Suivre les ouragans avec des drones spéciaux

Ces drones pourraient un jour être capables de voler dans la partie la plus dangereuse d’un ouragan.

Image satellite d'un ouragan
Image satellite d’un ouragan

Une bonne surveillance des ouragans est plus importante que jamais. La saison 2020 des ouragans dans l’Atlantique a été littéralement un désastre (comme le reste de l’année ?). Les records tombent les uns après les autres alors qu’une nouvelle vague de tempêtes sans précédent bombarde l’Amérique du Nord et l’Amérique centrale.

La brutale saison des ouragans a donné lieu à 30 tempêtes tropicales nommées, 13 ouragans et six ouragans significatifs ; le plus haut, le deuxième plus haut et un autre, le deuxième plus haut de l’histoire. La saison a entraîné des pertes économiques, des pertes de vies humaines et des dégâts considérables aux infrastructures dans toute la région.  Selon les rapports, cette saison a été 73% plus active que d’habitude. Même si la saison est maintenant terminée, les blessures de ces importantes tempêtes sont encore très fraîches. Dans l’ensemble, les ouragans semblent se renforcer.

Dans une étude publiée dans la revue Nature, les climatologues ont constaté qu’à mesure que la planète se réchauffe en raison des effets du changement climatique, les ouragans de l’Atlantique Nord conserveront beaucoup plus de leur force lorsqu’ils toucheront les terres. Cela tend à son tour à entraîner davantage de destruction et de décès. Cette “tempête parfaite” a conduit à l’utilisation accrue d’outils technologiquement avancés pour suivre et prévoir les ouragans. Les drones deviennent un outil utile pour les climatologues dans leur chasse aux ouragans.

Les drones pourraient être l’avenir de la collecte de données

Les climatologues et les météorologues ont également adopté la technologie des drones ces dernières années. Des chercheurs de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) estiment que les drones à sens unique pourraient un jour faire partie intégrante de la prévision des ouragans. Dans un article publié pas plus tard qu’en 2019, la NOAA a démontré comment des drones à sens unique pouvaient collecter des données dans la partie inférieure du mur de l’œil d’un ouragan – la partie la plus dangereuse d’un ouragan.

Les données en temps réel provenant de la partie inférieure du mur de l’œil d’un ouragan pourraient s’avérer extrêmement utiles pour les météorologues. Cette zone indique la force et la rapidité avec lesquelles une tempête va se développer. Une meilleure compréhension du mur de l’œil permettrait aux météorologues d’obtenir une image plus précise du développement d’un ouragan, et ils pourraient utiliser ces données pour améliorer leur modèle de prévision avec une plus grande précision en temps réel. Les vols avec équipages dans cette partie de la tempête sont hors de question, car cette zone de l’ouragan présente les vents les plus forts.

Depuis 2005, et en collaboration avec Raytheon, la NOAA développe des drones capables de voler temporairement à travers les vents turbulents d’un ouragan. Depuis environ 2016, les drones à voilure fixe Coyote de Raytheon sont utilisés pour suivre les principales mesures météorologiques telles que les températures, la pression, la vitesse et la direction du vent, l’humidité et la température de surface de la mer.

Les drones permettent aux chercheurs de mieux observer la face cachée, très dangereuse, d’un ouragan.

Largage de drones sur les ouragans par la NOAA
Largage de drones sur les ouragans par la NOAA

Le projet de drone de la NOAA est de mieux en mieux. En 2021, ils ont testé leur drone de chasse aux ouragans le plus avancé à ce jour, l’Altius-600. Une fois que l’Altius aura passé ses tests approfondis, le drone pourrait travailler avec le Coyote pour collecter des données sur les ouragans dans la partie inférieure du mur de l’œil. L’Altius-600 offre également de nouvelles fonctionnalités pour la collecte de données, comme la possibilité de voler pendant quatre heures et de couvrir des distances allant jusqu’à 425 km depuis son point de lancement. Malheureusement, comme le Coyote, l’Altius ne peut pas être récupéré lorsqu’il est déployé en cas de tempête.

Au fil des ans, la NOAA a utilisé deux Lockheed WP-3D Orion, un avion quadrimoteur à turbopropulseur, pour recueillir d’importantes données météorologiques. Bien entendu, ces avions restent loin du mur d’œil inférieur féroce, car il est trop dangereux pour les avions pilotés.

Drone NOAA pour les ouragans
Drone NOAA pour les ouragans

Au lieu de cela, les scientifiques larguent des capteurs fixés à des parachutes à bord des avions, appelés sondes de largage. Ces derniers recueillent des données lorsqu’ils tombent du ciel vers l’océan, enregistrant la vitesse et la direction du vent, la température, l’humidité et la pression. Bien qu’elles soient très efficaces, les sondes de chute ne fournissent aux météorologues qu’un instantané d’une tempête. Altius fournirait “quelque chose de plus proche d’un film”.

“Les dropsondes nous donnent des “instantanés” des conditions météorologiques, tandis que le flux continu de données recueillies par les aéronefs sans pilote ressemble davantage à un film”, explique la NOAA. “L’utilisation des aéronefs sans pilote NOAA Hurricane Hunters nous aidera à terme à mieux détecter les changements d’intensité et de structure globale des ouragans.”

L’Altius est capable de collecter des données sur de plus longues périodes, ce qui permet d’obtenir une image plus globale d’une tempête. Cependant, par rapport à la dropsonde, elle ne peut pas être récupérée lorsqu’elle est déployée dans des tempêtes. Actuellement, la NOAA travaille avec la Marine pour rendre Altius opérationnel.

Des données plus précises permettraient d’élaborer de meilleurs modèles de prévision lorsque les tempêtes touchent terre, afin de protéger la vie des gens et les infrastructures dans la mesure du possible. Les drones sont utilisés pour prévoir les tempêtes et suivre les dégâts après une tempête.

Les prévisions météorologiques par drone pour les ouragans semblent avoir le vent en poupe. En dehors de la NOAA, des entreprises telles que Black Swift Technologies ont développé des drones capables de faire voler des charges utiles scientifiques dans des environnements atmosphériques difficiles, tels que les hautes altitudes, l’Arctique, les déserts, les particules corrosives et les fortes turbulences. Ils espèrent que leurs drones seront utilisés pour des missions atmosphériques telles que l’évaluation des incendies de forêt, des volcans et des tornades en dehors des ouragans. Ces appareils sont capables de voler à distance et de suivre des éléments tels que la vitesse, la pression, la température, l’humidité et la température de surface de la mer, puis de relayer ces informations à un avion largueur. À l’instar de l’Altius de la NOAA, Black Swift Technologies teste aussi actuellement ses véhicules pour augmenter l’endurance, la portée de communication et le temps de vol de son véhicule de chasse aux ouragans.

Black Swift Technologies
Black Swift Technologies fabrique également des drones sophistiqués

Après une tempête, les drones trouvent également leur place dans l’évaluation des dommages environnementaux. Tout comme leurs cousins rovers terrestres, les drones deviennent un outil puissant pour surveiller les terres après un ouragan. Les drones sont capables de surveiller les zones difficiles d’accès, d’enregistrer l’ensemble des dégâts causés par la tempête et de rechercher des survivants. La technologie des drones a encore beaucoup de chemin à parcourir. Ces robots volants sont des outils utiles et bon marché qui peuvent aider considérablement les météorologues à étudier les ouragans.