Bulletin de gestion de la faune dans les aéroports nº 36

Bulletins de gestion de la faune dans les aéroports

ACCÈS RAPIDE

GESTION DE LA FAUNE AUX AÉROPORTS

Bulletin no. 36 — Hiver 2006

Radar de détection d'oiseaux

Dans ce numéro :

Radar de détection d'oiseaux : Exemples de réussite et nouvelles technologies

  1. Système d'information sur le péril aviaire (AHAS)
  2. Sicom Systems Ltd. : Radar de détection d'oiseaux ACCIPITER®
  3. Geo-Marine Inc.
  4. DeTect Inc.
  5. FAA Technical Center (centre technique de la FAA) : Recherche et développement sur le radar de détection d'oiseaux
  6. Clemson University Radar Ornithology Laboratory (CUROL) (laboratoire d'ornithologie radar de l'université Clemson) : BIRDRAD® et eBIRDRAD®
  7. EchoTrack Inc.
  8. Piste d'avenir : Système radar 3D de détection d'oiseaux aux aéroports

Mise à jour : Santé et sécurité

  1. Risques liés à l'exposition aux systèmes radars de détection d'oiseaux
  2. Manutention des oiseaux morts
  3. Utilisation du laser
Intro duction

Avec la sensibilisation grandissante de l’industrie aéronautique et du grand public à la gestion de la faune aux aéroports, on assiste à une diversifi cation de la gamme d’outils et des technologies dont on dispose pour réduire les risques rattachés à la faune. Une technologie qui gagne en crédibilité depuis quelques années est le radar de détection d’oiseaux, conçu pour la localisation, l’identification et la poursuite d’oiseaux à proximité des aéroports.

La recherche et développement se poursuit depuis plusieurs années dans ce domaine. L’un de ses promoteurs de la première heure est Hans Blokpoel, spécialiste de la biologie des oiseaux. Dans un document publié en 1976 sous le titre Bird Hazards to Aircraft (dangers présentés par les oiseaux pour les aéronefs), M. Blokpoel émet l’hypothèse qu’il serait possible de calculer la probabilité et la gravité des cas de collision entre oiseaux et aéronefs si un système radar pouvait fournir des données précises sur le nombre d’oiseaux présents, leur répartition et leur emplacement.

M. Blokpoel a identifié cinq domaines où les progrès techniques pourraient contribuer à la mise au point d’une telle capacité pour les systèmes radars :

Caractéristiques du radar

Cet aspect concerne le rendement de la technologie, c’est-à-dire la distance maximale à laquelle il est possible de détecter des cibles précises. Le rendement dépend à la fois de la puissance de crête émise par rapport à la sensibilité du récepteur et du pouvoir séparateur du radar, c’est-à-dire la capacité de distinguer des cibles individuelles rapprochées. Chaque impulsion radar se compose de cellules de résolution. À l’intérieur de chaque cellule, il peut y avoir un nombre indéterminé d’oiseaux; par conséquent, plus la cellule est petite (plus le pouvoir séparateur est élevé), meilleure est la capacité d’identifier avec précision le nombre d’oiseaux.

Présentation

À la fin des années 1970, le radar dépendait des écrans PPI (indicateur panoramique) pour afficher l’information visuelle. Cette technologie posait un certain nombre de défis, dont sa gamme restreinte de niveaux de luminosité, qui rendait difficile la tâche de distinguer le nombre ou le type d’oiseaux.

Relèvements radars

Des facteurs techniques précis, comme les relèvements radars (techniques électroniques visant l’amélioration de la capacité de détection du radar), ont permis d’améliorer la capacité du radar de satisfaire au but pour lequel il a été conçu, mais ils ont entravé l’efficacité de la détection des oiseaux. Ces capacités comprenaient les indicateurs de cibles mobiles (pour éliminer les cibles stationnaires), le gain variable en fonction du temps (pour éliminer les échos faibles non désirés) et la polarisation circulaire (pour supprimer les échos provoqués par les précipitations et par l’humidité).

Répartition selon l’altitude

À cause du volume des cellules de résolution et de la courbure de la Terre, il n’est pas possible de déterminer en toute fiabilité l’altitude des oiseaux au moyen du radar de surveillance typique.

Archivage et utilisation de l’information

À toutes fins pratiques, il est impossible de compter les échos d’oiseau à des écrans PPI en direct. M. Blokpoel a reconnu la nécessité de disposer d’un système permettant la mémorisation et l’extraction d’images radars, ce qui permettrait de constituer un enregistrement permanent pour analyse ultérieure et établissement des tendances.

En résumé, le radar de surveillance n’avait pas, dans les années 1970, le raffinement dont on a manifestement besoin pour bénéficier d’un système efficace de détection des oiseaux. Toutefois, si l’on veut faire la part des choses, la technologie n’était pas destinée à être appliquée à la faune, encore moins à des objets aussi petits et imprévisibles que des oiseaux. M. Blokpoel s’est rendu compte qu’il faudrait mettre au point des radars adaptés à la détection d’oiseaux pour fournir de l’information lisible sur les oiseaux — information pouvant ensuite être traduite en données utiles et en renseignements sur les risques d’impact qui soient valables pour les opérations de contrôle de la circulation aérienne.

Plan stratégique sur le système nord-américain d’alerte en cas de péril aviaire

Le radar de détection d’oiseaux est l’une des technologies qui bénéficieront du plan stratégique, qui représente un effort de développement mené sous la direction de l’Institute for Information and Technology Applications (IITA) de la U.S. Air Force Academy. Première étape à franchir vers le regroupement et l’intégration de divers efforts civils et militaires menés au Canada et aux états-Unis en vue de l’élaboration et de la mise en place d’un système nord-américain d’alerte en cas de péril aviaire, le plan est parrainé par la US Air Force (USAF), la Federal Aviation Administration (FAA) et Transports Canada.

Le plan stratégique vise des efforts coopératifs de recherche, de développement et de mise en place de systèmes d’alerte — comme le radar de détection d’oiseaux — appelés à produire en temps réel des données d’accès généralisé sans embûche dans le but de réduire grandement les risques pour les aéronefs, les membres d’équipage et les passagers. Grâce à l’intégration complète des systèmes et des efforts en cours de déploiement, en voie de mise au point et à l’étude de façon disparate, la coopération entre le gouvernement et d’autres organismes peut contribuer à l’élaboration d’un système nord-américain d’alerte en cas de péril aviaire qui soit intégré, compatible et coordonné au profit de toutes les opérations aéronautiques.

état de la technologie

Le présent bulletin sert d’abord et avant tout à fournir une mise à jour de l’état de la technologie du radar de détection d’oiseaux. Il comprend des présentations de chercheurs et de fournisseurs de radars de détection d’oiseaux de l’industrie (compilées par Kory Litt, de Transports Canada). Il est à noter que les caractéristiques et les capacités décrites dans le présent bulletin reflètent l’opinion des entreprises, des organismes et des spécialistes qui les présentent, et qu’elles n’ont pas été vérifiées par Transports Canada. En outre, l’inclusion des présentations ne signifie nullement que Transports Canada endosse quelque produit, technologie ou entreprise que ce soit.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur la responsabilité de la gestion de la faune aux aéroports :

Publication de Transports Canada Un ciel à partager (TP 13549 F)

http://www.tc.gc.ca/fra/aviationcivile/publications/tp13549-menu-2163.htm

Exemples de réussite et nouvelles technologies
1. Système d’information sur le péril aviaire (AHAS)

L’AHAS a été mis au point par la USAF comme moyen de fournir de l’information en temps réel sur les groupements d’oiseaux et leur comportement à l’intérieur des routes d’entraînement militaire, des zones d’opérations militaires, des secteurs de bombardement et des terrains d’aviation aux états- Unis. Opérationnel depuis 1998, le système met à jour les niveaux de risque d’impact d’oiseau toutes les 20 à 35 minutes et affiche des données sur les tendances qui anticipent l’activité des oiseaux au cours de l’heure qui suit.

Une valeur clé de l’AHAS est peut-être la synergie qu’il permet en intégrant toute une gamme d’éléments, à savoir :

  • les données sur l’activité des oiseaux recueillies par le radar météorologique de deuxième génération (NEXRAD),
  • les taux d’impact concernant des espèces d’oiseau précises,
  • l’information du modèle d’évitement des oiseaux (BAM) de la USAF.

Le BAM a été créé par la USAF au début des années 1980 comme source d’avertissement sur l’activité des oiseaux à l’intention des équipages de conduite. Il utilise la technique du système d’information géographique (SIG) pour l’analyse et la mise en corrélation d’information sur les habitats, la migration et les caractéristiques de reproduction des oiseaux, combinée aux importantes données environnementales et géospatiales d’origine humaine. Le système assigne une valeur unique de risque d’impact d’oiseau à chaque kilomètre carré du territoire des états-Unis et permet aux utilisateurs d’obtenir de l’information sur le péril aviaire selon l’emplacement, le temps de l’année, l’heure du jour et l’itinéraire de vol prévu.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur l’AHAS :

http://www.usahas.com/

2. Sicom Systems Ltd.

Radar de détection d’oiseaux ACCIPITER®

Sicom a entrepris la mise au point de l’Accipiter en 1994 dans le but de fournir une connaissance de la situation locale, en temps réel et chronologique concernant les mouvements des aéronefs et des oiseaux en vue d’applications en aviation civile, en gestion de la faune et en évaluation environnementale. Des déploiements opérationnels ont été entrepris par la U.S. Navy (depuis 2004); le United States Department of Agriculture Wildlife Services (en 2005), en coopération avec les U.S. Marine Corps; et dans le cadre d’essais menés en novembre 2005 à l’Aéroport international Lester B. Pearson-Toronto. Des variantes de l’Accipiter ont également été déployées lors d’opérations aux quelles ont participé la GRC, le MDN, la New York State Police et le U.S. Department of Homeland Security.

Fonctions standard habituelles de l’Accipiter :

  • recherche MHT/IMM de petites cibles;
  • SIG entièrement intégré qui donne les coordonnées, la vitesse, le cap et la taille d’au plus 1 000 cibles mis à jour toutes les 2,5 secondes;
  • enregistrement ininterrompu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 des données sur les cibles du SIG pour mesurer l’effi cacité des stratégies de gestion des habitats et de réduction des risques grâce à des analyses indirectes. Cette capacité d’enregistrement permet :
  • l’enregistrement sans limite,
  • la lecture haute vitesse pour un examen visuel de l’activité nocturne des oiseaux,
  • des superpositions statistiques et chronologiques pour l’interprétation de la corrélation entre le comportement des oiseaux et les caractéristiques géographiques sous-jacentes, ainsi que pour le calcul et l’affichage des dénombrements d’oiseaux et des variations relatives aux oiseaux à des intervalles d’observation particuliers.

Radar de détection d’oiseaux ACCIPITER®

Autres fonctions :

  • serveur de données radar SQL qui organise les données sur les cibles fournies par plusieurs radars Accipiter en temps réel. Le serveur répond aux demandes définies par l’utilisateur en provenance de plusieurs utilisateurs et prend en charge des services Web pour la recherche d’information en temps réel, la fusion de plusieurs capteurs, les évaluations chronologiques/ statistiques et les avis automatisés sur les oiseaux;
  • capacité du réseau de distribuer les données sur les cibles en temps réel à des utilisateurs éloignés au moyen de réseaux locaux, étendus ou publics (comme Internet);
  • télécommande du matériel et du logiciel de radar permettant une réduction des coûts de l’utilisation et du cycle de vie, et l’exploitation entièrement automatisée;
  • distribution d’alertes automatiques par courriel et/ou messagerie textuelle cellulaire.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur Accipiter :

  • Les actes de la conférence internationale de 2005 de l’IEEE sur le radar et de la conférence canadienne de 2005 sur les impacts d’oiseau contiennent de l’inrmation sur les résultats d’essais réussis de poursuite d’oiseaux durant les migrations denses de nuit, à l’automne et au printemps, à la patuxent river naval air station au moyen de la configuration eBIRDRAD de la navy (avec l’accipiter) :
  • Tim J. Nohara
    Sicom Systems Ltd
    Case postale 366 Fonthill (Ont.)
    Canada L0S 1E0
    Téléphone : (905) 892-1875
    tnohara@sicomsystems.com
    http://www.sicomsystems.com/
3. Geo-Marine Inc. (GMI)

Système radar mobile de détection d’oiseaux (MARSMC )

Le système MARS de GMI utilise des radars commerciaux fonctionnant dans les bandes du service maritime et des logiciels en propriété exclusive pour :

  • supprimer le clutter de fond;
  • déterminer, poursuivre et classifier les cibles;
  • archiver automatiquement l'information sur les cibles dans une base de données.

Système radar mobile de détection d’oiseaux (MARS)

Le système fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, enregistrant des données sans interruption.

Le système MARS comprend deux éléments centraux : le radar TracScan fonctionnant dans la bande S (longueur d'onde de 10 cm), et le radar VerCat fonctionnant dans la bande X (longueur d'onde de 3 cm). Ces unités sont disponibles séparément ou sous forme d’un système combiné.

Le radar TracScan permet une surveillance horizontale de la trace de migration des oiseaux et la détection des bandes d'oiseaux de petite taille à une distance de 4 milles marins (NM) et des oiseaux individuels à des distances de 1 à 2 NM (les distances de détection données pour les deux systèmes sont plus longues dans le cas des oiseaux de grande taille, comme le gibier d'eau). L'unité a une largeur de faisceau en altitude de 25 degrés : 12,5 degrés au-dessus et 12,5 degrés au-dessous de l'horizontale.

Capable de détecter des bandes d'oiseaux à une altitude de 8 000 pi, le radar VerCat assure une surveillance en altitude le long d'un axe d'orientation. L'unité a une largeur de faisceau horizontal de 20 degrés : 10 degrés de part et d'autre de l'axe de balayage. À une distance de 5 000 pi, le radar VerCat peut détecter des cibles à 800 pi de part et d'autre de l'axe de balayage.

Le logiciel en propriété exclusive de GMI met en corrélation des oiseaux cibles le long de traces pour les radars TracScan et VerCat. Les données associées à une trace d’une cible comprennent la taille, la vitesse, le cap et la position par rapport au radar. Une cible suivie est comptée une fois dans l’analyse des données, peu importe la longueur de la trace, ce qui donne un dénombrement plus précis des cibles. Les séries de données de poursuite peuvent être analysées en vue d’une répartition spatiale d’après l’altitude et le cap et d’une comparaison de l’activité des oiseaux avant, pendant et après les périodes de migration.

Système de détection d’oiseaux (BDS ), Europe

Le système BDS de GMI est un système radar conçu pour détecter l’emplacement et la direction du vol de bandes d’oies cendrées et de cygnes siffleurs à moins de 3 NM d’un aérodrome de l’Aviation royale (AR), puis pour afficher leur position par rapport à un aéronef dans le circuit d’aérodrome.

Le BDS se compose de radars TracScan et VerCat. Les cibles détectées par les deux radars sont affichées simultanément dans la salle de contrôle pour utilisation en temps réel par les contrôleurs de la circulation aérienne de l’AR. Les contrôleurs se servent de l’information pour signaler au personnel naviguant la présence et l’emplacement d’oiseaux, le jour ou la nuit et par temps défavorable. Le système fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 avec des durées d’indisponibilité inférieures à 2 %. La précision de détection est vérifiée tous les ans conformément à un protocole de vérification au sol en bonne et due forme exécuté au début de chaque saison d’activité d’hivernage.

Pour obtenir de plus amples renseignements :

http://www.geo-marine.com
Téléphone : (972) 423-5480

4. DeTect Inc.

Système radar d’évitement d’impacts d’oiseau MERLIN MC

DeTect met au point et commercialise des technologies de détection d’oiseaux par radar pour la gestion civile et militaire d’impacts entre oiseaux et aéronefs. Collaborateur à la création de l’AHAS (voir ci-dessus), DeTect s’occupe aussi de la fabrication et du soutien du système radar MERLIN d’évitement d’impacts entre oiseaux et aéronefs, un radar mobile en temps réel de série conçu pour la détection à proximité d’aérodromes d’activités dangereuses d’oiseaux.

Lancé en 2003, le système MERLIN de DeTect est offert en trois modèles standard.

MERLIN utilise une configuration de radar maritime double pour offrir une capacité de détection d’oiseaux en 2,5 dimensions (2,5D) à une distance pouvant aller jusqu’à 6 NM aux environs d’un aéroport et à une altitude d’au plus 15 000 pi AGL (au-dessus du niveau du sol). Le système intègre la suite logicielle exclusive à DeTect de traitement de données radar, de cartographie du clutter, d’enregistrement de données (données radar brutes et traitées), d’affichage, de distribution et d’analyse qui a été mise au point spécifiquement pour la détection et la poursuite des caractéristiques uniques du comportement des oiseaux.

Systeme radar d’evitement d’impacts d’oiseau MERLIN

MERLIN permet aux services ATC, aux services des opérations aéroportuaires et aux unités de contrôle des oiseaux de surveiller les zones à risque élevé (comme les extrémités de piste et les couloirs), même par temps inclément. Le système peut être contrôlé — et les données peuvent être visualisées à distance — au moyen d’une interface Internet. Des alertes sonores et/ou visuelles peuvent être données au moyen de postes de travail, de téléavertisseurs ou de téléphones cellulaires lorsque des risques élevés sont détectés. MERLIN enregistre aussi des attributs de données sur les traces d’oiseau — y compris la taille de l’oiseau (petit, moyen, gros, en bande), la vitesse, le cap et l’altitude — dans une base de données exportable vers un SIG qui peut servir à la gestion et à la planification des ressources à long terme.

DeTect aura 12 systèmes MERLIN en exploitation aux états- Unis et en Europe d’ici le début de 2006. L’entreprise compte aussi introduire un quatrième modèle de série en vue de son déploiement militaire sur une base avancée dans des zones de conflit. Les travaux de développement à long terme menés par DeTect comprennent le développement d’un système radar de détection d’oiseaux véritablement 3D et moins coûteux.

D’autres essais de MERLIN, d’une durée de deux à trois mois, doivent commencer à l’aéroport international de Dallas-Fort Worth au début de 2006 et à l’aéroport international de Calgary d’ici le mois de juin.

RAPTOR RADARMC

En 2005, en coopération avec un grand aéroport nord-américain, DeTect a lancé le prototype de RAPTOR RADAR, un système d’alerte Internet sur les oiseaux à grande échelle destiné à l’aviation commerciale. Fondé sur le réseau de radars NEXRAD des états-Unis, le système RAPTOR doit servir :

  • à fournir des niveaux de densité des oiseaux en temps réel dans des formats d’image à codage couleur à des distances de 10 à 50 NM;
  • à fournir aux aéroports clients, sur Internet, des images de la densité des oiseaux à des aéroports donnés et dans les environs avec une résolution de 1 km;
  • à permettre aux unités de contrôle des oiseaux et aux services ATC de voir les images sur les activités locales et régionales des oiseaux et, par la suite, de diriger les aéronefs en cours d’approche et de départ en dehors des zones à taux élevé d’activité.

Pour obtenir de plus amples renseignements :

http://www.detect-inc.com/

5. FAA Technical Center

Recherche et développement sur le radar de détection d’oiseaux

En 2002, la FAA s’est jointe au U.S. Air Force Research Laboratory pour inviter les intéressés à présenter, dans le cadre du programme Dual Use Science and Technology (DUST) (sciences et technologies à double usage), des offres visant la mise au point d’un radar de détection des oiseaux aux aéroports. Le soumissionnaire retenu, WaveBand Corporation de Irvine (Californie), a conçu et construit le BIRDARMC, un système de détection à ondes entretenues millimétriques en modulation de fréquence à 94 GHz.

Recherche et développement sur le radar de détection d’oiseaux

Spécifications du BIRDAR :

  • portée de détection de trois milles,
  • détermination de l’altitude jusqu’à 3 000 pi,
  • absence de brouillage avec le matériel ou les opérations de l’aéroport,
  • capacité d’intégration aux systèmes SIG en place à l’aéroport.

L’antenne à balayage du BIRDAR possède un pouvoir séparateur de 0,5 degré dans une dimension et de 2,5 ou de 5 degrés dans le plan orthogonal. Le faisceau de 0,5 degré peut balayer par des moyens électroniques un angle de 30 à 360 degrés, alors que le balayage du faisceau de 5 degrés peut être commandé par un moteur pas-à-pas. L’antenne peut être tournée de 90 degrés de sorte que le faisceau étroit balaie sur le plan horizontal ou vertical, selon l’utilisation voulue.

Les démonstrations et les essais du BIRDAR, appuyés par le CEAT (Centre for Excellence in Airport Technology), visaient les objectifs suivants :

  • Recueillir suffisamment de données radar pour permettre l’évaluation des caractéristiques suivantes :
    • taille/poids des oiseaux cibles,
    • distance jusqu’à des cibles de différentes tailles/divers poids,
    • capacité du radar pour les réglages sur les plans vertical et horizontal;
  • Recueillir des données sous une forme qui permettrait un post-traitement standard, ainsi que l’exportation vers les plates-formes SIG;
  • Effectuer des démonstrations et des essais dans le but de recueillir des données vidéo et radar coordonnées, complétées par une reconnaissance aval des oiseaux cibles.

Une campagne initiale sur le terrain a été menée en septembre 2004 à l’aéroport international Dallas-Fort Worth (DFW); une seconde campagne a été menée en octobre 2005 au Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), à Batavia (Illinois). Chaque campagne sur le terrain comportait la détection opportuniste du mouvement des oiseaux, l’étalonnage du radar et la mise à l’essai du radar. Dans tous les cas, les observateurs en aval ont fourni une confirmation des oiseaux cibles. Chaque campagne a permis la réalisation d’un enregistrement intégré de données audio, vidéo et papier de tous les cas de détection appuyés par l’étalonnage et la mise à l’essai de la détection radar au moyen de cibles définies. (Les résultats de la démonstration et des essais menés en 2004 à l’aéroport DFW sont disponibles dans un rapport publié par l’USAF, Sensors Directorate, Rome Research Site, sous le numéro AFRL-SN-RS-TR-2005-55. Un rapport sur la démonstration et les essais menés en 2005 au Fermilab.)

Recherche et développement sur le radar de détection d’oiseaux

Un aperçu des résultats est donné au tableau 1. La détection d’oiseaux de petite, de moyenne ou de grande taille a été réalisée aisément durant les démonstrations. Le prototype du BIRDAR a détecté des oiseaux de diff érentes tailles/divers poids à toute une gamme de distances et a bien fonctionné durant les deux campagnes d’essai. Les données du radar ont été exportées vers une plate-forme SIG en vue d’une démonstration d’autres formats de visualisation.

Tableau 1 : Résultats de démonstration et d’essais du BIRDARMC
  Courte portée 500 m Moyenne portée 500 m – 1,5 km Longue portée 1,5 km
Petits oiseaux – un à la fois 400 g Détection fiable Absence de détection, autres essais requis Sans objet
Petits oiseaux – en bande Détection fiable Détection fiable à 1 – 1,2 km Absence de détection
Oiseaux moyens 400 g – 1,5 kg Détection fiable Détection fiable jusqu'à 1,2 km Absence de détection
Gros oiseaux Détection fiable Détection fiable à 1,5 km Détections à plus de 4 km

Pour obtenir de plus amples renseignements sur le BIRDAR :

Federal Aviation Administration
William J. Hughes Technical Center
Atlantic City International Airport, NJ 08405
Téléphone : (609) 485-4000

6. Clemson University Radar Ornithology Laboratory (CUROL)

BIRDRAD® et eBIRDRAD®

Le CUROL a mis au point la première unité BIRDRAD au printemps et à l’été 1998 grâce à des subventions du Legacy Resource Management Program du Department of Defense. Déployé pour la première fois avec succès à l’automne 1998 à la base des forces aériennes Howard à Panama, le système radar comportait une unité FR-2155 commerciale de Furuno — une unité TR d’une puissance de 50 kW fonctionnant dans la bande X.

À la base des forces aériennes Howard, le BIRDRAD a facilement détecté des mouvements denses de vautours et de faucons en migration durant les heures de clarté à moins de 6 NM et des mouvements d’oiseaux chanteurs et d’autres espèces durant la nuit à moins de 3 NM.

Grâce à des fonds du Naval Facilities Engineering Command Field Activity Chesapeake (NAVFAC), le CUROL a, en août 1999, fait passer le BIRDRAD au niveau boîte noire du FR-2155. Cette nouvelle version présentait un meilleur affichage à un moniteur périphérique. L’unité a été déployée à la Patuxent River Naval Air Station, au Maryland.

La modification suivante a été apportée au BIRDRAD en 2001. Un numériseur vidéo HI*DEF Accura de Foresight Imaging a été regroupé avec le logiciel Imaging Development Environment for Applications (IDEA) dans un ordinateur personnel pour permettre la saisie manuelle de toute image radar sous forme d’un fichier .bmp.

La nouvelle unité BIRDRAD a aussi été dotée d’une antenne parabolique de 24 po (largeur du faisceau de 4 degrés). Contrairement aux antennes réseaux ouvertes, l’antenne parabolique a un faisceau conique étroit qui permet de localiser les oiseaux cibles avec précision en trois dimensions. L’angle de l’antenne défi nissable par l’utilisateur est normalement réglé entre 5 et 30 degrés au-dessus de l’horizon pour réduire les retours de clutter de sol en provenance de cibles stationnaires, comme des immeubles, des pylônes, des collines et des arbres.

La première unité de cette nouvelle génération du BIRDRAD a été déployée à la Point Mugu Naval Air Station, en Californie, en décembre 2001. Au cours de l’année et demie qui a suivi, quatre autres unités ont été déployées à l’Elmendorf Air Force Base, en Alaska; à la Whidbey Island Naval Air Station, dans l’état de Washington; à la Cherry Point Marine Corp Air Station, en Caroline du Nord; et à la Patuxent River Naval Air Station, au Maryland.

Au cours des deux dernières années, le NAVFAC Shore Environmental R&D Program a accordé des fonds au SSC-SD (Space and Naval Warfare Systems Command, San Diego) pour contribuer à la numérisation et au traitement de données brutes du BIRDRAD et à la mise au point de mécanismes de télécommande. Sicom Systems Ltd. a obtenu un contrat pour entreprendre des travaux de recherche et développement et appliquer son processeur radar ACCIPITER :

  • à la réduction du clutter de sol;
  • à la détection, à l’extraction, à l’identifi cation et à la poursuite d’oiseaux cibles;
  • au versement de données traitées dans une base de données;
  • à la télécommande du radar sur un réseau.

La conversion de BIRDRAD au niveau eBIRDRAD à la Patuxent River Naval Air Station, entreprise à l’été 2004, a été complétée au printemps 2005. L’unité sert maintenant dans le cadre du programme de risques d’impacts entre oiseaux et aéronefs (BASH) de la base aéronavale. À l’automne 2005, le BIRDRAD à la Cherry Point Marine Corp Air Station a aussi été converti au niveau eBIRDRAD.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur BIRDRAD et eBIRDRAD :

Darnell, K. S. C. (1999), Winning the BASH War in Panama—Sharing Lessons Learned, magazine Flying Safety, vol. 55, no 9, p. 4-8

Sidney A. Gauthreaux, Jr.
Department of Biological Sciences
Clemson University
Clemson, SC 29634-0314

7. EchoTrack Inc.

EchoTrack a mis au point un système de surveillance de la faune qui fait appel au radar et à l’acoustique pour évaluer les risques de collision. Le système suit les itinéraires de vol de la faune aérienne (oiseaux et chauves-souris) en trois dimensions (3D) (au moyen d’algorithmes brevetés de traitement des signaux radar) et établit des corrélations avec des données acoustiques pour l’identification des espèces. Les données qui en résultent peuvent aider à trouver une réponse aux questions urgentes qui se posent aux responsables de la gestion de la faune aux aéroports : Où et quand les risques de collision sont-ils élevés? Quelles sont les conditions qui augmentent les risques? Que peut-on faire pour les réduire?

Le système, qui repose sur le radar classique de qualité maritime fonctionnant dans la bande X auquel on a apporté des modifications pour l’émission et le traitement des signaux, est accordé et étalonné pour surveiller en trois dimensions les mouvements individuels d’oiseaux, même de petite taille, et de chauves-souris, ce qui élimine la nécessité d’une deuxième antenne et les restrictions inhérentes. Le système surveille les emplacements et les altitudes d’itinéraires de vol dans un espace d’un diamètre de 4 km et d’une hauteur pouvant atteindre 1 600 m. La capacité de saisie acoustique couvre la gamme audible (dans le cas des oiseaux) et la gamme des ultrasons (dans le cas des chauves-souris). Un pupitre informatisé permet une surveillance en temps réel, mais le système d’EchoTrack est également automatisé pour effectuer un échantillonnage 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. La base de données qui en résulte est entièrement numérisée en vue d’un examen, d’une analyse des tendances et de la préparation de rapports sur les incidents à une date subséquente.

En Alberta et en Ontario, les promoteurs de parcs d’éoliennes font appel à la technique radar-acoustique pour mesurer et évaluer la réponse des oiseaux et des chauves-souris à la présence d’une menace dans le plan vertical, c’est-à-dire d’un réseau d’éoliennes. En suivant plusieurs itinéraires de vol, le système détermine le risque de collision dans une « zone de brouillage », de forme différente d’une trajectoire de vol mais de concept similaire.

Le système d’EchoTrack a assuré la surveillance du comportement d’évitement des oiseaux et des chauves-souris dans différents paysages, à divers moments de la nuit et à différentes saisons, pour déterminer les risques relatifs – et en permettre la prévision – dans diverses circonstances. En Alberta, par exemple, le système a permis d’établir qu’une très faible proportion des éoliennes (de 1 à 2 %) sont associées à plus de 80 % des collisions. La gestion des conditions à ces éoliennes a permis de réduire substantiellement le risque de collision. Cette capacité à identifier les conditions et les zones à risque élevé pourrait s’avérer aussi avantageuse pour la gestion de la faune aux aéroports.

En outre, la fonction d’identification des espèces du système d’EchoTrack permet au personnel de gestion de la faune de mettre en oeuvre des activités de contrôle visant des espèces précises, ce qui accroît l’efficacité des mesures d’atténuation et réduit davantage les risques d’impacts d’oiseau.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur EchoTrack :

Rhonda L. Millikin
EchoTrack Inc. 
rmillikin@echotrack.com

8. Piste d’avenir — Système radar 3D de détection d’oiseaux aux aéroports

Bien que des initiatives des secteurs privé et public aient démontré les possibilités qu’offre le radar pour réduire grandement le péril aviaire, la majorité des spécialistes s’accordent pour dire qu’il faut des systèmes radars capables d’assurer une détermination réelle des cibles 3D pour répondre aux besoins des aéroports qui comptent plusieurs pistes.

En janvier 2004, un rapport préparé par DeTect Inc, en vertu d’un contrat adjugé par Transports Canada, a été publié comme ligne directrice interne pour la mise au point d’un système radar de détection 3D des oiseaux aux aéroports (3D ABDR) à l’intention des aéroports commerciaux au Canada. Le rapport avait pour objectif l’établissement d’une feuille de route en vue de l’élaboration et de la mise en service d’un système 3D ABDR qui permettrait de détecter, de suivre et de surveiller les oiseaux; d’améliorer la gestion de la faune aux aéroports; et de réduire les risques d’impact entre oiseaux et aéronefs.

Les auteurs du rapport se sont penchés sur les spécifications et les caractéristiques nécessaires d’un système 3D-ABDR automatisé en temps réel qui pourrait :

  • localiser des oiseaux avec précision à une distance de 5 NM et à une altitude de 3 000 pi AGL;
  • déterminer l’altitude des oiseaux, leur espèce, leur vitesse et leur taille;
  • émettre des avertissements à l’intention des pilotes et des agents de gestion de la faune en fonction des dangers détectés.
Mise à jour — Santé et sécurité

Risques associés à l’exposition aux systèmes radars de détection d’oiseaux

Les radars détectent la présence, la direction et la distance d’objets en mouvement en émettant des impulsions de champs électromagnétiques haute fréquence. Ils fonctionnent normalement à des fréquences radioélectriques (RF) comprises entre 300 MHz et 15 GHz. Les champs RF électromagnétiques au-dessous de 10 GHz (jusqu’à 1 MHz) peuvent pénétrer dans des tissus exposés, en faire vibrer les molécules et leur faire générer de la chaleur. L’absorption des champs RF par les tissus est mesurée sous forme du débit d’absorption spécifique (DAS) d’une masse de tissu donnée, normalement exprimé en W/kg (où W = densité de puissance). Il faut un DAS d’au moins 4 W/kg pour qu’il y ait des effets nocifs connus pour la santé à des fréquences au-dessous de 10 GHz. Les champs RF au-dessus de 10 GHz ne sont absorbés qu’à la surface de la peau. L’intensité des champs à ces fréquences se mesure sous forme de la densité de puissance au mètre carré (W/m2). Les effets nuisibles connus pour la santé, comme les cataractes et les brûlures, peuvent se produire lorsqu’il y a exposition à des champs RF à des fréquences au-dessus de 10 GHz à des densités de puissance supérieures à 1 000 W/m2.

Les personnes qui vivent ou travaillent couramment dans un milieu balayé par des radars disent se préoccuper des effets nocifs à long terme sur leur santé, dont le cancer, le mauvais fonctionnement du système de reproduction, les cataractes et les changements de comportement ou de développement des enfants. Toutefois, les mesures de protection et les normes internationales — élaborées en fonction des preuves scientifiques dont on dispose à l’heure actuelle — limitent l’exposition humaine aux émissions radars. Ces normes s’appliquent aussi aux radars de détection d’oiseaux, qui produisent des niveaux de champ RF relativement faibles et ne devraient pas entraîner de risques pour la santé. Les recherches n’ont pas, jusqu’à maintenant, donné de preuve d’effet nocif pour la santé causé par de multiples expositions à des champs RF au-dessous des niveaux de seuil. En outre, il n’y a pas de preuve qui laisse entendre que de multiples expositions à des champs RF de faible niveau occasionnent des dommages cumulatifs.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur la sécurité des radars :

Loi sur la santé et la sécurité au travail
http://www.e-laws.gov.on.ca/html/statutes/french/elaws_statutes_90o01_f.htm

Organisation mondiale de la santé
http://www.who.int/fr/index.html

Manutention des oiseaux morts

La grippe aviaire est une infection virale contagieuse qui peut toucher toutes les espèces d’oiseaux, mais qui risque, moins couramment, d’infecter les mammifères. En raison d’une résistance naturelle, les espèces d’oiseaux sauvages sont souvent porteuses des virus de la grippe aviaire sans devenir malades. Les volailles domestiques sont toutefois particulièrement vulnérables.

Même si la grippe aviaire peut être mortelle, il est assez difficile pour l’homme de la contracter. Les cas de transmission d’oiseaux à des personnes se sont produits, dans la majorité des cas jusqu’à maintenant, lorsque les personnes touchées travaillaient très près de grands nombres d’oiseaux infectés. La transmission a très probablement eu lieu lorsque des liquides organiques ou des fientes d’oiseau infecté sont entrés en contact avec la bouche ou que des particules infectées en suspension dans l’air sont entrées en contact avec les yeux, la bouche ou le nez.

Il y a peu de risques qu’un seul oiseau mort ou un petit nombre d’oiseaux morts génèrent des particules en suspension dans l’air. Toutefois, on conseille aux agents de gestion de la faune de porter des gants imperméables et d’adopter de bonnes habitudes d’hygiène pour la manutention des oiseaux morts. Des mesures comme le lavage minutieux des mains, et l’élimination appropriée des oiseaux morts dans un sac scellé, devraient s’avérer suffi santes. En cas de crainte de présence éventuelle de particules en suspension dans l’air, il est recommandé de porter un masque et des lunettes de sécurité.

Les personnes qui mènent des activités à proximité de grands nombres d’oiseaux dans des espaces confinés (comme chasser des pigeons d’un toit) doivent porter un respirateur et une combinaison de protection.

Indépendamment de l’épidémie récente de grippe aviaire, quiconque est en contact avec la faune ou manipule des animaux morts doit prendre des précautions simples.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur la grippe aviaire :

Santé Canada
http://www.hc-sc.gc.ca/iyh-vsv/diseases-maladies/avian-aviare_f.html

Agence de santé publique du Canada
http://www.phac-aspc.gc.ca/influenza/avian_f.html

UK Health Protection Agency
http://www.hpa.org.uk/infections/topics_az/influenza/avian/default.htm

US Center For Disease Control
http://www.cdc.gov/flu/avian

Utilisation du laser

Lorsqu’ils utilisent des lasers pour la dispersion d’oiseaux, les opérateurs visent les organes sensoriels de la vision des oiseaux. L’effet de répulsion ou de dispersion du laser s’explique par la lumière monochrome intense et cohérente, dont les effets peuvent se faire sentir sur le comportement des oiseaux et qui risque de déclencher des modifications dans les processus physiologiques.

Il est essentiel de lire les extraits ci-après du Règlement de l’aviation canadien avant d’ajouter la dispersion à l’aide de lasers à la gamme des outils de gestion de la faune aux aéroports :

Projection d’une source lumineuse dirigée de forte intensité en direction d’un aéronef 601.20

Sous réserve de l’article 601.21, il est interdit de projeter ou de faire projeter, dans l’espace aérien navigable, une source lumineuse dirigée de forte intensité de manière à constituer un danger pour la sécurité aérienne ou à entraîner des dommages à un aéronef ou des blessures aux personnes à bord de cet aéronef.

Exigence de présenter un avis 601.21

  1. Toute personne qui prévoit de projeter ou de faire projeter, dans l’espace aérien navigable, une source lumineuse dirigée de forte intensité ayant une puissance suffi sante pour constituer un danger pour la sécurité aérienne doit en aviser par écrit le ministre avant la projection.
  2. Sur réception de l’avis, le ministre peut délivrer une autorisation si la projection de la source lumineuse dirigée de forte intensité ne risque pas de constituer un danger pour la sécurité aérienne.

Exigence à l’intention du commandant de bord 601.22

  1. Il est interdit au commandant de bord de sciemment utiliser un aéronef de façon qu’il entre dans un faisceau d’une source lumineuse dirigée de forte intensité ou dans une région où des sources lumineuses dirigées de forte intensité sont projetées, à moins que l’aéronef ne soit utilisé conformément à une autorisation délivrée par le ministre.
  2. Le ministre peut délivrer l’autorisation si l’utilisation de l’aéronef ne risque pas de constituer un danger pour la sécurité aérienne.

Pour obtenir de plus amples renseignements :

Règlement de l’aviation canadien
http://www.tc.gc.ca/fra/aviationcivile/servreg/rac/menu.htm

United States Department of Agriculture (APHIS)
http://www.aphis.usda.gov/lpa/pubs/tnlasers.html

Pour obtenir de plus amples renseignements sur le contenu du présent bulletin, s’adresser à :

Spécialiste en gestion de la faune
Normes de vol, Transports Canada
Place de Ville, Tour C
Ottawa (ON)
K1A 0N8
Courriel: wildlifecontrol-controledelafaune@tc.gc.ca

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