État des chaussées des aérodromes de l'OTAN et des alliés par drone

Qui se heurte à ce problème

Les nations alliées ont convenu de la méthode depuis longtemps. La STANAG 7181 , publiée sous le nom d’AEP-56, est la méthode standard de l’OTAN pour les relevés de l’indice de l’état des chaussées (PCI) aéroportuaires. L’UFM 3-260-16 y renvoie pour les opérations de l’OTAN. Sur papier, il n’existe donc qu’une seule façon d’évaluer une piste alliée.

En pratique, chaque nation évalue ses propres unités d’échantillonnage selon son propre cycle. Le résultat est une image du réseau allié qui est incomplète, car seul un échantillon de chaque chaussée a été évalué, et non comparable, car les cycles, les évaluateurs et les échantillonnages diffèrent. Un relevé à pied ferme aussi la piste pendant que les évaluateurs travaillent, et il exige des évaluateurs formés sur place, ce qui est difficile à organiser sur un site déployé ou dispersé.

Cela se manifeste à travers quatre questions.

• Peut-on évaluer chaque unité d’échantillonnage d’une base opérationnelle principale, et pas seulement les unités retenues par une règle d’échantillonnage ?
• Peut-on comparer les aérodromes de deux nations, sachant que le même jeu de règles a évalué les deux ?
• Combien de temps le relevé ferme-t-il la piste, et combien de personnes doivent se trouver sur la chaussée ?
• Où vont les données, et peuvent-elles rester chez la nation qui possède l’aérodrome ?

L’évaluation de l’état des chaussées est le service derrière cette page. Il est en développement et proposé en accès anticipé. Cette page présente ce que le logiciel fait aujourd’hui, ce qu’il ne fait pas, et où il va.

Où cela s’applique et où non

Cela s’applique aux pistes, voies de circulation et aires de trafic en enrobé ou en béton de ciment joint, dans les bases opérationnelles principales, sur les emplacements opérationnels déployés et dispersés, et dans les aéroports civils utilisés par le pays hôte. Il fonctionne de la même façon sur un aérodrome familier et sur un aérodrome que l’équipe n’a jamais vu, sur toute surface en enrobé ou en béton non couverte de neige, de sable ou d’eau.

Il suit la même méthode PCI que la STANAG 7181 et les définitions de l’ASTM D5340. Il ne voit rien sous la surface, il ne donne donc ni capacité structurelle ni adhérence. Et il ne remplace pas une exigence qui prescrit un relevé à pied signé par un inspecteur certifié, tant qu’une comparaison côte à côte avec un tel inspecteur n’existe pas.

Chaque unité d’échantillonnage évaluée, une seule règle

Le drone image la chaussée à 1 à 5 mm par pixel. Le logiciel repère, mesure et évalue ensuite chaque dégradation selon les définitions de la D5340, puis calcule le PCI de chaque unité d’échantillonnage et de chaque section. Les fissures sont évaluées automatiquement, avec une sévérité déduite de la largeur mesurée. Sur l’enrobé, cela couvre la fissuration en peau de crocodile, en blocs, longitudinale et transversale. Sur le béton, cela couvre la fissuration linéaire et l’écaillage des joints et des angles. Un classificateur étiquette chaque tuile avec les autres types de la D5340, et il reconnaît déjà les 33 types. Le rapport indique quels types ont été évalués et lesquels ne l’ont pas été, car un type non évalué fausse le PCI à la hausse.

Les évaluations sont les mêmes quel que soit le pilote. Une équipe nationale, une équipe du pays hôte ou un opérateur partenaire attribue la même valeur au même revêtement, car la valeur provient de l’image et d’une seule règle, et non du jugement de l’évaluateur du moment. C’est ce qui permet à deux nations de comparer leurs aérodromes.

Vérifié sur les exemples travaillés de l’UFM 3-260-16, le PCI de l’exemple en enrobé comme celui de l’exemple en béton tombe à 1 point près. Une section relevée à nouveau sur la même piste se reproduit à 1 point près.

Revue sur une piste en béton à 1 mm par pixel. L’analyste voit une fissure capillaire à côté des 22 détections qui lui ressemblent et les marque en une seule sauvegarde.

Quelques minutes de temps de piste, et non une fermeture

La capture est la seule étape sur l’aérodrome. Pour 1 km d’une piste de 45 m de large, un seul appareil a besoin de 4 minutes pour repérer les fissures à partir de 10 mm, de 13 minutes pour les fissures à partir de 5 mm et de 45 minutes pour le relevé complet à 1 mm par pixel, avec des fissures à partir de 2 mm. Davantage d’appareils réduisent ces durées. L’appareil décolle de l’accotement et rien ne touche la chaussée, si bien que la piste rouvre dès que le drone atterrit. Un relevé à pied maintient la piste fermée tant que les évaluateurs la parcourent.

Traitement sur place, données chez la nation

Environ 20 minutes s’écoulent entre la fin de la capture et le rapport PCI pour 1 km de piste à 5 mm par pixel. Sur un MacBook, le traitement prend environ 30 minutes par 100 m de piste à 1 mm par pixel et environ 2 minutes à 5 mm. Le logiciel fonctionne sur un MacBook ou sur un PC équipé d’une carte graphique, sur place, et n’a pas besoin de cloud. Les images et les résultats restent sur la machine que fournit la nation. L’orthomosaïque est construite à partir des positions du drone, 6 fois plus vite que la photogrammétrie, avec un PCI à 1 point près du résultat photogrammétrique.

Revue par l’analyste

Le rapport n’attend jamais la revue. Chaque détection est affichée à côté des fissures qui lui ressemblent. L’analyste marque une fissure scellée, un joint, de la végétation, de la peinture ou une tache en une seule sauvegarde, et voit aussitôt le PCI de l’unité changer. Les bords de scellant et de peinture sont lus comme des fissures, et leur suppression prend quelques minutes. Chaque verdict devient une étiquette d’apprentissage pour la version suivante des modèles.

Ce que reçoit un SIG national

Chaque dégradation conserve sa position sur la carte, sa longueur en mètres et sa largeur en millimètres, et sur le béton la dégradation se situe dans la trame des dalles. Un relevé répété montre donc comment chaque fissure s’élargit. L’inventaire est un fichier GeoJSON, que tout SIG national peut ouvrir. La fiche d’état PDF de chaque unité d’échantillonnage présente le calcul des valeurs déduites ligne par ligne. C’est le document sur lequel un ingénieur vérifie le PCI.

Pourquoi les relevés à pied ne s’additionnent pas entre nations

Un relevé à pied évalue les unités choisies par une règle d’échantillonnage et en déduit la section. C’est une méthode statistique saine, et la raison pour laquelle le PCI d’une grande chaussée était pratique à relever à pied. La faiblesse réside dans ce qui l’entoure. Le cycle diffère d’une nation à l’autre. Les évaluateurs diffèrent. Les unités retenues diffèrent. Lorsque deux valeurs PCI issues de deux aérodromes sont placées dans un même tableau, le tableau masque tout cela.

Évaluer chaque unité d’échantillonnage supprime l’erreur d’échantillonnage à la capture. Utiliser une seule règle supprime la différence entre évaluateurs. Ce qui reste, c’est la chaussée elle-même, et c’est la grandeur qu’un planificateur de réseau veut comparer.

Opérer depuis un aérodrome du pays hôte

Un relevé allié a souvent lieu sur un terrain qui appartient à quelqu’un d’autre. Les règles de données sont celles de la nation propriétaire, l’espace aérien relève de son contrôle de la circulation aérienne, et l’opérateur peut devoir être un opérateur agréé.

TarmacView j. s. a., à Bratislava, détient le code NCAGE de l’OTAN 0181M, l’identifiant que les acheteurs de la défense utilisent pour trouver un fournisseur. Nos opérateurs partenaires entretiennent une flotte d’appareils homologués Blue UAS, les appareils que le département américain de la Défense contrôle pour les exigences de cybersécurité et de chaîne d’approvisionnement. TarmacView lui-même ne figure pas sur cette liste. Le planificateur de mission est indépendant du drone. Une nation qui pilote ses propres appareils, DJI, MAVLink sur PX4 ou ArduPilot, ou UgCS, utilise donc le même planificateur et le même traitement. Les données restent chez la nation, car le traitement s’effectue sur son propre ordinateur portable.

Où cela va

Tout ce qui précède fonctionne aujourd’hui sur nos propres vols. La direction, sans dates, est la suivante. Chaque type de dégradation évalué automatiquement avec sa sévérité. Les débris signalés dans le même passage. Les résultats chargés dans PAVER et dans les SIG. Des prévisions de croissance des fissures. La profondeur des fissures mesurée à partir de photos obliques. Des stations d’accueil des drones à la base. Un traitement sur le cloud sécurisé propre au client.

Pour un aérodrome endommagé, la direction est la profondeur et le volume des cratères et des écaillages, mesurés à partir des images du drone, afin de soutenir une évaluation rapide des dégâts après une attaque. Il s’agit d’une direction et non d’une fonctionnalité. La réparation des dégâts d’aérodrome dispose de sa propre norme de l’OTAN, la STANAG 2929 et l’AATMP-03, et une évaluation des dégâts alimenterait ce processus. Le relevé d’aujourd’hui s’arrête avant ce processus.

Preuves et limites honnêtes

Les affirmations fortes peuvent être vérifiées lors d’un essai pilote. Chaque unité d’échantillonnage est évaluée. Le temps de piste est celui du vol. Le PCI tombe à 1 point près des exemples travaillés de l’UFM 3-260-16, et le traitement fonctionne sur un ordinateur portable sans connexion. L’explication du PCI montre comment un PCI est construit, et la page de la norme ASTM D5340 précise ce que la méthode exige.

Voici maintenant les limites. Les limites de vent, de température et de pluie sont celles du constructeur de l’appareil. Le vol se fait de jour et de préférence sur une surface sèche. Les bords de scellant et de peinture sont lus comme des fissures et sont effacés lors de la revue en quelques minutes. Le relevé ne voit rien sous la surface, il ne donne donc ni capacité structurelle ni adhérence. Et aucun inspecteur PCI certifié n’a encore évalué nos sections côte à côte avec le logiciel. La façon de le tester sur un aérodrome allié est de parcourir à pied quelques sections dans la même saison qu’un relevé par drone, et de comparer unité par unité.

Objections à soulever avant un essai pilote

« La norme, c’est le relevé à pied. » Gardez-le là où une exigence le prescrit. Le relevé par drone évalue toute la surface en quelques minutes de temps de piste et donne à l’équipe à pied une carte des endroits où regarder.

« Nos données ne peuvent pas quitter la base. » Elles ne le peuvent pas. Le traitement s’effectue sur un ordinateur portable sur place, sans cloud, et les fichiers restent sur la machine de la nation.

« Nous ne pouvons pas accepter un fournisseur que nous ne connaissons pas. » TarmacView j. s. a. détient le code NCAGE de l’OTAN 0181M, et les appareils sont exploités par des partenaires qui entretiennent une flotte d’appareils Blue UAS homologués. Ni l’un ni l’autre n’est un soutien de l’OTAN.

« Les chiffres de deux nations seront-ils vraiment comparables ? » La même règle évalue les deux, et la comparaison se vérifie sur quelques sections par rapport aux évaluations à pied.

Tâches connexes

Si l’acheteur est un aéroport ou une autorité routière nationale, l’état des chaussées des aéroports gouvernementaux aborde cet angle. Si la question porte sur l’installation militaire américaine et l’UFM 3-260-16, le PCI des chaussées des aérodromes militaires américains la couvre. Le service lui-même est décrit sur la page évaluation de l’état des chaussées . Pour parler de l’accès anticipé sur vos propres sections, contactez TarmacView .