La multiplication des drones dans l’espace aérien suscite son lot d’angoisses. L’une d’elles est de voir un drone heurter une personne ou des équipements au sol. Pour évaluer l’ampleur réelle du risque, l’Administration fédérale américaine de l’aviation (FAA) et l’Alliance pour la sécurité des systèmes de drones grâce à l’excellence en matière de recherche (Assure) ont lancé une étude sur le sujet en septembre 2015. Le groupe de travail – composé par les universités de l’Alabama et du Kansas, l’université d’Etat du Mississipi et l’université aéronautique Embry-Riddle – vient de remettre un premier rapport à la FAA le 28 mai.
Trois risques principaux ont ainsi été identifiés. Il y a tout d’abord les traumatismes causés par un choc violent, considérés comme le principal facteur de décès. Viennent ensuite les lacérations dues aux hélices, et enfin les blessures par pénétration. La définition de chacun de ces risques a été ensuite affinée en fonction des caractéristiques des différents types de drones.
Le travail d’investigation s’est notamment appuyé sur la documentation existante dans des domaines connexes, comme l’explique David Arterburn, directeur du Centre d’ingénierie et de simulation des systèmes à voilure tournante de l’université de l’Alabama : « L’équipe de recherche a étudié plus de 300 publications issues de l’industrie automobile, du marché des batteries grand public, des normes pour les jouets et d’autres secteurs pour façonner leur travail en utilisant les méthodes de recherche les plus modernes ».
A partir de ces informations, les universités ont établi des « scénarios crédibles » pour l’évaluation des facteurs de blessures en fonction de différents facteurs : énergie cinétique, densité d’énergie, énergie pour les pales de rotor, etc. Ils en ont déduit des seuils de masse et de vitesse au-delà desquels les drones devraient être réglementés. Cet étalonnage a été affiné selon les types de charges utiles embarquées. L’étude a été conclue par une phase d’essais des scénarios avec une série de crash tests et de modélisations dynamiques.
Des crash tests rappelant ceux de l’industrie automobile ont été réalisés © Assure
Impact sur la réglementation et la conception
Cette enquête est partie prenante de la stratégie d’utilisation de la R&D par la FAA dans la construction de la réglementation des drones. Elle doit servir de base aux autorités américaines pour établir ses futures lignes directrices sur les opérations de drones afin de réduire les risques. « Les résultats de ce travail sont cruciaux pour le succès de l’exploitation commerciale des drones au-dessus des populations et au-delà de la portée visuelle du pilote », affirme Marty Rogers, directeur d’Assure.
Les auteurs du rapport espèrent aussi que leurs conclusions pourront influencer les choix de conception faits par les constructeurs. Ils estiment que les risques peuvent être réduits en privilégiant par exemple les drones multirotors dont la traînée aérodynamique plus importante permet de réduire la vitesse d’impact en cas de chute, en installant un carénage autour des hélices pour éviter les lacérations, ou encore en mettant en place d’une norme unique pour les batteries pour accroître leur fiabilité.
Une seconde phase débute en juin afin de valider les conclusions de ce rapport. Elle aura aussi pour but d’établir une méthodologie à destination des constructeurs afin qu’ils puissent certifier la capacité de leurs drones à évoluer au-dessus des populations. Une autre enquête est en cours sur les risques dus aux collisions avec les avions. Ses conclusions sont attendues cet été.
