easyJet, Airbus et Nicarnica Aviation ont créé avec succès le tout premier nuage de cendres artificiel pour tester le système de détection AVOID

La technologie AVOID est capable de détecter et mesurer la concentration de cendres volcaniques dans l’atmosphère.

14 November 2013 Press Release

Au cours de cette expérience, l’équipe en charge des essais est parvenue à :

 

  • générer un nuage de cendres artificiel au dessus du Golfe de Gascogne, en libérant une tonne de cendres volcaniques, via un Airbus A400M ;

  • mesurer la concentration de cendres, grâce à un petit avion volant à travers le nuage de cendres ;

  • voler à bord d’un Airbus A340-300, équipé du détecteur AVOID en direction du nuage de cendres et identifier avec succès les cendres à une distance de 60 kilomètres, tout en mesurant avec précision sa concentration.

easyJet prévoit de poursuivre le développement de cette technologie en vue d’équiper une partie de sa flotte actuelle de capteurs autonomes d’ici la fin de l’année 2014, et ainsi éviter des fermetures généralisées du ciel aérien, comme celles qui ont eu lieu en 2010 si une telle situation se reproduisait.

easyJet, 1ère compagnie aérienne européenne en termes de réseau et 2ème en France, en collaboration avec ses partenaires Airbus et Nicarnica Aviation, a réalisé avec succès la dernière étape de tests de la technologie de détection des cendres volcaniques AVOID, au cours d’une expérience unique, via la création d’un nuage de cendres artificiel.

Un A400M d’essais a dispersé une tonne de cendres volcaniques islandaises dans l’atmosphère, à une altitude comprise entre 9000 et 11000 pieds, recréant les conditions de l’éruption de 2010. Un second appareil d’essais d’Airbus, l’A340-300, équipé de la technologie AVOID, a volé en direction du nuage de cendres pour tenter de détecter et mesurer les cendres à une distance de 60 kilomètres. 

Un autre appareil, plus petit, un Diamond DA42 de l’Université de Düsseldorf, a également été utilisé pour traverser le nuage et effectuer les mesures nécessaires, de façon à corroborer les mesures prises par la système AVOID.

Au cours du test, le nuage de cendres créé a atteint entre 183 et 244 mètres de profondeur et 2,8 kilomètres de diamètre. Au début de l’expérience, le nuage de cendres était visible à l'oeil nu mais il s’est rapidement dissipé, devenant alors difficile à identifier. Le détecteur volcanique AVOID a repéré le nuage de cendres et mesuré sa densité, variant de 0,1 à 1g m-2, ainsi que sa concentration, de 100 à 1000 μg m-3.

Il s’agit de la même fourchette de concentration que celle mesurée durant l’éruption de cendres de l’Eyjafjallajokul en avril et mai 2010.

Ian Davies, Directeur technique de l’ingénierie et de la maintenance chez easyJet commente:

« La menace venant des volcans islandais perdure, c’est pourquoi nous sommes satisfaits des résultats de cette expérience unique et innovante. Il était crucial de trouver une solution pour ne plus jamais revivre les scènes de ce printemps 2010, lorsque l’activité aérienne a été interrompue pendant plusieurs jours en Europe. Il s’agit d’un moment important de la phase finale des tests de la technologie AVOID, qui nous mènera à la prochaine étape : celle des certifications commerciales. easyJet va maintenant travailler à l’élaboration d’un système autonome non intégré, que nous voulons installer sur un certain nombre d’appareils de notre flotte d’ici la fin 2014. »

Dr Fred Prata, expert scientifique chez Nicarnica et inventeur du système AVOID déclare :

« L’équipe en charge des essais vient de conduire une expérience d’ingénierie scientifique unique, qui nous amène à la conclusion suivante : même de faibles concentrations en cendres peuvent être identifiées par le détecteur AVOID. Le succès de cette expérience complexe – au cours de laquelle 1000 kilos de cendres fines ont été déversés dans un espace aérien restreint, et qui a mobilisé quatre appareils et requis la prise de mesures simultanée depuis deux des avions d’essais, illustre l’engagement et l’expertise des ingénieurs d’easyJet et d’Airbus. Cela prouve qu’en travaillant main dans la main, l’industrie et la science peuvent surmonter un problème majeur. »

Charles Champion, vice-président exécutif de l'ingénierie chez Airbus, ajoute :

« Depuis sa création il y a plus de 40 ans, Airbus a soutenu et réalisé de nombreux programmes d’essai, de façon indépendante mais également en collaboration avec d’autres organisations. Aujourd’hui, avec AVOID, nous voulions prouver que le système de détection de cendres pouvait fonctionner, ce qui a été démontré avec succès pendant ce test. Nous devons désormais analyser l’ensemble des données collectées. Nous sommes au commencement d’une invention qui pourrait, à terme, devenir une solution indispensable pour l’aviation commerciale, afin d’empêcher à l’avenir des perturbations à grande échelle liées aux cendres volcaniques. »

Professeur Konradin Weber de l’université de sciences appliquées de Düsseldorf explique : 

« L’université de sciences appliquées de Düsseldorf est expérimentée en matière de vols expérimentaux liés aux dispersions volcaniques. Au cours de cette expérience, nous avons conduit des tests directement depuis l’appareil sur le nuage volcanique grâce à des capteurs s’appuyant sur une technologie laser. Ces capteurs, montés sur un appareil de type DA42 MPP, ont été étalonnés en amont afin d’obtenir une précision élevée. Les résultats ont été transmis en temps réel à l’A340 équipé du système AVOID. Nous sommes ravis d’avoir participé à cette expérience innovante et riche en enseignement sur les nuages volcaniques.»

Le risque d’une autre éruption islandaise demeure élevé, comme le rappelle Magnus Tumi Gudmundsson, de l’Institut des Sciences de la Terre en Islande :

« Les éruptions volcaniques explosives en Islande arrivent en moyenne une fois tous les cinq ans. Quand le vent vient du nord ouest, les cendres sont transportées vers l’Europe, comme cela a été le cas lors de l’éruption du volcan Eyjafjallajökull en 2010. Le fait que cela ne se soit pas produit durant les sept éruptions qui ont eu lieu entre 1979 et 2010, et que les cendres aient été éloignées de l’Europe par des vents du Sud, relève d’une simple coïncidence. Les dernières éruptions de deux des volcans islandais les plus actifs, Hekla et Katla, commencent à dater et leur prochaine éruption doit donc être considérée comme imminente. Il est impossible de prédire quand et où elle se produira, mais une chose est sûre, elle aura bien lieu. »

Entre le 15 et le 21 avril 2010, l’Europe a vécu une expérience sans précédent ; la fermeture de l’espace aérien. Durant cette période, seuls 20% des vols ont pu être opérés, et plus de 100 000 vols ont dû être annulés au total. Les pertes brutes de l’industrie aéronautique mondiale causées par la fermeture du ciel, ont été estimées à 2,6 milliards de dollars.

Les cendres utilisées pour ce test provenaient de l’éruption de l’Eyjafjallajokul de 2010. Elles ont été collectées et séchées par l’Institut des Sciences de la Terre à Reykjavik. easyJet les a ensuite récupérées pour les transporter à Toulouse. Ces cendres, qui ont une texture comparable à du talc fin, ont permis de recréer avec précision les conditions de 2010, tout en offrant la possibilité à l’équipe de connaître à l’avance la quantité exacte de cendres dispersées dans l’atmosphère pour les tests.

Le système AVOID peut être assimilé à un radar météorologique pour les cendres. Créé par le Docteur Fred Prata de Nicarnica Aviation, il utilise une technologie infrarouge, installée sur l’appareil et fournissant des images aux pilotes et aux centres de contrôles des opérations aériennes. Les images permettent aux pilotes de visualiser le nuage de cendres à plus de 100 kilomètres de distance de l’appareil et à une altitude comprise entre 5000 et 50 000 pieds, leur permettant ainsi d’ajuster la trajectoire de l’appareil pour éviter le nuage de cendres. Il s’agit d’un concept très similaire aux radars météorologiques qui sont utilisés par tous les avions commerciaux aujourd’hui.

Au sol, les informations venant de l’appareil équipé de la technologie AVOID, sont utilisées pour concevoir une image précise du nuage de cendres, utilisant les données en temps réel. Cela permet de laisser ouvertes de larges voies aériennes qui seraient fermées durant une éruption volcanique, minimisant ainsi les perturbations, au bénéfice des passagers.

A propos d’Airbus :

Airbus, l’un des principaux avionneurs mondiaux, offre la gamme de produits la plus moderne et complète sur le marché des avions civils de 100 à plus de 500 sièges. Airbus, pionnier en matière de technologies innovantes, offre parmi les appareils les plus silencieux et les plus économes en carburant du monde. Airbus, qui a livré plus de 8 000 appareils à quelque 360 clients dans le monde, peut se prévaloir d’un carnet de commandes solide comptant quelque 5 200 appareils à livrer au cours des prochaines années. Airbus est une société d’envergure internationale, qui dispose de bureaux d’études et de sites de fabrication en France, en Allemagne, au Royaume-Uni et en Espagne, ainsi que de filiales aux Etats-Unis, en Chine, au Japon et au Moyen-Orient. Airbus, dont le siège se trouve à Toulouse, est une société EADS.

A propos de Nicarnica :

Nicarnica Aviation AS est une entreprise basée en Norvège spécialisée dans les technologies de télédétection spatiale infrarouge et à ultraviolet. La société a lancé les tout premiers capteurs aéroportés au monde pour la télédétection de cendres volcaniques. Nicarnica Aviation AS développe un grand nombre de technologies destinées à diverses applications dans le but d’améliorer la sécurité et l’efficacité des aéroports. Fondée en 2010, Nicarnica Aviation AS est une société relativement jeune, créée par l’Institut norvégien de la recherche atmosphérique (NILU) et composée d’une équipe de scientifiques et d’ingénieurs hautement qualifiés. Les technologies de pointe développées par Nicarnica Aviation AS sont le fruit de son investissement dans la Recherche et le Développement.

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