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Tendances Technologiques/Drones
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Status | Publié | ||||||
Version original | 4 juillet 2019 | ||||||
Mise Ă jour | 4 juillet 2019 | ||||||
Publication officiel | Drones.pdf | ||||||
Un Drone est le nom communĂ©ment donnĂ© Ă un aĂ©ronef pilotĂ© nâayant aucun humain Ă bord, mais dâautres noms incluent vĂ©hicules aĂ©riens sans pilote (VASP), systĂšmes d'aĂ©ronef sans pilote (SASP) ou vĂ©hicule aĂ©rien non Ă©quipĂ© (VANE). Cette technologie est dĂ©finie comme un robot volant pouvant ĂȘtre contrĂŽlĂ© Ă distance par un opĂ©rateur basĂ© au sol avec un systĂšme de communication entre les deux ou capable de voler de maniĂšre totalement autonome. Les drones comportent plusieurs capteurs et systĂšmes de navigation tels qu'un systĂšme de positionnement par satellites, des systĂšmes anti-collisions, une stabilisation gyroscopique, etc. Les drones sont un autre exemple de technologie issue de l'armĂ©e, car ils offrent une alternative plus sĂ©curitaire que les personnes. Depuis, ils ont envahi le marchĂ© des consommateurs avec des modĂšles peu coĂ»teux pour des fins rĂ©crĂ©atives et des modĂšles plus couteux pour les cinĂ©astes professionnels.
Sommaire opérationnel
Bien que les drones puissent ĂȘtre dĂ©signĂ©s de diverses façons , Transports Canada emploie le terme technique dâaĂ©ronefs tĂ©lĂ©pilotĂ©s (RPA).
Essentiellement, un drone peut ĂȘtre considĂ©rĂ© comme un ordinateur volant que lâon peut contrĂŽler Ă distance ou faire voler de façon autonome Ă lâaide dâun logiciel qui fonctionne conjointement avec divers capteurs. Ă Transports Canada les termes « drone » et « RPAS » sont interchangeables.
Transports Canada classifie les drones par poids dans les trois catégories de base suivantes :
- Les drones dont le poids est inférieur à 250 grammes;
- Les drones dont le poids est Ă©gal ou supĂ©rieur Ă 250 grammes jusquâĂ 25 kilogrammes;
- Les drones dont le poids est supérieur à 25 kilogrammes.
Transports Canada recommande dâagir de façon responsable lors du pilotage de drones pesant moins de 250 grammes (environ œ lb), aussi connus sous le nom de microdrones.
Un certificat de pilote nâest pas nĂ©cessaire pour opĂ©rer un microdrone.
Les opĂ©rateurs ou les pilotes doivent obtenir un certificat de pilote de drone pour les drones qui pĂšsent de 250 grammes Ă 25 kg (environ 55 lb). Il existe deux types de certificats de pilote offerts par Transports Canada et ils sont dĂ©terminĂ©s en fonction des catĂ©gories dâopĂ©rations. Par exemple, un pilote qui effectue des opĂ©rations de base doit toujours maintenir son appareil Ă plus de 30 mĂštres de distance des passants et seulement dans des espaces aĂ©riens non contrĂŽlĂ©s â opĂ©rations nĂ©cessitant un certificat dâopĂ©rations de base. Un pilote qui effectue des opĂ©rations avancĂ©es peut piloter Ă moins de 30 mĂštres de distance des passants et des espaces aĂ©riens contrĂŽlĂ©s â opĂ©rations nĂ©cessitant un certificat dâopĂ©rations avancĂ©es.
De plus, une permission spĂ©ciale (c. Ă d. un certificat dâopĂ©rations aĂ©riennes spĂ©cialisĂ©es) de Transports Canada est nĂ©cessaire avant de piloter un drone pesant plus de 25 kilogrammes.
Les drones peuvent ĂȘtre de diffĂ©rentes tailles et offrir une multitude de capacitĂ©s. Par exemple, la United States Air Force utilise des drones de grande taille, soit la taille dâun aĂ©ronef pilotĂ© normal
Sommaire technique
Les drones et la technologie des drones sont en constante Ă©volution, car les innovations et les nouveaux investissements permettent de rĂ©aliser des progrĂšs. Un drone type est fait de matĂ©riaux composites lĂ©gers pour rĂ©duire le poids et amĂ©liorer la manĆuvrabilitĂ©.
Les drones peuvent ĂȘtre munis dâautres dispositifs technologiques comme divers types de camĂ©ras, un systĂšme de localisation (GPS), des lasers, divers types de capteurs et mĂȘme ĂȘtre munis dâarmes. Les drones peuvent Ă©galement fonctionner Ă divers degrĂ©s dâautonomie, soit au moyen dâune tĂ©lĂ©commande contrĂŽlĂ©e par un opĂ©rateur ou un pilote humain, soit de façon indĂ©pendante contrĂŽlĂ©e par des ordinateurs Ă bord.
Les drones peuvent contenir une multitude de technologies, notamment les suivantes :
- Localisation par satellite â lâutilisation de systĂšmes mondiaux de satellites de navigation (GLONASS) comme un GPS pour faciliter la navigation du drone.
- DĂ©tection des obstacles et Ă©vitement des collisions â les systĂšmes de vision utilisent des capteurs de dĂ©tection dâobstacles (p. ex., ultrasoniques, infrarouges) pour balayer les environs afin dâĂ©viter les objets.
- Stabilisation par gyroscope, unitĂ© de mesure inertielle et commandes de vols â ces technologies sont des composantes qui fonctionnent conjointement afin dâoffrir au drone des capacitĂ©s de vol harmonisĂ©es.
- Application de tĂ©lĂ©phone intelligent comportant une fonction de systĂšme de contrĂŽle au sol â de nombreux drones peuvent ĂȘtre pilotĂ©s Ă partir dâune application de tĂ©lĂ©phone intelligent connectĂ©e au drone Ă lâaide de la technologie Bluetooth, dâun rĂ©seau Wi Fi ou de rĂ©seaux cellulaires comme le 4G (LTE) ou le 5G.
- CamĂ©ras et transmission vidĂ©o en direct â une camĂ©ra vidĂ©o montĂ©e sur un drone peut offrir la capacitĂ© de diffuser une vidĂ©o en direct Ă lâintention de lâopĂ©rateur ou du pilote au sol.
- Drones avec capteurs â peuvent ĂȘtre utilisĂ©s pour crĂ©er des modĂšles 3D de bĂątiments, de paysages, etc., afin de recueillir et de fournir des donnĂ©es de prĂ©cision aux utilisateurs.
- SĂ©curitĂ© du drone â les drones sont semblables Ă des ordinateurs volants et pour cette raison, ils sont vulnĂ©rables au piratage ainsi quâĂ dâautres cyberattaques ou interfĂ©rences.
Utilisation par l'industrie
Selon un rapport de 2016 dĂ©coulant dâune Ă©tude de Goldman Sachs, de 2016 Ă 2020, les occasions dâaffaires pour les drones devraient atteindre 100 milliards de dollars.
Source : Drones: Reporting for work (en anglais seulement). Ătude de Goldman Sachs, 2016.
Produit par Business Insider (BI) Intelligence, un rapport dâanalyse du marchĂ© de 2017 sur les drones a rĂ©vĂ©lĂ© que le marchĂ© commercial et de consommation des drones se dĂ©veloppera Ă un taux de croissance annuelle composĂ© de 19 p. cent de 2015 Ă 2020, par rapport Ă un taux de croissance de 5 p. cent pour le marchĂ© des Forces armĂ©es. BI Intelligence prĂ©dit que les ventes de drones dĂ©passeront 12 milliards de dollars en 2021, ce qui reprĂ©sente une hausse du taux de croissance annuel composĂ© de 7,6 p. cent par rapport Ă 8,5 milliards de dollars en 2016. BI Intelligence prĂ©dit une croissance future pour les marchĂ©s de consommation, commerciaux et gouvernementaux. Le rapport conclut que le marchĂ© commercial sera le segment le plus actif de lâindustrie.
Le plus important producteur de drones pour le marché de consommation est la société chinoise DJI Technologies Co. En 2017, DJI détenait plus de 70 p. cent des parts du marché de consommation des drones avec des recettes de prÚs de 2,7 milliards de dollars.
Sur le marchĂ© canadien, SystĂšmes tĂ©lĂ©commandĂ©s Canada, un organisme Ă but non lucratif, agit Ă titre dâassociation nationale de lâindustrie reprĂ©sentant les entrepreneurs, les entreprises, les Ă©tudiants, le milieu universitaire ainsi que les organisations industrielles et gouvernementales qui Ćuvrent dans le secteur des systĂšmes de vĂ©hicules aĂ©riens, terrestres et maritimes pilotĂ©s Ă distance ou sans pilote.
Utilisation par le gouvernement du Canada
Les drones offrent une gamme infinie dâutilisations diffĂ©rentes dans le cadre des opĂ©rations de la fonction publique. De la rĂ©alisation dâinspections de sĂ©curitĂ© rĂ©guliĂšres des infrastructures comme les routes, les ponts et les lignes Ă©lectriques, Ă lâexĂ©cution de missions de sĂ©curitĂ© publique permettant de sauver des vies, le bon drone peut faire toute la diffĂ©rence pour optimiser les opĂ©rations dâune grande partie des diffĂ©rents usages quâen fait le gouvernement.
Transports Canada estime que le nombre de drones pilotĂ©s au Canada est dâenviron 193 500. En comparaison, on estime Ă 37 000 le nombre dâaĂ©ronefs dans le milieu de lâaviation traditionnelle au Canada, y compris les avions commerciaux de passagers, les avionsÂcargo et les aĂ©ronefs dâaviation gĂ©nĂ©rale.
Lâindustrie grandissante des drones prĂ©sente un potentiel Ă©conomique important pour le Canada, cependant, jusquâĂ ces derniĂšres annĂ©es, aucune rĂ©glementation particuliĂšre nâavait Ă©tĂ© mise en place pour exiger lâutilisation sĂ©curitaire des drones au Canada.
Transports Canada a reconnu quâen lâabsence de tout changement rĂ©glementaire, les risques pour la sĂ©curitĂ© aĂ©rienne et la sĂ©curitĂ© publique continueraient dâaugmenter avec la popularitĂ© croissante des drones.
En janvier 2019, Transports Canada a publié un nouveau rÚglement sur les drones volants au Canada, dans le but de régler les problÚmes actuels.
ce qui permettra de créer un environnement réglementaire prévisible et souple propice à la planification à long terme, tout en réduisant les charges administratives coûteuses pour les entreprises. Les modifications visent également à réduire les risques pour la sécurité publique grùce à la certification des pilotes et intégreront aussi des exigences de fabrication fondées sur la sécurité des drones pour certaines opérations.
Ce nouveau rĂšglement nâa pas pour but dâentraver les innovations dans lâutilisation de la technologie des drones, comme la livraison de colis par drone dâAmazon dans les zones rĂ©sidentielles. Transports Canada a indiquĂ© que ce rĂšglement nâaborde pas les questions liĂ©es Ă la protection de la vie privĂ©e puisque le Canada a dĂ©jĂ adoptĂ© des lois qui protĂšgent la vie privĂ©e.
Répercussions pour les agences gouvernementales
Services partagés Canada (SPC)
Proposition de valeur
Dâune maniĂšre gĂ©nĂ©rale, les organisations fĂ©dĂ©rales devraient ĂȘtre au courant dâun certain nombre de propositions de valeur en ce qui concerne les drones et la technologie qui sây rattache, Ă savoir :
- Les drones pourraient offrir une meilleure capacité de surveillance :
- Alors que les capacitĂ©s de vidĂ©osurveillance et dâanalyse augmentent, les drones et la technologie qui sây rattache ont le potentiel dâinfluencer les modes traditionnels de vidĂ©osurveillance. Ainsi, les coĂ»ts dâinstallation et dâentretien des systĂšmes fixes traditionnels pourraient ĂȘtre rĂ©duits. SPC devrait envisager dâapprouver la technologie des drones comme moyen dâamĂ©liorer et dâaugmenter les systĂšmes existants.
- Les drones pourraient Ă©galement devenir un nouveau moyen de collecte de donnĂ©es. Lâanalyse des nouvelles donnĂ©es recueillies par les drones pourrait fournir de nouvelles perspectives et informations utiles aux ministĂšres. SPC devrait explorer la meilleure façon de traiter un volume accru de donnĂ©es.
- Les drones pourraient permettre dâautomatiser et dâaugmenter la sĂ©curitĂ© physique :
- La nature mobile des drones a ses avantages par rapport aux options de sĂ©curitĂ© physique fixe. SPC devrait tenir compte des demandes des clients visant la mise Ă niveau des systĂšmes existants afin dâoffrir une plus grande souplesse et des options Ă coĂ»t rĂ©duit.
En ce qui concerne la croissance des drones et de la technologie des drones, un certain nombre dâaspects positifs doivent ĂȘtre pris en considĂ©ration par SPC. En tant que fournisseur de services dâinfrastructure de technologie de lâinformation (TI) pour le gouvernement du Canada (GC), SPC est en position idĂ©ale pour tirer parti des forces existantes et saisir les occasions qui se prĂ©sentent.
Au sein de SPC, le MinistÚre possÚde une expertise approfondie et étendue en matiÚre de TI. SPC compte plus de 5 800 employés, dont la majorité sont des spécialistes en systÚmes informatiques.
Lâensemble de ces Ă©lĂ©ments positifs place SPC en bonne position pour relever le dĂ©fi de rĂ©pondre aux futures demandes de soutien des clients en matiĂšre de drones.
Les demandes des clients de SPC pour obtenir du soutien concernant les drones et la technologie des drones ont Ă©tĂ© minimes. Par consĂ©quent, il est encore temps pour SPC de commencer Ă se prĂ©parer Ă une demande accrue de soutien de la part de ses clients. De plus, la nature de la technologie des drones a le potentiel de gĂ©nĂ©rer des gains dâefficacitĂ© et de rĂ©duire les coĂ»ts.
Difficultés
Dâune maniĂšre gĂ©nĂ©rale, les organisations fĂ©dĂ©rales devraient ĂȘtre au courant dâun certain nombre de difficultĂ©s ayant de fortes rĂ©percussions concernant les drones et la technologie qui sây rattache, Ă savoir :
- Les drones pourraient ĂȘtre compromis :
- Les drones sont vulnĂ©rables aux pirates informatiques et augmentent considĂ©rablement la surface dâattaque que les organisations doivent dĂ©fendre. SPC devrait considĂ©rer les drones comme un autre point dâaccĂšs matĂ©riel et logiciel intĂ©grĂ© qui nĂ©cessite des contrĂŽles de sĂ©curitĂ©, une gestion des accĂšs, une surveillance, des correctifs et des mises Ă jour essentiels.
- Les drones pourraient sâĂ©craser ou nuire Ă des opĂ©rations critiques :
- Avec lâutilisation accrue des drones, le nombre dâaccidents de drones augmente Ă©galement. SPC et ses clients devraient ĂȘtre conscients des responsabilitĂ©s potentielles qui peuvent rĂ©sulter dâun incident de drone et des rĂ©percussions potentielles sur les opĂ©rations critiques.
- Les drones pourraient créer des problÚmes liés à la protection de la vie privée :
- La surveillance aĂ©rienne et le droit Ă la vie privĂ©e soulĂšvent de nombreuses questions. SPC et ses clients doivent connaĂźtre le contexte juridique et rĂ©glementaire et sây conformer.
En ce qui concerne la croissance des drones et de la technologie des drones, un certain nombre dâaspects nĂ©gatifs doivent Ă©galement ĂȘtre pris en considĂ©ration par SPC. Au sein de SPC, le MinistĂšre continue de faire face Ă des difficultĂ©s liĂ©es Ă la modernisation de lâinfrastructure de TI du GC. Le remplacement continu des systĂšmes de TI vieillissants pourrait avoir une incidence sur la capacitĂ© de SPC dâoffrir ses services.
Gartner (2018) a indiquĂ© que la croissance de lâadoption des drones continuera dâĂȘtre davantage stimulĂ©e par lâĂ©tablissement de rĂšglements clairs plutĂŽt que par les progrĂšs technologiques. Avec lâannonce par Transports Canada en 2019 dâun nouveau rĂšglement sur les drones volants, on sâattend Ă ce que le taux dâadoption des drones au Canada continue Ă augmenter.
En outre, la gestion du trafic des drones peut Ă©galement poser des problĂšmes. Ă lâheure actuelle, il nâexiste pas de solution complĂšte de gestion du trafic aĂ©rien (ou de systĂšme UTM) qui empĂȘche les drones et autres aĂ©ronefs dâavoir des accidents.
Considérations
PremiĂšrement, SPC doit tenir compte des rĂ©percussions de lâutilisation accrue des drones et de la technologie des drones sur son rĂŽle en tant que fournisseur de services de TI pour le GC.
SPC doit considĂ©rer les rĂ©percussions potentielles dâune demande accrue dâutilisation des drones sur sa capacitĂ© de fournir des services. SPC devrait il offrir du soutien Ă ses clients pour ce qui est de dĂ©terminer le type de drones Ă se procurer ou devrait il exploiter un service Ă la demande pour les drones, tel que « drone comme service (DaaS) »?
DeuxiĂšmement, SPC doit chercher Ă Ă©tablir une politique cohĂ©rente en matiĂšre dâacquisition et dâutilisation des drones. Une approche cohĂ©rente et potentiellement personnalisable permettrait aux clients dâacquĂ©rir et dâutiliser des drones tout en maintenant lâinteropĂ©rabilitĂ©.
TroisiĂšmement, SPC devrait examiner le type de plates formes de gestion des drones qui devrait ĂȘtre utilisĂ© dans lâensemble du GC.
Des technologies seront nĂ©cessaires pour faciliter le fonctionnement des drones Ă lâaide de plates formes communes ou interopĂ©rables.
Enfin, SPC doit déterminer si des mesures de sécurité supplémentaires ou nouvelles sont requises pour les drones qui sont connectés aux réseaux du GC ou qui interagissent avec ceux ci.
En outre, SPC devra peut ĂȘtre dĂ©terminer dans quelle mesure les clients ont besoin dâun soutien en matiĂšre de contre mesures de drones et comment offrir un tel soutien. Les contre mesures de drones sont des systĂšmes et des dispositifs conçus pour neutraliser les menaces des drones ou pour y riposter.
Cycle de Médiatisation
Ce rapport Hype Cycle de Gartner (2018) prĂ©sente les innovations en matiĂšre de robots et de drones dont bĂ©nĂ©ficieront les organisations qui ont deux ans ou plus dâexpĂ©rience dans lâadoption des drones et des robots mobiles. Bon nombre de plates formes, technologies et composants (tels que les semi conducteurs, les capteurs, les moteurs et actionneurs, les rĂ©seaux, les logiciels et algorithmes et les matĂ©riaux) qui amĂ©lioreront les performances, les coĂ»ts et les capacitĂ©s de ces systĂšmes, tireront parti du dĂ©veloppement dans dâautres marchĂ©s. Cependant, il reste encore de nombreux dĂ©fis Ă relever pour amĂ©liorer les drones, tels que lâintelligence artificielle, les semi conducteurs et la technologie des batteries. Comme de plus en plus de pays Ă©tablissent des rĂ©glementations rĂ©gissant lâexploitation des drones, Gartner prĂ©voit que cela entraĂźnera une augmentation de la demande de drones qui continuera Ă prolifĂ©rer dans de nombreux cas dâutilisation sur les marchĂ©s. Bon nombre de ces technologies liĂ©es aux drones sont encore en phase dâinnovation et nâatteindront pas un seuil plus Ă©voluĂ© avant 5 Ă 10 ans (et dans certains cas plus de 10 ans).
English | Français |
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Figure 1. Hype Cycle Report for UAVs and Mobile Robots, 2018 | Figure 1. Rapport Hype Cycle pour les drones et les robots mobiles, 2018 |
expectations | Attentes |
Innovation Trigger | DĂ©clencheur dâinnovation |
Peak exaggerated expectations | Pic des attentes exagérées |
Gap of disillusionment | Gouffre de désillusionnement |
Slope of enlightenment | Pente de lâillumination |
Productivity tray | Plateau de productivité |
Time | Temps |
Sharing | Partage |
Airborne communications to deep waters | Communications aĂ©riennes jusquâen eaux profondes |
Biotechnology - Culture or artificial fabrics | Biotechnologie â Tissus de culture ou artificiel |
Knowledge of robotics | Connaissances de la robotique |
UAV Traffic Management Systems | SystĂšmes de gestion du trafic des drones |
Lithium air batteries | Batteries au lithium air |
Supercapacitor microphone batteries | Batteries de micro supercondensateur |
Air aluminum batteries | Batteries Ă lâaluminium air |
Lithium ion batteries with semiconductors | Batteries au lithium ion Ă semi conducteurs |
Authentication of the Internet of Things | Authentification de lâInternet des objets |
Drone management platforms | Plates formes de gestion des drones |
Swarm robotics | Robotique en essaim |
Emotional artificial intelligence | Intelligence artificielle émotionnelle |
Interactive robotic interface | Interface interactive robotique |
Intermediate robotic software (eg, hardware robotic operating system) | Logiciel intermĂ©diaire robotique (p. ex., systĂšme dâexploitation robotique matĂ©riel) |
Multi purpose room | Chambre multi objectifs |
Copper foam batteries | Batteries en mousse de cuivre |
Personal robot | Robot personnel |
5G | 5G |
3D georeferencing | Géorepérage en 3D |
Counter measures of drones | Contre mesures de drones |
Open Space Optical Communication | Communication optique Ă espace ouvert |
Smart robots | Robots intelligents |
Self-guided robots | Robots autoguidés |
Machine learning | Apprentissage machine |
3D detection cameras | Caméras de détection 3D |
Electro-mechanical MEMS technology scanning lidar with semiconductors | Lidar à balayage de technologie MEMS (microsystÚme électromécanique) à semi conducteurs |
Computer Vision | Vision par ordinateur |
Commercial unmanned aerial vehicles (drones) | Véhicules aériens sans pilote commerciaux (drones) |
Communication platforms lighter than air | Plates formes de communication plus lĂ©gĂšres que lâair |
Augmented reality | Réalité augmentée |
Sensor interconnection | Interconnexion des capteurs |
Micropiles with fuel | Micropiles Ă combustible |
As of July 2018 | En date de juillet 2018 |
The plateau will be reached: | Le plateau sera atteint : |
In less than 2 years | Dans moins de 2 ans |
In 2 to 5 years | Dans 2 Ă 5 ans |
In 5 to 10 years | Dans 5 Ă 10 ans |
In more than 10 years | Dans plus de 10 ans |
Out of date before the board | Désuet avant le plateau |
Source: Gartner (July 2018) | Source : Gartner (juillet 2018) |
Références
- Diedrich, H. (2016). Ethereum: Blockchains, Digital Assets, Smart Contracts, Decentralized Autonomous Organizations. Scotts Valley: CreateSpace Independent Publishing Platform.
- Furlonger, D., & Kandaswamy, R. (25 juillet 2018). Hype Cycle for Blockchain Technologies. Récupéré le 23 mai 2019
- Gilder, G. (2018). Life After Google: The Fall of Big Data and the Rise of the Blockchain Economy. New Jersey: Gateway Editions.
- Gupta, V. (28 février 2017). A Brief History of Blockchain. Récupéré le 23 mai 2019
- Orcutt, M. (19 février 2019). Once hailed as unhackable, blockchains are now getting hacked. Récupéré le 23 mai 2019
- Secretariat, T. B. (29 mars 2019). Digital Operations Strategic Plan: 2018-2022. Récupéré le 23 mai 2019
- Vallée, J.-C. L. (avril 2018). Adopting Blockchain to Improve Canadian Government Digital Services. Récupéré le 23 mai 2019