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Réchauffement climatique : attachez vos ceintures !

Une personne est morte et trente autres ont été blessées à bord d’un vol de la compagnie Singapore Airlines qui a connu de fortes turbulences durant son trajet de Londres à Singapour. Le vol a même dû être redirigé vers Bangkok où l’avion a atterri en urgence.

Les données de suivi du vol indiquent que l’avion a chuté de plus de 1 800 mètres en seulement cinq minutes au-dessus de la mer d’Andaman, au large de la Thaïlande.

Si cet incident implique à nouveau un Boeing, il ne semble pas que la responsabilité de l’avionneur américain soit engagée. Il est probable que la véritable cause soit à rechercher dans les conséquences du réchauffement climatique. C’est ce que révèlent de plus en plus d’études. Dans l’une d’elles, publiée dans la revue Geophysical Research Letters, des chercheurs de l’université de Reading (Angleterre) ont comparé des données atmosphériques entre 1979 et 2020. En quarante ans, le nombre de turbulences à bord des avions a augmenté de 50 % à cause du réchauffement climatique. C’est particulièrement le cas au-dessus de l’Atlantique, zone aérienne très fréquentée. Au cours des quatre dernières décennies, la durée annuelle totale des turbulences fortes y a augmenté de 55%, passant de 17,7 heures en 1979 à 27,4 heures en 2020. Les turbulences modérées ont également connu une hausse de 37%, passant de 70 à 96,1 heures, quant à celles légères, elles ont augmenté de 17% (466,5 à 546,8 heures).

Les turbulences surviennent quand deux courants d’air de vitesse, de chaleur et de sens différents se rencontrent. L’air au niveau du sol chauffe et s’élève, tandis que l’air froid des nuages, plus lourd, redescend. Le croisement des deux masses d’air provoque ce que les météorologues appellent le « cisaillement du vent » (wind shear en anglais). Avec le réchauffement climatique et le hausse des températures, plus l’air est chaud, plus le cisaillement augmente. Les pilotes expliquent que cette situation intervient uniquement en zones d’« air clair », dépourvues de nuages, ce qui rend sa prévision extrêmement difficile. Si les turbulences ont lieu dans un milieu nuageux, les conditions sont différentes.

On connaît déjà d’autres conséquences négatives du réchauffement climatique sur l’aviation mondiale. Ainsi, les modifications du jet-stream, qui souffle d’ouest en est, allongent la durée des voyages vers l’ouest. En outre, l’augmentation des températures réduit le poids que les avions peuvent transporter.

Selon les auteurs de l’étude mentionnée ci-dessus, cette augmentation des turbulences doit pousser le secteur de l’aviation à s’adapter. Ces phénomènes peuvent entraîner des retards, des annulations, des déviations ou des dégâts et de l’usure sur les appareils. Les turbulences coûtent à l’industrie entre 150 et 500 millions de dollars par an, rien qu’aux Etats-Unis. Si pour les passagers, les turbulences ne restent souvent que de petits désagréments et des moments d’angoisse, elles peuvent parfois causer des dégâts plus importants, allant jusqu’à d’importantes blessures, comme on vient de le voir avec le vol de la Singapore Airlines. L’étude britannique met en lumière un paradoxe : alors que le transport aérien est affecté par le réchauffement climatique, il en est également un des facteurs aggravants. Selon une étude publiée en 2020, avec l’émission des gaz à effet de serre, le secteur contribue à 3,5% du réchauffement de la planète.

Source : presse internationale.

Illustration du cisaillement du vent à l’origine des turbulences (Source: Airplane Geeks Podcast)

Geldingadalur (Islande) : un cimetière pour drones // Geldingadalur (Iceland) : a cemetery for drones

  Un nombre incalculable de drones ont fini leur course dans la lave islandaise depuis le début de l’éruption dans la Geldingadalur, comme dans cette vidéo :

https://youtu.be/j18ECUhkeY0

Beaucoup pensent que le coupable est le champ magnétique irrégulier, à cause des métaux à haute température émis par le cratère, mais la chaleur est forcément, elle aussi, l’une des principales causes de la mort des drones.

Selon un fabricant, «le champ magnétique affecte fortement le drone. La boussole de l’appareil est perturbée, de sorte que le drone perd sa connexion GPS. Il passe en mode ATTI (abréviation de ATTitude), maintient une certaine altitude mais pas sa position. Le contrôleur de vol devient inactif et le drone commence à s’éloigner.» Il continue de voler jusqu’à ce que sa batterie se vide. Il tente alors d’atterrir en descendant lentement vers le sol. C’est ce qui est arrivé aux drones que l’on rencontre ici et là sur le site de l’éruption dans la Geldingadalur ou ailleurs. Afin d’éviter de perdre son drone, il est conseillé de le faire voler contre le vent, au cas où la connexion serait coupée. Ensuite, le drone reviendra vers son ou sa propriétaire, au lieu de s’en éloigner.

À côté de la perturbation du champ magnétique, la chaleur de l’éruption risque fort de faire fondre la carcasse en plastique sur laquelle est fixé le moteur du drone, ce qui entraîne rapidement son arrêt et la chute dans la lave.

Un autre danger pour les drones, ce sont les turbulences qui apparaissent lors des éruptions du cratère dans la Geldingadalur. Une éruption, au même titre qu’un incendie de forêt, génère son propre climat. Un drone qui se trouve pris dans de telles turbulences ne peut pas s’en sortir.

Les drones amateurs, qu’ils s’appellent Phantom ou Mavic, n’ont pas été conçus pour faire face à des conditions de vol extrêmes. De plus, ils sont souvent beaucoup trop légers. Personnellement, je n’enverrai jamais mon drone dans ou au-dessus d’un cratère volcanique. En premier lieu, l’enceinte n’est pas suffisamment étanche et robuste pour faire face aux gaz agressifs qui attaquent rapidement l’électronique. Il suffit de regarder ce qui arrive à un appareil photo. Si on ne l’enveloppe pas dans une poche étanche, il faut s’attendre à des dysfonctionnements.

À Hawaï, le personnel du HVO a utilisé des UAS – Unmanned Aircraft Systemps – autrement dit des drones spécialement conçus pour faire face à l’éruption de 2018. Les appareils étaient beaucoup plus robustes que les drones que l’on trouve habituellement dans le commerce. L’application la plus élémentaire de ces drones a été la réalisation de vidéos et leur diffusion en continu. Les images ont permis d’identifier les endroits où de nouvelles coulées de lave apparaissaient ou étaient susceptibles d’apparaître. Certains drones étaient dotés de caméras thermiques. Les appareils étaient également équipés de capteurs multi-gaz pour identifier toute nouvelle source de dégazage. L’approche à pied des fractures éruptives était trop dangereuse. Des applications plus techniques des images fournies par les drones ont consisté à créer des modèles numériques d’élévation (MNE) et de mesure des vitesses d’écoulement de la lave dans les chenaux

Plusieurs scientifiques du HVO sont devenus des pilotes de drones qualifiés, ce qui a permis au HVO d’avoir une compétence supplémentaire en matière de surveillance volcanique.

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Countless drones have been engulfed in lava since the start of the eruption in Geldingadalur,

like in this vidéo :

https://youtu.be/j18ECUhkeY0

Engineers think the irregular magnetic field might be to blame, because of the hot metals that emit from the craters, but the heat is probably the main cause of the drones’deaths.

According to a drone manufacturer, “what is happening is that the magnetic field is truly affecting the drone. The drone’s compass gets confused, causing the drone to lose its GPS connection. This makes the drone switch to the ATTI (short for ATTitude) Mode where the drone maintains a certain altitude but not position. This means that the flight controller stops assisting the pilot and the drone starts drifting away.” When this happens, the drone keeps flying until its battery dies, and at that point, the drone attempts to land by gliding down to earth. This is what happened to drones that are found scattered here and there, be it at the eruption site in Geldingadalur or elsewhere. In order to avoid losing one’s drone, it is recommended to fly it against the wind, in case the connection is cut. Then the drone will drift back to its owner, instead of away from him or her.

Beside the magnetic field, heat from the eruption causes the plastic enclosure, to which the drone’s motor is attached, to melt. As a consequence, drones end up in the lava stream.

Another hazard to the drones is the turbulence that appears during an eruption of the crater in Geldingadalur. An eruption, in the same way as a wildfire, generates its own climate. A drone caught in such turbulences cannot survive.

Amateur drones, whether they are Phantom or Mavic, have not been designed to face extreme flight conditions. Personally, I will never fly my drone in or over a volcanic crater. First of all the enclosure is not tight and robust enough to face the aggressive gases that rapidly attack the electronics. Just see what happens to a camera. If you do not set up a protection around it, you are sure to be confronted with dysfunctions.

In Hawaii, the HVO staff used Unmanned Aircraft Systems (UAS) specially designed to face the 2018 eruption. The machines were far sturdier than the conventional commercial ones.  The most basic capability of the UAS was simple video imaging and streaming. The images helped identify where new lava breakouts were happening or were likely to occur. Some of the UAS were outfitted with thermal cameras. The drones were also equipped with a multi-gas sensor to identify any new degassing sources. The fissures would have been too dangerous for geologists to approach on foot. More technical applications of UAS-based imaging included the creation of digital elevation models (DEMs) and measurements of lava flow speeds within channels. Several HVO staff members have become licensed UAS operators, allowing HVO to add UAS capabilities to its monitoring repertoire.

Crédit photo : HVO

Islande : Hécatombe de drones sur le site de l’éruption // Many losses of drones on the eruption site

En tant qu’aéromodéliste et propriétaire de plusieurs drones, mon attention a été attirée par un article publié sur le site web Iceland Review à propos de la perte de drones sur le site de l’éruption islandaise.

Depuis le début de l’éruption dans la Geldingadalur, de nombreux drones ont fini leur course sur le champ de lave qui a signé leur arrêt de mort. L’une des victimes d’une telle mésaventure pense que le responsable est avant tout le champ magnétique qui présente des irrégularités. Un ingénieur pense que la chaleur du champ de lave contribue elle aussi à la perte des drones.

En ce qui concerne le champ magnétique, on peut lire que la boussole du drone est perturbée, ce qui fait que le drone perd sa connexion GPS. Le drone passe alors en mode ATTI [abréviation de Attitude] ; le contrôleur de vol cesse de venir en aide au pilote et le drone commence à s’éloigner.

En outre, la chaleur de l’éruption est susceptible de faire fondre le capot en plastique qui recouvre le moteur et l’électronique du drone. Au final, ce dernier se retrouve dans les coulées de lave.

Pour éviter cette mésaventure, il est conseillé de faire voler les drones contre le vent, au cas où la connexion radio serait coupée. An procédant ainsi, le drone revient vers vous, au lieu de s’éloigner.

J’ajouterai personnellement qu’un autre problème avec les drones lors d’une éruption réside dans les turbulences causées par le mélange de gaz, de chaleur et de vent. Tous ces éléments donnent naissance à une sorte de microclimat qui rend difficile le contrôle d’un drone.

Enfin, les propriétaires de drones ne doivent pas trop se fier à la vitesse du vent à laquelle l’avion est censé résister. La vitesse de vent indiquée dans les notices d’utilisation est souvent exagérée.

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As a model aircraft user and the owner of several drones, I was interested in an article released on the Iceland Review website about the loss of drones on the Icelandic eruption site.

Since the start of the eruption in Geldingadalur, many drones have been devoured by the lava flows. One of the victims says he suspects that the irregular magnetic field is to blame. An engineer thinks the heat of the lava field is also responsible for the loss of drones. :

As far as the magnetic field is concerned, one can read that the drone’s compass gets confused, causing the drone to lose its GPS connection. This makes the drone switch to a so-called ATTI [short for Attitude] Mode, meaning that the flight controller stops assisting the pilot and the drone starts drifting away.

Besides, the heat from the eruption causes the plastic enclosure, to which the drone’s motor and electronics are attached, to melt. As a result, drones end up in the lava stream. To avoid the disaster, it is advisable to fly the drones against the wind, in case the connection with them is cut. Then the drone will drift back to you, instead of away from you.

I will add that another problem with the drones during an eruption lies with the turbulences caused by the mixture of gases, heat and wind. All these elements give birth to a kind of microclimate that makes it difficult to control a drone.

At last, the owners of drones should not trust too much the official wind speed the aircraft is supposed to resist. The wind speed indicated in the instruction manual is often exaggerated.

Photo : C. Grandpey