La combinaison de deux technologies développées à l’Onera et déployées sur le terrain par une PME a permis de caractériser le nuage de cendres volcaniques qui a survolé la France au mois d’avril. Il s’agit d’un lidar vent et d’une source laser fibrée.
D’un côté, l’Onera a transféré en 2007 sous licence à une PME, Leosphere, un lidar impulsionnel distribué sous le nom de Windcube, qui permet de mesurer à distance les champs de vent des gisements éoliens. De l’autre, la PME Keopsys commercialise une source laser fibrée, également developpée à l’Onera, très compacte, d’une puissance importante, qui utilise les longueurs d’onde des télécommunications et a donc pu bénéficier des avancées technologiques du secteur.
La première version du Windcube ayant une portée limitée à 1500 mètres d’altitude, Leosphere a fait appel à Keopsys pour implanter son laser fibré dans une deuxième version du lidar. Résultat : un lidar Doppler d’une grande finesse spectrale et d’une portée de 8 km.
En phase de test durant le mois d’avril, ce Windcube 200 a détecté le nuage de cendres volcaniques et a pu en mesurer l’altitude, la densité relative et la vitesse de déplacement.
Un tel dispositif déployé sur l’ensemble des territoires survolés par le nuage volcanique, et surtout, ceux en amont de la France, aurait pu accroitre la précision des modèles de prédiction couramment utilisés dans ce genre d’accidents atmosphériques
A l’origine de ces technologies, des travaux consécutifs à deux thèses aux résultats prometteurs menés à l’Onera par le département d’optique théorique et appliquée. Le développement de ces technologies s’est effectué dans le cadre de deux projets européens visant la détection et la caractérisation des tourbillons de sillage des aéronefs.
De la recherche amont au transfert de technologie, ces innovations sont un très bon exemple de l’étendue des missions de l’Onera.
Carte de densité relative du nuage volcanique à la verticale d’Orsay(91), en fonction du temps et de l’altitude. Les « barbules » indiquent la force et la direction du vent horizontal
