Thermographie aérienne d’une station de ski par ballon captif (1S2 équipe 2)

Notre objet d’étude est le ballon captif permettant de prendre des thermogramme.

Thermographie ? Késako ?

La thermographie ou thermographie infrarouge est une technique permettant d’obtenir une image thermique d’une scène par analyse des infrarouges. L’image obtenue est appelée « thermogramme».

Image thermique de l’émission d’un radiateur à travers un mur issue du travail d’Hugues Crépin. (source : wikipédia.com)

Problématiques :

-Comment concevoir un outil d’observation aérienne ?

-Comment décrire le besoin, les contraintes, le fonctionnement, … pour un objet technique existant ?

-Comment le besoin et les contraintes sont prises en compte dans la conception des solutions techniques ?

Tout d’abord nous analysons le besoin:

On veut pouvoir prendre des températures en altitude sur les constructions neuves et de mesurer les progrès effectués sur les bâtiments en cours de réhabilitation sur une station de ski. Autrement dit il faut que l’utilisateur ait un outil d’observation qui lui permette de prendre des relevés thermographiques en altitude.Ensuite on peut établir les fonctions que l’appareil doit assurer et les contraintes auquel il va être soumis. Pour cela nous utilisons un diagramme des interacteurs :

interacteurs

Diagramme des intéeracteurs (Source : sujet du baccalauréat 2014)

Enfin nous allons analyser comment le besoin et les contraintes sont prises en compte dans la conception des solutions techniques:

Les différentes contraintes sont notamment pour le ballon , le poids du matériel ,la prise au vents du ballon ! La qualité de la caméra thermique ainsi que sa porter de vue de plus le ballon doit pouvoir être assez résistant pour pouvoir porter le matériel.

Le ballon doit accéder a des endroits escarpé et difficile d’accès, comme en montagne, pour les drones ou autres !

Le ballon, lui est plus compliquer que le drone ou autre il ne suffit pas seulement d’une télécommande pour le commander mais comme par exemple il faut un treuil pour pouvoir le guider ! Un exemple ci dessous d’un ballon :

Pour utiliser le ballon il faut pour cela un treuil munit d’un câble pour ” guider ” le ballon , le pupitre radio sert lui a pouvoir contrôler la caméra qui est sur le ballon.

Les flux d’informations:
Le ballon captif est relié au sol par un câble , malgré cela le ballon n’est pas relié au pupitre multimédia en filaire.
Il est relié par radio , cela facilite énormément de nombreuses contraintes notamment au niveau du poids.
Il faut donc un émetteur radio sur le ballon et un récepteurs sur le pupitre radio.
C’est aussi une des raisons pour laquelle la contrainte de l’altitude très basse est obligatoire.

point de vue externe

Schéma expliquant le fonctionnement du visionnage des capture thermographique (Source : photo-aerienne-91.com/altelia-photo-aerienne.htm)

croquis

schéma original de Alix C.qui explique les solutions techniques du ballon captif

Aperçu de fonctionnement :

chateau 1

Photographie aérienne du Louvre (Paris) ( Source :phodia.com/activites/photographie-aerienne/)

chateau 2

Point de vue thermographique du Louvre : on observe des perditions de chaleur au niveau du toît et des fenêtre (Source : thermographie-aerienne.fr/)

Vidéo Youtube montrant le fonctionnement des prises de vue aérienne thermique :

 Pour conclure nous allons comparer avec les autres outils d’observation aérienne:

Par rapport aux autres type de véhicules utilisés, le ballon captif a beaucoup d’avantages:

 Il ne consomme pas de carburant et n’émet pas de carbone. (Cela convient àFS6 : “respecter les normes environnementales”.)

 En ce qui concerne le niveau sonore, le ballon captif ne fait pas de bruit, tandis que les autres en font.(Par exemple, un avion de tourisme émet 70 dB à 500m. )

(Cela convient à FS6 : “respecter les normes environnementales”.)

Le ballon captif a un coût de 30 euro/h de vol.( Alors qu’un ULM coûte 60euro/h , un avion de tourisme, 110 euro/h, un hélicoptère mono-turbine, 500 euro/h et un hélicoptère léger, 250 euro/h.)

Le ballon captif peut s’adapter aux différents types de mesure incluant «toitures» , « façades » et « sites difficiles d’accès» tandis que les autres éléments de la liste ne peuvent que travailler sur les toitures de grande zone. (Cet avantage convient à FS3: “s’adapter au terrain d’évolution”.)

Par contre, le ballon captif ne peut pas satisfaire FS4:”être utilisable quelle que soit l’altitude de terrain” du fait qu’il peut monter à 150 mètres au maximum beaucoup moins haut que les autres qui peuvent monter jusqu’à 400 mètres.

Hélicoptère léger (2/3 places)

Hélicoptère monoturbine (5/6 places)

Avion de tourisme

ULM

BALLON CAPTIF

Bruit : Bruyant Bruyant Bruyant Bruyant Non bruyant
Pollution Polluant Polluant Polluant Polluant Non polluant
Consommation(L.h) 30 à 40 100 à 140 27 27
Prix: 250€ par heure 500,00 € 110,00 € 110,00 € 30,00 €
Grandeur de mesure : Grande zone Grande zone Grande zone Grande zone Toitures, facades , sites difficiles d’accès
Prise de vue 400 m minnimum 400m minimum 400 m minnimum 400m minimum Max 150 m

Un article signé Félix P., Sijia Y., Anthony L. et Corentin B.