Articles des Congrès
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P04 - Conception et validation d'un système de prélèvement passif pour drones à aile fixe destiné à la caractérisation des panaches industriels.
B. Berthelot (1), F. Bonneval (2), M. Gorra (2), A. Bustico (2), C. Murillo Rueda (1), G. Hattenberger (2)
1. INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
2. ENAC, Université de Toulouse, Toulouse, France
[2025]
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Résumé
Cet article présente la conception et la validation d'un système de mesure embarqué pour drones à aile fixe, destiné à caractériser les panaches générés par des incendies industriels. Le système repose sur une sonde isocinétique imprimée en 3D et un capteur optique de particules low-cost permettant de mesurer la concentration et la granulométrie des aérosols en temps réel. L'aspiration est assurée passivement grâce à la dynamique du vol, réduisant ainsi les contraintes énergétiques et mécaniques. Les performances de la sonde ont été évaluées à l'aide d'une approche théorique et expérimentale, incluant des essais en tunnel à vent. Ces résultats préliminaires confirment la pertinence de cette solution pour un échantillonnage fiable des particules dans des environnements complexes, offrant une nouvelle approche pour établir des cartographies des retombées et anticiper les impacts environnementaux et sanitaires.
Mots clés
Drone à aile fixe, sonde isocinétique, OPC-R2, incendies industriels, panaches, métrologie passive.
Abstract
This paper presents the design and validation of an onboard measurement system for fixed-wing drones, aimed at characterizing plumes generated by industrial fires. The system is based on a 3D-printed isokinetic probe and a low-cost optical particle counter capable of measuring aerosol concentration and size distribution in real time. Particle sampling is achieved passively through the drone's flight dynamics, reducing energy and mechanical constraints. The probe's performance was evaluated using theoretical models and wind tunnel experiments. Preliminary results confirm the relevance of this solution for reliable particle sampling in complex environments, offering a novel approach to mapping fallout zones and anticipating environmental and health impacts.
Keywords
Fixed-wing drone, isokinetic probe, OPC-R2, industrial fires, plumes, passive metrology
DOI
10.25576/ASFERA-CFA2025-43955