISE FITTED UNDER TEST AIRCRAFT EMBARGOED UNTIL THURSDAY 00.01 FREE PHOTO USAGE

Détecteur de cendre AVOID (Crédit photo: EasyJet)

Drones et nuages de cendre volcanique

drapeau francaisAprès le système AVOID censé détecter les nuages de cendre volcanique et aider les pilotes à les éviter, voici un autre dispositif mis au point en 2014 et dont le but est de cartographier la cendre dans l’espace aérien. Le NavSonde est un drone qui recueille et géolocalise les échantillons de cendre qu’il a récupérés.
Le NavSonde est installé sur un avion qui l’achemine à l’altitude désirée. Il est ensuite livré à lui-même, déploie ses ailes rétractables et son gouvernail gérés par des servo-moteurs. Pendant qu’il plane à travers des particules volcaniques en suivant une trajectoire déterminée par GPS, le collecteur de cendre s’ouvre et se ferme à des points précis de sorte que les chercheurs savent où chaque échantillon a été prélevé. Une fois que le drone a touché le sol, les scientifiques peuvent analyser son contenu pour connaître la densité et le type de cendre recueilli. Ils peuvent donc facilement en déduire la zone où le vol peut s’effectuer en toute sécurité.

Au final, le NavSonde pourra être utilisé dans différents contextes comme les tempêtes de poussière, les panaches de pollution, et même les incendies de forêts.
Voici une vidéo (en anglais) montrant le fonctionnement du NavSonde:
http://www.engineeringtv.com/video/NavSonde-Designed-to-Glide-Throu;AUVSI-Unmanned-Systems-2014

Source : NASA & Engineering TV.

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drapeau anglaisAfter the AVOID system supposed to detect volcanic ash clouds and help pilots avoid them, here is another device developed in 2014 whose aim is to map airspace ash. The NavSonde is a drone that collect and geotag ash samples.

After a ride on a plane, the NavSonde is let free, releasing its retractable, servo-driven wings and rudder. As it floats through volcanic particles, the ash collector opens and closes at precise points so researchers know where each sample originated. And once the glider goes back to the ground, scientists can analyze its contents for density and ash type, learning exactly where it’s safe to fly. Eventually, the NavSonde will collect all kinds of airborne troublemakers from dust storms, plumes of pollution, and even burning forests.

Here is a video showing how the NavSonde works:

http://www.engineeringtv.com/video/NavSonde-Designed-to-Glide-Throu;AUVSI-Unmanned-Systems-2014

Source : NASA & Engineering TV.

NavSonde

Source:  NASA.

Histoires de détection de cendre // Stories of ash detection

drapeau francaisAprès le renifleur de cendre AVOID, voici les lasers détecteurs de cendre allemands ! La presse nous apprend que les Allemands ont conçu « un avion spécialisé et un réseau de stations laser » dans l’éventualité d’une éruption du Barðarbunga. Les mesures effectuées par ces stations – capables de détecter la concentration de cendre jusqu’à 12 km d’altitude – permettront de savoir si le taux de cendre dans l’atmosphère permet ou interdit le trafic aérien.

On apprend cette information alors qu’un vol au départ de Berlin à destination de Reykjavik a été annulé au moment où l’alerte aérienne avait été portée au Rouge par les autorités islandaises, mais qu’aucun nuage de cendre n’était apparu au-dessus du volcan!

De la même façon, ce n’est que plusieurs jours après la crise sismique que la compagnie EasyJet a déclaré qu’elle envisageait d’utiliser son fameux système AVOID qui, jusqu’à présent, n’a été testé que de manière très artificielle…

L’inquiétude des compagnies aériennes la semaine dernière montre que la situation n’a guère évolué depuis l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010 ! Nouvelle pagaille en vue en cas d’éruption sous-glaciaire avec panache de cendre!

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drapeau anglaisAfter the AVOID ash detector, here are the German ash laser detectors! The press tells us that the Germans have designeda « specialized aircraft and a network of laser stations » in the event of an eruption of Barðarbunga. The measurements performed by these stations – able to detect ash concentration up to 12 km a.s.l. – will reveal whether the concentration of ash in the atmosphere allows or prohibits air traffic.
We hear about this piece of news a few days after a flight from Berlin to Reykjavik was cancelled when the air colour code hd been raised to Red by the Icelandic authorities, but no ash cloud had appeared above the volcano.

Similarly, it was not until several days after the seismic crisis that EasyJet said it planned to use its famous AVOID system which, so far, has been tested only very artificially…

The concern of airlines last week shows that the situation has not much changed since the eruption of Eyjafjallajökull in 2010!

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Le Barðarbunga sera-t-il un nouveau Eyjafjallajökull?  Pas si sûr!  (Crédit photo:  Wikipedia)

Le système AVOID refait surface! // The AVOID system is back!

drapeau francaisLe Daily Mail, toujours bien informé quand il s’agit d’écrire des articles à sensations, nous informe que la technologie destinée à aider les pilotes d’avions à détecter la cendre volcanique est en passe de passer en production commerciale et EasyJet sera la première compagnie aérienne à l’utiliser.
Théoriquement, le système AVOID (mentionné dans plusieurs de mes notes) cautionné par EasyJet est censé réduire le risque de voir se répéter la crise provoquée par le volcan islandais Eyjafjallajökull au printemps 2010.
Comme je l’ai déjà écrit, le système AVOID utilise la technologie infrarouge qui, une fois installée à bord d’un avion, fournit des images qui permettront aux pilotes de voir un nuage de cendre jusqu’à 95 kilomètres de distance et à une altitude comprise entre 1500 et 15 000 mètres. Cela leur permettra donc de faire de petites corrections de trajectoire pour éviter les nuages de cendre. Le concept est très similaire aux radars météorologiques dont sont équipés les avions de ligne aujourd’hui.
Au sol, les informations obtenues à bord de l’avion avec le système AVOID seront utilisées pour obtenir une image précise du nuage de cendre volcanique en utilisant des données en temps réel. Cela permettra d’ouvrir de vastes zones d’espace aérien qui seraient autrement fermées lors d’une éruption volcanique.
La technologie a été testée par l’avionneur européen Airbus en novembre dernier au cours d’une expérience unique qui a impliqué la création d’un nuage de cendre artificiel.
Ian Davies, responsable du secteur industriel de EasyJet a déclaré: «EasyJet a cautionné le développement de cette technologie innovante depuis l’éruption volcanique de 2010 qui a paralysé le trafic aérien en Europe. Nous nous réjouissons de pouvoir être la première compagnie à adapter cette technologie sur nos appareils. »

Reste à voir à quel point cette technologie pourra venir en aide aux pilotes et si elle permettra d’éviter une paralysie du trafic aérien comme en 2010. Il y a un fossé énorme entre un test artificiel avec le déversement de quelques sacs de cendre volcanique dans l’atmosphère et une éruption d’envergure comme celle de l’Eyjafjallajökull. Le système n’a encore jamais été testé dans de véritables conditions éruptives pourtant fournies ces derniers mois par des volcans comme l’Etna, le Sinabung, l’Ubinas ou encore le Sangeang Api. Pas sûr que les compagnies aériennes fassent totalement confiance à ce système et osent mettre en danger la vie de milliers de passagers. On peut facilement imaginer ce qui se passera si une catastrophe se produit !

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drapeau anglaisThe Daily Mail, always well informed when it plans to write sensational articles, informs us that the technology to help aircraft detect volcanic ash is set to go into commercial production, with EasyJet planning to be the first airline to use it.

Theoretically, the AVOID system (mentioned in several of my past notes) has been supported by EasyJet and is supposed to reduce the chances of a repeat of the Icelandic volcanic ash-cloud crisis of spring 2010.

As I put it before, the system utilises infra-red technology fitted to aircraft to supply images that will enable pilots to see an ash cloud up to 95 kilometres ahead of the aircraft and at altitudes between 1,500 and 15,000 metres, thus allowing them to make small adjustments to the plane’s flight path to avoid any ash cloud. The concept is very similar to weather radars which are standard on commercial airliners today.

On the ground, information from aircraft with AVOID technology would be used to build an accurate image of the volcanic ash cloud using real-time data. This could open up large areas of airspace that would otherwise be closed during a volcanic eruption.

The technology was tested by European planemaker Airbus last November through a unique experiment which involved the creation of an artificial ash cloud.

EasyJet’s engineering director Ian Davies said : « EasyJet has supported the development of this innovative technology since the 2010 volcanic eruption which brought aviation to a halt in Europe. We look forward to being the first airline to fit this technology on our aircraft. »

Let’s see how far this technology can help air pilots and if it will avoid a paralysis of air traffic as in 2010. There is a huge gap between an artificial test performed with the release of a few bags of volcanic ash the atmosphere and a major eruption like that of Eyjafjallajökull. The system has never been tested in real eruptive conditions even though the opportunity was given by such volcanoes as Mount Etna, Sinabung, Ubinas or else Sangeang Api. I’m not  sure that airlines will fully trust the system and dare put at risk the lives of thousands of passengers. One can easily imagine what would happen if a disaster occurred!

Cendre volcanique, encore et toujours!

drapeau francaisDans une note publiée sur ce blog le 10 décembre 2011, j’attirais l’attention sur les tests d’un détecteur de cendre volcanique par la compagnie EasyJet. Le système, baptisé AVOID (Airborne Volcanic Object Imaging Detector), avait été testé en Sicile à bord d’un petit avion au-dessus de l’Etna et du Stromboli. Comme je le faisais remarquer à l’époque, pour qu’ils soient révélateurs, il aurait fallu que les tests soient effectués au moment d’un paroxysme de l’Etna et non pendant des périodes d’activité faible.

Un nouveau test du système AVOID est prévu le 28 Octobre prochain, si les conditions météorologiques sont favorables, au large de la côte ouest de la France, dans le Golfe de Gascogne. Selon Fred Prata, un scientifique de l’institut norvégien de recherche aérienne, ce sera le plus important test grandeur nature jamais réalisé avec ce dispositif destiné à aider les pilotes à affronter les cendres volcaniques.
Un avion-cargo Airbus A400M volera en spirale tout en laissant échapper quelque 8 mètres cubes de cendre (prélevés sur l’Eyjafjallajökull) entre 3000 mètres et près de 4000 mètres d’altitude. Un deuxième avion, un A340 avec le capteur AVOID à son bord, volera près du nuage de cendre à différentes hauteurs tout en effectuant des mesures. Un avion à hélice à quatre places de l’Université des Sciences Appliquées de Düsseldorf (Allemagne) mesurera les propriétés optiques depuis l’intérieur même du nuage. Dépourvu de moteur à réaction, cet avion ne risque pas de panne de moteur.
Au moment où il sera le plus dense, le nuage artificiel ne devrait pas contenir plus de 1 milligramme de cendre par mètre cube. Cela le situe au bas de l’échelle de contamination de l’air en vertu des règlements européens adoptés après l’éruption de l’Eyjafjallajökull. En dessous de 0,2 mg, on considère que les avions volent en sécurité ; entre 0,2 et 2 milligrammes, un pilote doit prendre conscience des dangers de la cendre ; entre 2 et 4 mg, il doit effectuer une évaluation des risques pour voler ; au-dessus de 4 mg, tous les vols sont cloués au sol.
Le nuage artificiel est susceptible de se dissiper au bout de 6 à 12 heures et la cendre retombera sans danger aucun dans l’océan. L’expérience coûtera environ 500 000 €.
Les chercheurs connaîtront la quantité de cendre dispersée ainsi que sa géométrie précise de sorte que l’expérience constituera un excellent test pour le système AVOID. Toutefois, il restera de nombreux obstacles à franchir avant que le système soit commercialisé. Il faudra pouvoir l’intégrer dans un cockpit et augmenter sa production. La décision dépend essentiellement d’Airbus qui devra décider si la technologie vaut la peine d’être développée. Fred Prata espère que son système AVOID pourra un jour être utilisé sur des avions survolant l’Indonésie, le Chili ou l’Alaska où de nombreux volcans actifs sont un danger pour le trafic aérien.

De cet article, il ressort que les tests de l’AVOID seront effectuées dans des conditions cendreuses minimales. Le système sera-t-il vraiment utile si un autre volcan (islandais ou autre) vomit de volumineux nuages de cendre dans un espace aérien très fréquenté?
Source: Nature.com.

 

drapeau anglaisOn October 28th, if all is calm and clear off the west coast of France, Fred Prata, a Norwegian atmospheric scientist, has planned the biggest field test yet for a device intended to help planes face volcanic ash.

Prata’s sensor, the Airborne Volcanic Object Imaging Detector (AVOID), uses infrared cameras to detect the silicate particles in volcanic ash. The upcoming experiment will involve the largest artificial ash cloud ever made, and will probably be over the Bay of Biscay, in airspace controlled by the French military.

An Airbus A400M cargo plane will fly in a tight spiral, dispensing ash from 50 barrels as it climbs from 3,000 metres to almost 4,000 metres. A second plane, an Airbus A340 commercial airliner carrying the AVOID sensor, will fly near the cloud at various heights, taking measurements. A four-seater propeller plane from the Düsseldorf University of Applied Sciences in Germany will measure optical properties from inside the cloud. Without a jet engine, this plane is not at risk of engine failure.

At its densest, the artificial cloud is likely to contain no more than 1 milligram of ash per cubic metre. That puts it at the low end of air contamination under European regulations adopted after Eyjafjallajökull. Anything below 0.2 milligrams is considered safe to fly in; between 0.2 and 2 milligrams, a pilot must be aware of ash hazards; between 2 and 4 milligrams, a pilot must conduct a special risk assessment to fly; and above 4, all flights are grounded.

The artificial cloud is likely to dissipate in 6 to 12 hours, falling out harmlessly over the ocean. The experiment will cost roughly €500,000.

The researchers will know just how much ash is released, and its precise geometry, so the experiment will provide the best test yet for AVOID. But many hurdles remain before the system can be used commercially, including the need to integrate it into a working cockpit, and to scale up production. The decision rests mostly with Airbus, which would need to decide whether to develop the technology further. Prata hopes that AVOID could one day be used on planes flying in volcanically active regions from Indonesia to Chile or Alaska.

Source : Nature.com.

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Eyjafjallajökull 2010!  Pas sûr que la prochaine éruption de ce type soit moins catastrophique pour le transport aérien!

(Crédit photo:  Wikipedia)