Clermont-Ferrand : comment les drones révolutionnent les recherches sur les volcans

Depuis  un peu plus de 5 ans, les chercheurs de l’Observatoire de Physique de Clermont-Ferrand ont à leur disposition un outil qui facilite grandement leur étude des volcans : les drones. Ils en ont quatre pour le moment et un cinquième devrait arriver à la rentrée de septembre.

Plusieurs intérêts à utiliser les drones

Plusieurs raisons expliquent le recours à ce nouvel outil. Lydie Gailler, physicienne adjointe à l’Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC) et au Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), indique : « La première raison est liée à la complexité de l’observation des volcans, avec des échelles spatiales et temporelles que cela implique pour les étudier. Au sol, on a souvent du mal à couvrir tout de façon homogène et rapide. Il y a aussi la dangerosité des phénomènes, liée à la topographie ou aux éruptions que l’on ne peut pas toujours approcher comme on voudrait. Enfin, cela permet d’avoir une réactivité plus importante, on peut envisager plus rapidement d’aller refaire des mesures, d’être sur le terrain et d’avoir des relevés homogènes, que l’on n’a pas forcément lorsqu’on a des contraintes physiques plus compliquées à surpasser ».

Suivre des dynamiques

Ainsi, régulièrement, les scientifiques organisent des campagnes et font voler leurs drones. Ils ont à leur disposition différentes technologies. Lydie Gailler affirme : « Les observatoires se dotent de plus en plus de drones. L’objectif est de pouvoir suivre l’évolution de la morphologie des volcans, comme l’évolution d’une coulée de lave. Cela se met en place progressivement pour pouvoir suivre l’évolution des dynamiques volcaniques ». « Il y a plusieurs types de capteurs que l’on embarque et cela dépend du drone que l’on va utiliser, selon la durée et la distance à parcourir. On fait beaucoup de photos pour voir l’évolution d’une structure, comment une coulée de lave s’est mise en place. Il y a aussi de l’imagerie thermique pour mesurer les effets de température, sur du magma ou du système hydrothermal. On commence aussi à développer la géophysique : ce sont des capteurs capables de mesurer des paramètres physiques pour donner une information plus en profondeur sur ce qu’il se passe dans le volcan. Il y a la vidéo quand on a une fontaine ou une coulée de lave qui se met en place, pour filmer son évolution temporelle » confie Lydie Gailler.

Des scientifiques formés

Afin d’utiliser cet outil, les chercheurs sont préalablement formés. Lydie Gailler souligne : « Comme toutes les personnes dédiées à une utilisation professionnelle, on passe un brevet théorique et une formation pratique. On se plie aux règles de l’Aviation civile, dans le cadre d’un manuel particulier. A l’OPGC, actuellement, il y a 2 dronistes et un à LMV. On est 3 pilotes en attente, qui passons le brevet bientôt ». Selon la physicienne, les drones bouleversent complètement le travail des chercheurs. Elle précise : « Pour le moment, on en est encore à un stade où les choses se mettent en place, à part pour tout ce qui est photogrammétrique, où tout est bien avéré. D’un point de vue efficacité, c’est sûr que ça révolutionne vraiment les choses, pour avoir des couvertures complètes. Cela facilite aussi les interventions sur le terrain. Cela ne remplace pas les mesures au sol mais cela présente un vrai plus, dans le sens où cela vient compléter deux échelles de mesure différentes. Il y a les mesures au sol, en photo, en thermique et par un échantillonnage. On a aussi des mesures satellite, surtout en géophysique, qui sont très importantes mais à très grande échelle. Le drone au final, comme il peut voler à des altitudes différentes, vient compléter ce gap spatial ».  

Une plus-value 

Elle ajoute : « Les drones représentent une plus-value pour aller sur un site actif. Un capteur que l’on a développé devrait partir à La Réunion pour avoir une idée de ce qu’il s’y passe d’un point de vue thermique. Ca fonctionne très bien pour les coulées de lave. Cela permet de survoler des lacs de lave et cela se fait aussi beaucoup à Hawaï. Là-bas, la caldera s’est effondrée il y a deux ans et un gros suivi en drone a été fait, pour voir l’évolution de la morphologie de la caldera. De l’eau qui s’était formée dans le fond du cratère a été prélevée avec un drone, ce qui n’aurait pas été possible en temps normal ».

S'affranchir de problèmes 

La physicienne a très vite remarqué les changements possibles grâce aux drones. Lydie Gailler raconte : « Je vois la différence entre l’utilisation des capteurs géophysiques au sol et grâce aux drones. Au sol, c’est assez fastidieux et c’est lourd à mettre en place. On est contraints par des problèmes de topographie ou de zone à risques. Sur la Chaîne des Puys par exemple, en une journée, on couvre beaucoup plus facilement un secteur, et de façon homogène. On s’affranchit de beaucoup de problèmes et c’est beaucoup plus rapide. Autre avantage, si on a besoin de réitérer les mesures pour voir comment ça a évolué en surface ou en profondeur, on peut refaire exactement la même chose. Au final, on a la même localisation, avec le même paramètre. C’est une plus-value au niveau du temps et de la couverture. On ne pourrait pas le faire aussi facilement avec des mesures au sol ».

Un coût important

Mais ces petits gadgets ont un coût. « Cela reste des instruments qui sont consommables. Des petits drones nous permettent déjà de faire pas mal de choses, dès 4 000 euros. Des drones plus gros porteurs, qui peuvent porter plus de matériel et peuvent voler plus longtemps, avoisinent les 15 000 euros » rappelle Lydie Gailler. Elle rappelle qu’elle utilise les drones dans le cadre d’un usage professionnel. Elle constate que de nombreuses personnes ont recours à des drones pour les loisirs, mais trop souvent hors réglementation. Lydie Gailler conclut qu’il faut bien être conscient des risques liés à l’utilisation des drones.