Dimosthenis Angelis, doctorant, a conçu un drone capable de décoller rapidement et de rechercher de manière autonome les zones les plus susceptibles d’abriter une personne tombée à la mer. Photo : Bax Lindhardt
Chaque année, des personnes meurent en tombant à la mer. Un nouveau drone autonome vise à acheminer rapidement un gilet de sauvetage, permettant ainsi de gagner du temps en attendant l’arrivée des secours. C’est une course contre la montre lorsqu’une personne tombe à la mer : les chances d’être secourue avant qu’elle ne se noie d’épuisement ou ne meure de froid diminuent de minute en minute. Les opérations de sauvetage sont souvent ralenties par le temps nécessaire à un navire lancé à pleine vitesse pour s’arrêter et permettre la mise à l’eau d’une embarcation de sauvetage qui peut alors commencer les recherches, la personne se trouvant désormais loin du bateau.
Les données dressent un tableau sombre : les chiffres de l’Association internationale des compagnies de croisière, par exemple, montrent que plus de 70 % des personnes tombées à la mer entre 2009 et 2019 sont décédées .
Des chercheurs de l’université technique du Danemark (DTU) travaillent à améliorer ces chances en développant un prototype de drone entièrement automatisé qui peut être automatiquement déployé depuis un navire en mouvement dès qu’un cas d’homme à la mer est confirmé.
Le drone est équipé de trois types de caméras lui permettant, par exemple, de voir de nuit et de détecter la chaleur corporelle, ce qui lui permet d’identifier une personne dans l’eau. Une fois pleinement développé, le drone embarquera un gilet de sauvetage gonflable qui émet un signal GPS.
« Cela a un double objectif : d’une part prolonger la vie de la personne dans l’eau, d’autre part guider facilement un canot de sauvetage jusqu’à elle », explique Dimosthenis Angelis, doctorant.
Selon l’Association des gilets de sauvetage, le port d’un gilet de sauvetage peut prolonger la durée de survie dans une eau à 4-10 °C de 30 à 60 minutes jusqu’à trois heures . La durée de survie dépend de plusieurs facteurs, notamment de l’état de la mer et des aptitudes de la personne à nager.
« Notre méthodologie intègre différentes méthodes de recherche et les données en temps réel du navire relatives au vent et aux courants afin de prédire avec précision la position d’une personne. » Doctorant Dimosthenis Angelis DTU
Ce drone de conception récente utilise trois types de caméras et des algorithmes spécialement développés pour localiser les personnes tombées à la mer. Sa zone de recherche peut atteindre un kilomètre carré, selon les conditions météorologiques et le poids de la charge. Photo : Bax Lindhardt
Les algorithmes nous guident.
Les opérations de sauvetage traditionnelles reposent sur un système où le bateau de sauvetage ratisse l’eau en formant des triangles, suivant la trajectoire la plus probable de la personne disparue. Cependant, la faible hauteur du bateau peut rendre difficile le repérage d’une personne au loin.
Le travail de Dimosthenis Angelis sur ce projet a consisté à construire un drone à partir de zéro et à développer des algorithmes permettant au drone de décoller rapidement et de choisir de manière autonome le meilleur itinéraire pour rechercher l’endroit probable où une personne aurait pu dériver.
Le drone combine plusieurs méthodes de recherche informatiques conçues pour déterminer les trajectoires probables. Ces méthodes tiennent compte des incertitudes du milieu maritime et du temps écoulé depuis la chute de la personne.
« Notre méthodologie intègre différentes méthodes de recherche et les données en temps réel du navire relatives au vent et aux courants afin de prédire avec précision la position d’une personne tout en veillant à ce que le drone ne perde pas de temps à rechercher deux fois la même zone », explique Dimosthenis Angelis.
Il en résulte un nouvel estimateur de position avec un taux de réussite nettement supérieur.
À propos du drone
- La version actuelle pèse 24,8 kilos et mesure 2,4 mètres de diamètre.
- Il embarque trois types de caméras : RGB, infrarouge et thermique.
- Il peut transporter 20 kilos de cargaison supplémentaires.
- Son temps de vol est de 30 minutes.
- Il peut fouiller une zone allant jusqu’à un kilomètre carré, en fonction des conditions météorologiques de vol et du poids de la cargaison.
- Ce projet de doctorat est financé par le Fonds Orient et le Fonds maritime danois.
Réussir l’atterrissage
La vitesse du drone, sa position aérienne et sa méthode de recherche intelligente augmentent les chances de localiser les personnes en détresse par rapport aux méthodes de sauvetage classiques. Les tests réalisés jusqu’à présent montrent que le drone serait capable de localiser plus de 80 % des personnes en difficulté.
Dimosthenis Angelis et ses collègues travaillent depuis peu sur de nouvelles méthodes permettant aux drones d’atterrir rapidement et de manière autonome. Traditionnellement, pour se poser sur un objet en mouvement, comme un navire qui tangue, les drones doivent d’abord prédire l’inclinaison de la zone d’atterrissage afin de calculer une trajectoire sûre. Cela implique de nombreux étalonnages en vol stationnaire, ce qui réduit considérablement le temps de recherche.
Il indique que les travaux sur un modèle permettant au drone d’atterrir uniquement en fonction de ce que les caméras voient en temps réel sont bien avancés :
« Attendre jusqu’à cinq minutes pour atterrir a un impact considérable sur l’autonomie de la batterie. Grâce à notre nouvelle méthode en cours de développement, l’atterrissage prend environ trois secondes. »
La route à suivre
Le drone a été testé au sol et au-dessus du Kattegat, où il a recherché un mannequin humanoïde portant un gilet chauffant. Les tests se poursuivent et leurs résultats servent à optimiser l’équipement et à vérifier la précision de ses recherches.
Le scénario idéal de Dimosthenis Angelis est que, grâce à des résultats documentés prouvant sa capacité à localiser un homme à la mer, chaque navire transportant des personnes installe un drone de sauvetage pour plus de sécurité.
Il est toutefois conscient que l’introduction de nouveaux produits dans le secteur maritime, fortement réglementé, exige beaucoup de travail et des tests approfondis. En attendant, il envisage que les drones pourraient être utilisés par les garde-côtes pour acheminer rapidement des gilets de sauvetage aux personnes en difficulté.
« Si nous pouvons atteindre une personne en quelques minutes au lieu de plusieurs dizaines de minutes, nous changeons fondamentalement ses chances de survie », déclare Dimosthenis Angelis.
A noter que ce n’est pas le premier drone à effectuer cette opération. Le TY-3R du chinois Didiok Makings est déjà en vente.
