L'ONERA se mobilise au service du BEA dans une aventure exceptionnelle

Image SETHI de 8x8 km² de la calotte glacière
(bande V/UHF polarisation complète). Les
traits indiquent les crevasses sous la neige.

Cette pièce en titane de 150 kg est tombée de 37000ft de haut sur la calotte glacière. Alors qu’une première campagne de recherche visuelle depuis un hélicoptère a permis de retrouver certains éléments légers restés en surface, les plus lourds se sont enfoncés dans la glace puis recouverts de neige.

Le BEA a alors contacté l’ONERA qui a proposé son radar expérimental SETHI (Système Expérimental de Télédétection Hyperfréquence Imageur)  installé sous les ailes d’un Falcon 20 de la société AvDef. L’équipe d’enquête a été convaincue par les très hautes performances de SETHI, et le lancement des travaux a pu être notifié en quelques semaines.

Développé par l’ONERA, SETHI est un système aéroporté dédié à l’imagerie. Composé de deux pods installés sous les ailes d’un Falcon 20 opéré par la société AVDEF, il rassemble des capteurs SAR à hautes performances ainsi que des capteurs optroniques. Ce moyen permet d'explorer des concepts d'emploi très variés comme l’imagerie radar à longue distance (> 70 km), des modes de visées fixes ou par désignation d'objectif ou encore des capacités de pénétration dans le sol et sous le feuillage…

En 3 mois, la mission a été organisée et toute la logistique mise en place (11 caisses d’un poids total de 2,8t) sur l’aéroport de Kangerlussuaq, qui a servi de base opérationnelle pour SETHI lors de cette mission, qui a duré un mois, en avril 2018. L'équipe ONERA était constituée de 8 scientifiques qui ont mis en œuvre SETHI lors de 8 vols utilisant les radars imageurs opérant chacun dans différentes bandes de fréquence (V/UHF, L et X), puis analysé les résultats et re-planifié des vols sur une zone de 60 km2. Grâce aux radars de SETHI, le sous-sol glacier de la zone survolée a été cartographié à plus de 45 m sous la surface de la calotte glacière.

Image radar après la fusion, avec le fan hub
détecté en blanc sur l’image radar (la bande
noire indique une crevasse très proche)

De retour à l’ONERA, des outils de traitement et d’analyse avancés ont été développés pour permettre d’identifier la cible dans le sous-sol glacier.
Ainsi par exemple afin de minimiser l’effet du bruit de fond produit par la neige, un algorithme original a été développé  permettant de fusionner 432 images radars différentes de 25 cm de résolution (représentant plus de 5 To de données) en une seule image. En février 2019, après 10 mois d’efforts, l’équipe ONERA a mis en évidence trois points de localisation probable du fan hub perdu, dont un qui ressortait de manière plus forte que tous les autres.
Et c’est bien sur ce point-là, après la prise en compte du déplacement de la calotte glaciaire pendant l’année écoulée, que le GEUS a trouvé le fan hub manquant sous 4m de neige.

Pour en savoir plus Imageries aéroportées SAR et hyperspectrale : pour le renseignement et la connaissance