ARCHIVÉ - Meilleure surveillance aérienne

Le 03 octobre 2011 — Ottawa (Ontario)

Une technologie de télédétection employée pour découvrir les gisements pétroliers et minéraux ainsi que pour surveiller les cultures pourrait un jour aider les soldats à détecter des explosifs le long des routes, les policiers, à trouver la victime d’un meurtre et les biologistes, à suivre les espèces en péril. 

L’imagerie hyperspectrale, comme on l’appelle, rassemble des données sur l’intensité de la lumière réfléchie aux longueurs d’onde visibles pour l’œil humain ainsi qu’à bon nombre de longueurs d’onde invisibles. Résultat? Des centaines d’images possibles du même endroit, au lieu de celles en rouge, en bleu et en vert de l’imagerie classique. 

Après une multitude d’essais, les scientifiques de l’Institut de recherche aérospatiale du CNRC d’Ottawa ont apporté quelques perfectionnements majeurs à cette technologie, puis lui ont trouvé de nouvelles applications. L’équipe du CNRC a conçu un imageur aéroporté, le SASI, qui fonctionne à la fois par polarimétrie, sur ondes courtes et dans l’infrarouge – un des premiers au monde à le faire. Ses 160 canaux couvrent les longueurs d’onde de 850 à 2500 nm. À l’instar d’une paire de jumelles, le polariseur linéaire du SASI atténue le flou et l’éblouissement pour restituer une image, prise du ciel, considérablement plus nette que celle des imageurs hyperspectraux usuels.

Une des applications envisageables consiste à faciliter la détection d’engins explosifs improvisés (EEI) du haut des airs. Pour le vérifier, une équipe pilotée par George Leblanc a posé 39 engins explosifs factices aux installations d’Uplands du CNRC, près de l’aéroport d’Ottawa, puis a survolé la route en prenant des photos. L’idée était d’établir si les EEI ont une « signature » particulière susceptible d’être identifiée avec un imageur hyperspectral aérien. 

Dans le cadre d’un autre projet, le CNRC collabore avec plusieurs partenaires en vue de repérer les fosses communes et les tombes clandestines, également du haut des airs. C’est ainsi que le département de géographie et la faculté de droit de l’Université McGill souhaiteraient que la Cour pénale internationale accepte les relevés hyperspectraux des fosses communes. Pour aider l’université, le CNRC a acquis des relevés hyperspectraux et analyse les particularités hyperspectrales des sites où sont ensevelis de grands mammifères, car de tels sites imitent les fosses communes humaines. 

Identifier les disparus 

Parallèlement, le CNRC travaille avec l’Université McGill, le Centre canadien de recherches policières et divers organismes d’application de la loi pour déterminer si l’imagerie hyperspectrale pourrait faciliter la localisation et l’identification des personnes disparues dont on pourrait avoir enterré le corps. Pour rassembler les données nécessaires, les chercheurs ont enseveli plusieurs carcasses de porc à diverses profondeurs et dans des conditions variées sur le campus d’Uplands. « Chaque fois que nous décollerons avec l’appareil dans le cadre d’un essai, nous survolerons ces ‘tombes’ pour les photographier », explique M. Leblanc.

Avec ses collègues, le chercheur suivra l’aspect de la végétation et du sol au pseudo-lieu d’inhumation pendant cinq ans, tandis que se décomposent les carcasses. De leur côté, les chercheurs de l’Université McGill prélèveront périodiquement des échantillons de sol, de méthane et de divers gaz à l’état de traces. « Nous analyserons les données au fil de leur évolution dans le temps, car la tombe d’une personne disparue depuis peu ne ressemblera pas vraiment à celle d’une autre, enterrée depuis cinq à dix ans. » 

Outre ces usages éventuels en médecine légale, l’imagerie hyperspectrale pourrait servir à identifier et à recenser les espèces menacées d’extinction, la population d’ours polaires, par exemple. On établirait ainsi si le nombre de sujets se stabilise ou diminue. En mars 2011, l’équipe du CNRC a entrepris une étude exploratoire pour le Service canadien de la faune qui aimerait installer un système d’imagerie dans un aéronef télécommandé afin de dénombrer certaines espèces. Pour cela, on a déposé des peaux d’ours polaire, de caribou, de bœuf musqué et de phoque sur la neige et pris des relevés spectrométriques qui détermineront s’il est possible de les distinguer les unes des autres et de la neige environnante. 

« On compte souvent les ours polaires à bord d’un hélicoptère, mais l’animal s’effraie si on le survole de trop près, de sorte que son taux de mortalité s’en trouverait ainsi augmenté, poursuit M. Leblanc. Il vaudrait mieux compter les animaux à mille plutôt qu’à cent mètres d’altitude. » Par la même occasion, on réduirait la probabilité que le même animal soit recensé deux fois. 

Une fois ces projets terminés, l’équipe du CNRC espère céder sa technologie au secteur privé qui mettra au point des appareils photo commerciaux pour diverses applications d’imagerie. « Nous poursuivons actuellement des pourparlers avec un fabricant canadien d’instruments en vue du développement d’un système d’imagerie hyperspectrale polarisé qui tirerait parti de nos recherches sur les fosses communes. »

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