Vue de la zone de feu

Le FireDrone vole dans des bâtiments, des tunnels ou des installations industrielles en feu et fournit des données en temps réel dans des environnements extrêmes. Développé à l'Empa et poursuivi en tant que spin-off, il allie des matériaux résistants à la chaleur à une robotique intelligente, pour plus de sécurité et d'efficacité lors des interventions des pompiers et de l'industrie.

Les incendies dans les grands bâtiments, les tunnels ou les sites industriels sont une course contre la montre. Les forces d’intervention doivent souvent s’aventurer dans des structures enfumées et instables sans savoir exactement ce qui les attend. Le FireDrone doit combler cette lacune et vole dans les zones dangereuses en tant que plateforme de reconnaissance résistante à la chaleur et fournit des informations sur la situation en temps réel sur l’écran.

Au lieu d’envoyer des hommes dans des zones menacées d’effondrement, le robot volant se charge de l’exploration. Il détecte les substances dangereuses, aide à localiser les personnes disparues et montre les foyers d’incendie là où la visibilité et l’accès sont limités. Ainsi, le risque pour les forces d’intervention diminue et la qualité des décisions augmente.

Plus de sécurité pour les pompiers et l’industrie
Les fumées toxiques, l’effondrement d’éléments de construction ou les explosions font partie des plus grands risques lors d’interventions en cas d’incendie. La recherche est particulièrement pénible et dangereuse dans des structures complexes comme les parkings, les halls industriels ou les tunnels. C’est là que le drone montre sa force, car il peut survoler rapidement et de manière ciblée de telles zones sans subir de dommages.

Le drone résistant à la chaleur ouvre également de nouvelles options dans l’industrie. Aujourd’hui, les installations avec des fours, des raffineries ou des processus thermiques doivent souvent être arrêtées pendant des heures ou des jours avant qu’une inspection ne soit possible. Le drone doit par exemple pouvoir inspecter des cimenteries ou des aciéries ainsi que des usines d’incinération des déchets en cours de fonctionnement. Cela permet de réduire les temps d’arrêt, de diminuer les coûts et d’économiser de l’énergie.

Enveloppe en aérogel pour 200 degrés
Là où les drones traditionnels échouent à environ 40 degrés Celsius, celui-ci reste en l’air. Son noyau est une isolation brevetée en aérogel ultraléger. Ce matériau est presque entièrement composé d’air, intégré dans une structure en polyimide résistant à la chaleur, et protège l’électronique sensible contre des températures allant jusqu’à 200 degrés Celsius.

La nouvelle génération renonce aux structures composites complexes avec des fibres de verre et mise sur un aérogel de polyimide pur qui peut être moulé dans des formes tridimensionnelles. L’enveloppe est ainsi créée pratiquement d’une seule coulée et s’adapte parfaitement aux composants.

La nouvelle variante d’aérogel combine une résistance thermique élevée avec une flexibilité mécanique et est complétée par une gestion thermique interne qui surveille et refroidit activement l’électronique.

Images thermiques en temps réel, même sans GPS
Lors de son utilisation, le drone fournit des images thermiques haute résolution directement sur la télécommande. Une caméra infrarouge rend visibles les foyers d’incendie, les nids de chaleur ou les personnes cachées, même à travers une épaisse fumée. Plusieurs équipes d’intervention peuvent suivre les images simultanément et se faire ainsi une idée de la situation indépendamment de la première équipe présente dans le bâtiment.

Le drone peut être équipé de façon modulaire de caméras ou de capteurs supplémentaires. De plus, il est possible de mesurer la température extérieure ou de détecter des gaz qui se dégagent en cas d’incendie. Un autre point fort est l’utilisation en intérieur. Comme le GPS tombe souvent en panne dans les bâtiments, les tunnels ou les installations industrielles couvertes, le système fonctionne avec des fonctions d’assistance et de localisation spécialement développées qui assurent des vols stables même sans signal satellite.

Du laboratoire au véhicule d’intervention
Le passage du prototype à la solution opérationnelle passe par des tests en conditions réelles. Le drone a déjà été testé sur des terrains d’entraînement pour les pompiers ainsi que dans des installations industrielles en activité, notamment à la cimenterie de Siggenthal. L’objectif est que les pilotes puissent utiliser le drone en toute sécurité dans des situations extrêmes après un entraînement minimal.

Avec le FireDrone Nest prévu, la spin-off va encore plus loin. La station d’amarrage et de maintenance mobile, isolée thermiquement, doit être intégrée dans des véhicules de pompiers ou des systèmes modernes de protection contre les incendies. Après une intervention, le drone se pose automatiquement, est sécurisé, contrôlé et préparé pour le vol suivant. Ainsi, un projet de recherche se transforme en un système fiable pour le quotidien des pompiers et de l’industrie.

Spin-off avec le vent en poupe
Le drone représente une ligne de développement qui a commencé dans les laboratoires Empa de « Sustainability Robotics » et « Building Energy Materials and Components ». Aujourd’hui, une spin-off de l’Empa et de l’EPFL pousse la technologie vers une application commerciale. L’équipe est soutenue par différents programmes d’encouragement et fondations qui permettent de passer de l’idée au produit.

Pour les chercheurs, il est clair que la combinaison de la nouvelle technologie des matériaux, de la robotique et des essais pratiques ouvre un nouveau chapitre dans la lutte contre les incendies. Il s’agit maintenant de faire passer le drone de l’environnement de test à des interventions réelles, afin qu’il puisse à l’avenir voler là où les hommes ont intérêt à garder leurs distances.

Source EMPA