Les premiers vols du drone BOREAL à la P2OA-CRA: tests de la sonde de turbulence (LA) et de mesures d’humidité du sol par réflectométrie GNSS (GET)

Le site du Centre de Recherches Atmosphériques de Campistrous a accueilli cet été le drone de moyenne taille (4 m d’envergure, 25 kg, 5 kg de charge utile) de la société BOREAL SAS, pour la validation de la sonde de mesure de turbulence développée au Laboratoire d’Aérologie par Patrice Médina, avec Pierre Durand et Sara Alaoui-Sosse.

Les mesures seront confrontées avec les mesures permanentes du mât de 60 m présent sur le site. Le nez du drone a été transformé en radôme à 5 trous pour la mesure des angles d’attaque, de dérapage et la vitesse de l’avion par rapport à l’air par mesure de pression aux différents points. Combinées avec les mesures de positionnement et vitesse de l’avion réalisées avec une centrale à inertie très précise et de très haute fréquence, ces mesures permettent de restituer les trois composantes du vent à une échelle très fine dans l’espace, de l’ordre de quelques mètres (PI : Patrice Médina, Pierre Durand, Sara Alaoui-Sossé, LA).

Le drone est aussi équipé d’un récepteur GNSS réfléchi, miniaturisée, bi-antenne et utilisant les signaux d’opportunité des satellites GNSS qui se réfléchissent sur les champs environnants pour en extraire des données environnementales telles que l’humidité du sol, la hauteur de la végétation, la biomasse (PI : José Darrozes, GET).

Afin de calibrer les données acquises par le drone une station GNSS sera installée sur le mât de 60 m pour la mesure de l’humidité du sol au voisinage des mesures de flux d’énergie et de chaleur réalisées sur le mât. Elles compléteront les mesures in situ réalisées dans une fosse sur le site du CRA avec d’autres mesures dans le sol. La mesure GNSS-R apporte la variabilité spatiale de l’humidité du sol dans les quelques kilomètres avoisinant le mât, tandis que la mesure in situ apporte la référence in situ localisée près du mât.

Deux vols d’environ 1h et 2h respectivement ont été réalisés le 4/08 sous un très beau ciel pavé de cumulus de couche limite convective, tous deux réalisés avec succès.

C’est la première fois qu’un drone de cette taille est accueilli sur le site, qui est un site privilégié pour les tests de vecteurs, de stratégie ou d’instruments embarqués par drones.

Ce même jour, la station GNSS-R destinée au mât de 60 m a été mise en place au pied du mât pour effectuer des tests préalables pour évaluer l’environnement électromagnétique avant son installation en hauteur.

Cette campagne a été réalisée dans le cadre du projet EG2R (IRT/RTRA STAE) coordonné par José Darrozes et Guillaume Ramillien au GET, en collaboration avec le LA (Patrice Médina, Pierre Durand) et la société BOREAL SAS (Michel Gavart, Sergio Pizziol).

PI des vols tests et contact : Patrice Medina, patrice.medina@aero.obs-mip.fr