Des drones sur le Santiaguito (Guatemala)

En avril, mai et août 2017, en mars 2018 et 2019, et en juillet 2019, j’ai écrit plusieurs notes sur l’utilisation des drones en volcanologie, que ce soit sur le Kilauea ou l’Etna. Ces aéronefs sans pilote  peuvent être utilisés pour surveiller l’activité volcanique, mais aussi pour mesurer les gaz.
L’utilisation des drones en volcanologie vient d’être confirmée par des scientifiques du Centre de recherche allemand pour les géosciences (GFZ Potsdam). Ils ont présenté les résultats d’une série de vols effectués avec des drones dotés de caméras d’imagerie visuelle et thermique au-dessus du Santiaguito au Guatemala. Le volcan est né en 1922 dans la caldeira du Santa Maria, volcan qui est entré en éruption en octobre 1902, la même année que Montagne Pelée en Martinique, tuant environ 6 000 personnes.
Le Santiaguito est actif en quasi permanence depuis 1922. Son complexe de dômes de lave est instable avec des effondrements fréquents générant des coulées pyroclastiques destructrices et des lahars. C’est la raison pour laquelle les chercheurs allemands ont voulu observer le comportement du Dome Caliente qui est actuellement le plus actif. Ce dôme montre deux types de mouvements: d’une part une expansion et une croissance radiales lentes, et d’autre part une extrusion rapide de lave visqueuse. Les deux processus produisent également des systèmes de fractures détectables par les mouvements de surface, et des zones de déformation associées à des anomalies thermiques.
Les scientifiques ont équipé leur drone de différentes caméras et l’ont envoyé au-dessus du cratère à différents intervalles. Ils ont pu ainsi analyser le comportement de la coulée de lave et du dôme en utilisant un type particulier de photographie stéréo avec une précision jamais vue auparavant.
En comparant les données fournies par le drone, les chercheurs ont pu déterminer la vitesse d’écoulement de la lave, modéliser les mouvements du dôme et la température de surface du volcan.
Ces facteurs sont importants dans la prévision des volcans explosifs. Les scientifiques allemands pensent que, grâce aux progrès de la technologie, une observation régulière et systématique des volcans dangereux est aujourd’hui tout à fait réalisable à l’aide des drones.
Deux caméras à bord du drone utilisé sur le Santiaguito ont pris des photos haute définition du dôme, mais aussi réalisé des images thermiques. Elles ont permis d’élaborer des modèles 3D très précis du volcan à l’aide d’un algorithme informatique spécial. Il a également été possible d’acquérir une topographie 3D et un modèle de température du volcan, avec une résolution de quelques centimètres seulement.
Les missions de drones sont très intéressantes d’un point de vue humain et sécuritaire. Ces aéronefs sans pilote réduisent le risque pour les volcanologues car les caméras peuvent être dirigées directement vers les zones dangereuses sans que les scientifiques se trouvent à proximité.
Cependant, le travail à l’aide de drones n’est pas facile. Les modèles 3D obtenus lors des différents vols doivent être positionnés de manière très précise pour pouvoir être comparés. Cela nécessite un travail minutieux mais le jeu en vaut la chandelle car même des mouvements ou des déformations infimes peuvent être immédiatement détectés.
Source: The Watchers, GFZ German Research Centre for Geosciences.

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In April, May and August 2017, in March 2018 and 2019, and in July 2019, I wrote several posts about the use of drones in volcanology, whether on Kilauea or Mt Etna. These Unmanned Aicraft Systems (UAS) can be oused to monitor volcanic activity, but also to measure volcanic gases.

This use of drones in volcanology is confirmed by researchers from the German Research Centre for Geosciences (GFZ Potsdam) who presented results of a series of repeated flights with visual and thermal imaging cameras of Santiaguito volcano in Guatemala. The volcano was born in1922 in the caldera of Santa Maria which erupted in October 1902, the same year as Montagne Pelée in Martinique, killing about 6,000 people.

Santiaguito has been permanently active since 1922. Its lava dome complex is instable with frequent collapses generating destructive pyroclastic flows and lahars. This is the reason why the German researchers wanted to observe the behaviour of the Caliente Dome which is currently the most active. This dome shows two kinds of movements: slow radial expansion and growth, and fast-moving extrusion of viscous lava. Both processes also produce distinctive fracture sets detectable with surface motion, and high strain zones associated with thermal anomalies.

The scientists equipped a drone with different cameras. They flew it over the crater at various intervals, measuring the movements of the lava flow and a lava dome using a specific type of stereo photography with a precision never seen before.

By comparing the data provided by the drone, the scientists were able to determine the flow velocity, movement patterns, and surface temperature of the volcano.

These factors are important for predicting the danger of explosive volcanoes. The German researchers believe that, thanks to the progress of the drone technology, a regular and systematic survey of hazardous volcanoes is quite feasible today.

Two cameras of the drone used on Santiaguito took both high definition and thermal photos. They allowed to work out complete and detailed 3D models using a special computer algorithm. It was also possible to acquire a 3D topography and temperature model of the volcano, with a resolution of only a few centimetres.

Drone missions are very interesting from a human and security point of view. They lessen the risk for volcanologists, as cameras can be flown directly to the dangerous areas without scientists having to be near them.

However, the job is not easy. The 3D models of the various flights must be positioned exactly so that they can be compared. This requires painstaking detail work, but the effort is worth it because even minimal movements become immediately visible.

Source : The Watchers, GFZ German Research Centre for Geosciences.

Photos : C. Grandpey

Des drones sur le Kilauea (Hawaii) pendant l’éruption de 2018 // Drones on Kilauea Volcano (Hawaii) during the 2018 eruption

Cela fait des décennies que des hélicoptères et des avions véhiculent les volcanologues du HVO, ce qui leur a permis de bonnes observations visuelles et thermiques, d’entretenir les équipement sur le terrain et d’effectuer des mesures géophysiques et géochimiques. L’éruption du Kilauea en 2018 a été l’occasion d’adopter une nouvelle technologie aéroportée – les drones, aussi appelés UAS (Unmanned Aircraft Systems en américain) – pour mieux surveiller l’évolution de l’éruption.
Auparavant, l’Université d’Hawaii à Hilo avait utilisé des drones pour cartographier la coulée de lave de Pāhoa en 2014. D’autres organismes externes ont également effectué de courtes campagnes à l’aide de drones au sommet du Kilauea et sur le Pu’uO’o avec l’autorisation du Parc National des Volcans d’Hawaii*. Toutefois, avant l’éruption de 2018, l’USGS n’avait pas utilisé de drones pour surveiller une éruption à Hawaii.
La dernière éruption du Kilauea fut donc l’occasion pour l’USGS d’utiliser des drones pour la première fois. Pendant la majeure partie de l’événement, les scientifiques équipés de drones ont travaillé 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, parfois en plusieurs équipes afin d’effectuer des mesures simultanément au sommet et sur la Lower East Rift Zone (LERZ). La fonction de base des drones lors de l’éruption de 2018 a été de fournir des images et des vidéos en continu. Cela a permis d’observer des phénomènes éruptifs inaccessibles à cause de leur dangerosité. D’un point de vue pratique, les images fournies par les drones ont également permis une meilleure connaissance de la situation et de définir les mesures à prendre en conséquence. Les drones ont permis d’identifier les secteurs où de nouvelles émissions de lave se produisaient ou étaient susceptibles de se produire. Dans un cas, un drone de l’USGS a contribué à l’évacuation d’un habitant de Puna menacé par une coulée de lave qui se rapprochait dangereusement de sa maison.
Certains drones ont été équipées de caméras thermiques. Leurs images ont été utilisées pour créer des cartes détaillées des coulées de lave. L’imagerie thermique a également été utilisée pour identifier les parties les plus chaudes et les plus actives du champ d’écoulement. Cela fut particulièrement utile lorsque les images à l’oeil nu ne permettaient pas de différencier suffisamment les coulées légèrement plus anciennes des plus récentes.
Parmi les autres applications techniques des images fournies par les drones, on notera la création de modèles numériques de hauteur de lave (DEM) et la mesure de la vitesse de la lave dans les chenaux. En utilisant des images pour déterminer la hauteur de la lave nouvellement écoulée, les nouveaux relevés DEM ont pu être comparés aux DEM précédant l’éruption pour calculer le volume de la lave émis. Au sommet du Kilauea, les DEM ont permis au HVO d’effectuer des mesures de la caldeira en phase d’effondrement et de déterminer l’ampleur de cet effondrement. Le long de la zone de rift, les vidéos réalisées au-dessus de chenaux où la lave s’écoulait rapidement ont permis de calculer la quantité et la vitesse de la lave au sortir des fissures.
Au-delà des possibilités offertes au niveau des images, l’éruption de 2018 a permis pour la première fois à l’USGS d’installer des capteurs de gaz sur des drones à Hawaii. Les fractures étaient trop dangereuses pour une approche à pied pour mesurer la chimie des gaz. En revanche, un capteur multi-gaz monté sur un drone a permis de déterminer la chimie des panaches éruptifs. De même, au sommet, en raison d’effondrements et des risques d’explosion, les mesures de gaz au sol dans la caldeira du Kilauea n’étaient pas possibles. Les mesures effectuées à l’aide de drones étaient la seule méthode fiable pour mesurer l’emplacement, la composition chimique et la quantité de gaz volcaniques émis au sommet.
Source: USGS / HVO.

* Il est bon de rappeler ici que l’utilisation de drones est formellement interdite aux touristes à l’intérieur des parcs nationaux aux Etats Unis. L’infraction à la loi entraîne une forte amende et la confiscation de l’appareil. C’est ce qui est arrivé à un visiteur de la terrasse du Jaggar Museum il ya deux ans, pour ne pas avoir tenu compte des injonctions des rangers.

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Helicopters and other aircraft have transported HVO volcanologists for decades, giving them access for visual and thermal observations, equipment maintenance, and other geophysical and geochemical measurements. The 2018 eruption of Kīiauea presented an opportunity to adopt a new airborne technology – Unmanned Aircraft Systems (UAS or drones) – to better monitor the eruption.
Previously, the University of Hawaii at Hilo used UAS to map the 2014 Pāhoa lava flow. Other external collaborators have also previously flown short campaigns at Kilauea’s summit and at Pu’uO’o with permission of Hawaiii Volcanoes National Park. But before the 2018 eruption, the USGS itself had not employed UAS to monitor an eruption in Hawaii.
In 2018, however, UAS teams were mobilized for the Kilauea eruption response. Through most of the activity, UAS crews worked 24/7, sometimes splitting into multiple teams so that measurements could be made at both the summit and Lower East Rift Zone (LERZ) simultaneously. The most basic capability of the UAS during the 2018 eruption was simple video imaging and streaming. This allowed for documentation of eruptive features that would not otherwise have been accessible for study due to hazardous conditions. In a more practical sense, UAS imaging also offered better situational awareness for the eruption response. UAS images helped identify where new lava breakouts were happening or were likely to occur. In one instance, a USGS UAS helped with the evacuation of a Puna resident as a lava flow quickly approached.
Some of the UAS were outfitted with thermal cameras, which provided images that were used to create detailed maps of the lava flows. Thermal imagery was also used to identify the hottest, most active portions of the flow field, which was particularly useful when visible images were not able to differentiate between slightly older and slightly newer flows.
More technical applications of UAS-based imaging included the creation of digital elevation models (DEMs) and measurements of lava flow speeds within channels. By using imagery to determine the height of newly emplaced lava, the new DEMs could be compared to pre-eruption DEMs to calculate the volume of lava erupted. At Kilauea’s summit, DEMs helped HVO assess the new landscape of the collapsing caldera and determine just how much collapse was occurring. Along the rift zone, videos taken above fast-flowing lava channels helped with calculations of how much and how quickly lava was erupting from the fissures.
Beyond the UAS imaging opportunities, the 2018 eruption was the first time that the USGS mounted gas sensors on UAS in Hawaii. The fissures were too dangerous to approach on foot to measure the gas chemistry, but a multi-gas sensor mounted on a UAS helped determine the chemistry of the eruptive plumes. Likewise, at the summit, with collapse events and potential explosion hazards, ground-based gas measurements within Kilauea caldera were not possible. UAS-based measurements were the only safe method for measuring the location, chemistry, and amount of volcanic gas released at the summit.
Source: USGS / HVO.

Volcanologues de l’USGS préparant un drone (Crédit photo: USGS)

Des drones pour mesurer les gaz volcaniques // Drones to measure volcanic gases

Les drones sont de plus en plus populaires de nos jours et ils sont utilisés dans différents domaines d’activités, depuis la géologie jusqu’à l’agriculture. Certains d’entre eux trouvent également des applications sur les volcans, même si la présence de gaz agressifs et de turbulences dans les cratères rendent leur utilisation difficile, avec le risque de perdre cet équipement coûteux. Jeannie Curtis sur Facebook a attiré mon attention sur un article concernant l’utilisation de drones pour mesurer le dioxyde de carbone près d’un volcan actif au Costa Rica.
Black Swift Technologies (BST)*, une société d’ingénierie basée à Boulder (Colorado), a annoncé qu’elle avait mis en place un partenariat avec le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA pour effectuer des mesures de dioxyde de carbone (CO2) sans l’air au moyen d’un drone capable de survoler la canopée à proximité d’un volcan actif.
En mesurant l’évolution des gaz volcaniques émis par les bouches éruptives et les fractures des volcans actifs, le JPL espère mieux comprendre le fonctionnement des volcans, anticiper les éruptions et avertir les populations.
Les vols ont été effectués au Costa Rica en janvier 2018. Les scientifiques ont utilisé le drone Black Swift S2 de chez BST, équipé de capteurs conçus pour mesurer le CO2 et la vapeur d’eau émis par le volcan. Les prochains vols du Black Swift S2 incorporeront des capteurs capables de mesurer le méthane, l’hydrogène sulfuré et le dioxyde de soufre, ainsi qu’un néphélomètre pour évaluer la taille et la répartition des particules volcaniques, ainsi que des sondes atmosphériques pour analyser la pression, la température et l’humidité.
Selon les partenaires, les premiers vols ont démontré qu’un drone spécialement conçu peut mesurer avec précision (contrairement aux satellites) les éléments présents dans les panaches de gaz émis par les bouches éruptives et les fractures des volcans – y compris ceux masqués par la canopée – pour quantifier les cycles de vie des volcans.
Un drone peut atteindre et se déplacer dans des endroits difficilement accessibles avec plus d’efficacité que le personnel au sol ou les aéronefs coûteux avec un pilote à leur bord. Le but des premiers vols était, dans un environnement difficile, d’utiliser un drone capable de suivre les contours de la canopée autour d’un volcan afin d’échantillonner les gaz horizontalement et verticalement. Cela permet d’obtenir des données en temps réel sur la variation du panache éruptif par rapport à l’altitude. Le drone est plus performant que les satellites qui ne peuvent calculer qu’une valeur moyenne sur tout le panache.
Les scientifiques du JPL peuvent programmer le Black Swift S2 en quelques minutes pour calculer la zone à explorer, puis commencer à collecter des données pour analyse immédiate et prise de décision. La fonction de pilotage automatique à bord du drone permet de le piloter à la fois en AGL (hauteur variable autonome suivant terrain) et en MSL (hauteur quasi constante). De plus, la conception modulaire du compartiment de la charge utile du Black Swift S2 permet une rotation rapide entre les circuits de vol, ce qui permet aux scientifiques de changer ou d’étalonner rapidement la charge utile du capteur ou de remplacer des composants. La société BST ajoute que les opérations de contrôle et la cartographie des missions sont effectuées à partir d’une simple tablette Android  sur laquelle on a chargé le logiciel SwiftTab de chez BST.
Source: Unmanned Aerial.

* Plus de détails sur les produits Black Swift à cette adresse: http://blackswifttech.com/pages/products/s2/

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Drones are getting are and more popular these days and they are used in different fields of activities ranging from geology to agriculture. Some of them are also used on volcanoes, even though the presence of aggressive gases and turbulences within the craters make their use difficult, with the risk of losing this costly equipment. Jeannie Curtis on Facebook has drawn my attention to an article about the use of drones to measure carbon dioxide close to an active volcano in Costa Rica.

Black Swift Technologies (BST), a specialized engineering firm based in Boulder, Colorado, has announced a successful collaboration with NASA’s Jet Propulsion Laboratory (NASA/JPL) to capture airborne carbon dioxide (CO2) measurements via a small unmanned aircraft system (sUAS) over the forest canopy near an active volcano.

By measuring and monitoring the prevalence of volcanic gases emitted from the vents and fractures of active volcanoes, NASA/JPL hopes to better understand how volcanoes work and improve volcano eruption planning and warning capabilities.

The flights were conducted in Costa Rica in January. They used BST’s Black Swift S2 drone, equipped with sensors designed to measure CO2 and water vapour being emitted by the volcano. Future flights of the Black Swift S2 will incorporate sensors capable of measuring methane, hydrogen sulfide and sulphur dioxide, as well as a nephelometer to assess volcanic particle size and distribution, coupled with atmospheric probes to analyze pressure, temperature, humidity.

According to the partners, the flights demonstrated that a purpose-built sUAS can more accurately measure (as opposed to satellites) the compounds present in gas plumes released from vents and fractures all around volcanoes – including those obscured by tree canopy – to help quantify the life cycles of volcanoes.

A drone can go places more effectively than ground personnel or costly manned aircraft. The goal was to deploy an sUAS in a challenging environment that was capable of following the contours of the forest canopy around a volcano to sample gases horizontally and vertically to obtain real-time data on how a plume varies over altitude, as opposed to satellite observations which might just capture an average value over its entire column.

NASA/JPL scientists can program the Black Swift S2 in minutes to calculate the area under review and then begin collecting data for immediate analysis and decision-making. The autopilot function aboard the drone allows to deploy the drone at both AGL (autonomous variable height following terrain) and MSL (near constant height). Additionally, the modular design of the payload compartment of the Black Swift S2 provides for quick turn-around between flight deployments, enabling scientists to quickly change out or calibrate the sensor payload or to replace components. BST adds that mission monitoring and mapping are done from a handheld Android tablet loaded with BST’s SwiftTab software.

Source: Unmanned Aerial.

More details on the Black Swift products at this address: : http://blackswifttech.com/pages/products/s2/

Source: Black Swift Technologies

 

Des drones sur l’Etna (Sicile) // Drones on Mt Etna (Sicily)

DJI (http://store.dji.com/fr), le leader mondial des drones civils et de l’imagerie aérienne, a collaboré avec l’Université de Mayence (Allemagne) au cours d’une mission volcanologique innovante dont le but était de prélever directement des gaz dans l’un des cratères de l’Etna.
Les volcanologues ont effectué cette mission de nouvelle génération en utilisant un DJI Inspire 1 couplé à la caméra thermique Zenmuse XT pour détecter la température du cratère, avec le DJI Matrice 600 Pro comme support d’un caisson destiné à analyser la composition des gaz depuis le ciel.
Le caisson de mesure de gaz renfermait des capteurs électrochimiques avec des détecteurs spéciaux pour analyser les vapeurs du volcan et fournir une estimation instantanée de la concentration de gaz au moment où le drone revient au camp de base.
La mission a révélé que les concentrations de soufre sont beaucoup plus élevées près des bouches actives. En outre, le drone a pu échantillonner les solides qui se forment au moment de la réaction du soufre dans l’atmosphère avec de l’eau et d’autres composants. Cela a permis aux scientifiques de mieux comprendre l’évolution chimique des panaches de gaz volcaniques.
L’expédition de 6 jours sur l’Etna, à plus de 3000 mètres d’altitude, a été une expérience tout à fait exceptionnelle pour DJI et l’Université de Mayence. Les drones ont permis une collecte de données plus rapide et plus précise. Ils contribuent également à réduire l’exposition à des conditions de travail dangereuses.
Source: sUAS News
Il convient de noter que cette mission avec des drones a eu lieu pendant une période où l’Etna était très calme. Il faudra voir si des mesures similaires peuvent être effectuées au cours d’une période pré-éruptive, lorsque les émissions de gaz sont beaucoup plus intenses et lorsque les explosions peuvent détruire les drones ! Le seul drone utilisé pendant la mission coûte environ 4000 euros !

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DJI (http://store.dji.com/fr), the world’s leader in civilian drones and aerial imaging technology, and the University of Mainz, Germany, have completed a ground-breaking mission for volcano research by collecting gas directly from the crater of Mount Etna.

The scientists took innovation in their field to an unprecedented level by using a DJI Inspire 1 with Zenmuse XT thermal camera to detect the crater’s temperature in combination with the DJI Matrice 600 Pro as a frame for a multi-gas measurement box to analyse gas composition  from the air.

The gas measurement box used electrochemical sensors with special detectors that captured the volcano’s vapours and provided an instant estimate of the gas concentration when the drone returned to the base camp.

The mission found that sulphur concentrations are much higher near active vents. In addition, the drone was able to sample solids that were forming due to sulphur reacting in the atmosphere with water and other components helping the scientists to better grasp the chemical evolution of volcanic gas plumes.

The 6-day expedition to Mount Etna, operating at more than 3000 meters above sea level, was a one-of-a kind experience for DJI and the University of Mainz. Drones allow for faster and accurate data collection. They also help reduce exposure to hazardous working conditions.

Source: sUAS News

It should be noted that the mission with drones was performed during a period when Mt Etna was very quiet. It remains to be seen if similar measurements could de done during a pre-eruptive period when gas emissions are far more intense and when explosions may destroy the drones. The one used during the mission cost around 4,000 euros!

Source: sUAS News

 

Des nouveaux drones pour explorer les volcans // New drones to explore volcanoes

La NASA vient de signer avec Black Swift Technologies (BST), une entreprise d’ingénierie basée à Boulder (Colorado), un contrat pour la construction de drones capables d’explorer les volcans. Le projet permettra d’améliorer les systèmes de gestion du trafic aérien et la mesure des concentrations de cendre dans l’air.
BST construira des petits drones avec une structure et des capteurs adaptés à la mesure de la température, de la pression, de l’humidité, de la taille des particules de cendre et des gaz traces. Ils auront l’aspect d’avions à voilure fixe, avec une envergure d’environ 3 mètres.  Ils seront opérationnels dans les environnements difficiles, même par vents forts. Il faudra environ deux ans pour les concevoir ; le travail se fera dans le Colorado.
Les drones seront spécifiquement conçus pour transporter un équipement scientifique dans leur partie avant. Leur construction s’inspirera d’un autre projet déjà subventionné par la NASA et qui mesurait l’humidité du sol depuis le ciel. Les nouveaux drones devraient avoir une autonomie d’environ trois heures, avec une seule batterie.
À l’avenir, Black Swift prévoit d’adapter ses drones à d’autres fins de recherche, en partenariat avec l’Université du Colorado et la NOAA. Le but est d’utiliser le drone pour des processus commerciaux, tels que le suivi des cultures pendant leur développement.
Source: BizWest.

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NASA has awarded Black Swift Technologies, a specialized engineering firm in Boulder (Colorado), a contract to develop a drone platform to explore volcanoes. The research will be used to improve air-traffic-management systems and the accuracy of ashfall measurements.

BST will deliver small drones that include an airframe and sensors specific to measuring temperature, pressure, humidity, particle sizing and trace gases. They will be fixed-wing aircraft with a wingspan of about 3 metres. They will be able to work in harsh environments, even with strong winds. It will take about two years to design, build and test the aircraft, which will be done in Colorado.

The unmanned aerial system will be specifically designed to carry scientific equipment as its payload, loading it near the nose of the plane. The aircraft BST is using is actually a modification from another project they did under a NASA grant that measured soil moisture from the air. It should have a flight time of about three hours on a single battery.

Looking ahead, Black Swift has started adapting its aircraft for other research purposes, partnering with the University of Colorado and National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The plan eventually is to use the aircraft for commercial processes, such as monitoring crops during the grow season.

Source : BizWest.

Source: BST.

 

Les drones ont un avenir scientifique // Drones have a scientific future

drapeau-francaisLes volcanologues néo-zélandais ont utilisé un drone de loisir pour observer le volcan de White Island. En cliquant sur le lien ci-dessous, vous verrez une très bonne vidéo de l’île tournée en décembre 2016. N’hésitez pas à passer en mode plein écran, car la qualité de la vidéo est excellente.
Http://www.nzherald.co.nz/national/news/video.cfm?c_id=1503075&gal_cid=1503075&gallery_id=171257

On remarque que le lac acide a disparu et l’activité principale se situe au niveau d’une bouche qui vomit de volumineux panaches de vapeur au fond du cratère.
Le drone, équipé d’une caméra [NDLR : Je pense qu’il s’agit d’une GoPro, au vu de la qualité], a également été utilisé ces derniers temps pour examiner les berges des rivières et les sources géothermales de l’Ile du Nord.
GNS Science a maintenant l’intention de se procurer un drone plus performant pour de futures observations, comme l’approche des cratères à l’aide de caméras infrarouges. Les drones pourraient également être utilisés dans des situations à haut risque. Par exemple, peu de temps après une éruption, quand il est encore trop dangereux de pénétrer dans une zone, on pourrait faire voler les drones pour obtenir des photos ou relever des températures. Avec un système d’échantillonnage, les drones pourraient être en mesure de prélever des cendres volcaniques et des roches sans impliquer des risques humains.
Le drone utilisé par GNS Science n’a pas subi de dégâts lors du survol des points chauds, alors qu’une équipe de tournage cinématographique a récemment perdu un appareil pendant qu’il se déplaçait à travers un panache de vapeur sur White Island.
Les chercheurs de l’Université de Canterbury travaillent avec des collègues japonais pour permettre à des patrouilles de plusieurs drones de localiser des personnes prisonnières des décombres suite à des catastrophes naturelles. Les chercheurs ont également étudié comment ces patrouilles pourraient être contrôlées par un ou deux opérateurs, tandis que les drones communiqueraient entre eux.
Les drones sont de plus en plus utilisés au cours des missions scientifiques. Une équipe de l’Institut Universitaire de Technologie d’Auckland a réussi à utiliser des drones en Antarctique – où des enveloppes thermiques étaient nécessaires pour garder les appareils au chaud – et dans le désert du Namib où les températures de 68°C posaient le problème inverse. À la fin de l’année dernière, les techniciens de GNS Science ont utilisé des drones pour effectuer des observations et obtenir des images incroyables de la faille de Kekerengu, qui a subi un décrochement spectaculaire lors de sa rupture pendant le séisme de Kaikoura.
Source: New Zealand Herald.

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drapeau-anglaisNew Zealand volcanologists have used a hobby drone to observe White Island Volcano. By clicking on this link, you will see a great video of the island shot in December 2016. Don’t hesitate to switch to full screen because the quality of the video is excellent.

http://www.nzherald.co.nz/national/news/video.cfm?c_id=1503075&gal_cid=1503075&gallery_id=171257

You can notice that the acid lake has disappeared and the main activity is located in a vent that spews voluminous steam plumes at the far end of the crater.

The drone, fitted with camera technology, has also been used over recent months to survey river terraces and geothermal systems around the North Island.

GNS Science is now moving to get a larger, professional drone for future work that could involve taking infra-red surveys of volcanic craters. The drones could also be used in high-risk situations. For instance, shortly after an eruption, when it is still too dangerous to go into an area, drones could be flown in to get imagery or take temperatures. With sampling gear, they might be able to collect volcanic ash and rock samples without involving human risks.

The GNS drone has not yet sustained any damage from some of the hot spots it has been sent into, although a film company crew recently lost one while flying it through a steam plume on White Island.

Meanwhile, University of Canterbury researchers are working with Japanese colleagues to enable swarms of drones that could locate and potentially triage people buried in wreckage and debris following natural disasters. The researchers were further investigating how entire swarms could be controlled by one or two operators, with the drones also communicating between themselves.

Drones are likely to be used more and more often during scientific missions. An Auckland University of Technology team has succeeded in using drones in Antarctica – where thermal underwear was needed to keep it warm – and in the Namib Desert, where 68°C temperatures posed the opposite problem. Late last year, GNS Science technicians used drones to make field observations and capture incredible footage of the Kekerengu Fault, which created a dramatic wall when it ruptured during the Kaikoura Earthquake.

Source : New Zealand Herald.

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Exemple de drone de loisir (X series -MJX RC)

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White Island en janvier 2009. Un lac d’acide occupait le cratère.

(Photos: C. Grandpey)

De l’argent et des drones pour l’Université d’Hawaii // Money and UAVs for the University of Hawaii

drapeau francaisAlors que les universités françaises se plaignent du manque de financements, l’Université d’Hawaii fait partie de 15 universités sélectionnées par la NASA qui ont reçu une subvention de recherche à des fins pédagogiques.
Chaque université a reçu jusqu’à $ 750 000 (environ 670 000 €) à partir d’une dotation totale de  $ 11,250,000 (environ 10 millions d’euros) pour la recherche et le développement en matière de télédétection, nanotechnologie, astrophysique et aéronautique.
La somme d’argent répartie sur trois ans permettra aux campus de Manoa et Hilo de procéder à des observations des volcans actifs à l’aide de drones sans mettre en péril des vies humaines. L’objectif est d’utiliser plusieurs drones pour étudier les coulées de lave et les panaches volcaniques sur le Kilauea. Cela permettra de comprendre comment les coulées de lave changent en fonction de la topographie, mais aussi de donner des informations sur les gaz à l’intérieur des panaches volcaniques.
L’approbation d’utilisation des drones par le gouvernement fédéral permettra à l’Université d’Hawaii d’obtenir des données sans précédent. Elle permettra aussi à la Protection Civile et à l’USGS sur Big Island de mieux comprendre comment progressent les coulées de lave du Pu’u O’o, ainsi que leurs conséquences sur la santé et la sécurité de la population.
Le centre de recherches Ames et le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie épauleront l’Université d’Hawaii pour obtenir la certification de la Federal Aviation Authority qui permettra de faire voler des drones équipés d’instruments de recherche.
Source: NASA.

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drapeau anglaisAt a time when French universities complain about the lack of fundings, the University of Hawaii is one of 15 universities selected by NASA for a competitive educational research grant.

Each university received up to $750,000 of a total $11.25 million grant for research and technology development in remote sensing, nanotechnology, astrophysics and aeronautics.

The three-year award will allow the Manoa and Hilo campuses to develop Unmanned Aerial Vehicle observations of active volcanoes. The aim is to use multiple UAVs to study active lava flows and volcanic plumes at Kilauea volcano. It will allow to understand how the lava flows change in terms of topography of flows, but also give information on gas flux from the volcanic plumes.

The federal approval to use drones will allow the university to obtain unprecedented data. It will enable Big Island Civil Defense and the U.S.G.S. to better understand how lava flows from Pu’u O’o will flow across ground, as well understand health and safety standards.

The NASA Ames Research Center and the Jet Propulsion Laboratory in California will assist UH in its training to receive certification from the Federal Aviation Authority to fly UAVs with attached research instruments.

Source: NASA.

Kilauea-panache

Les drones permettront d’étudier en toute sécurité la lave et le panache de gaz du Kilauea

(Photo:  C. Grandpey)