Signalement électronique, si nous parlions enfin technique ?

La présentation au IIème forum du Conseil du Drone Civil  des caractéristiques du futur système de signalement électronique a suscité de nombreuses interrogations dans la communauté. La question est désormais posée, s’agit il d’un système potentiellement dangereux pour nos aéromodèles ?

Francois Cahour, membre fondateur de Finesse Plus, animateur du site www.voltige-planeur-rc.net, par son immense expérience et ses innombrables articles, est une référence en matière de vol en montagne. En tant que professionnel de l’électronique, François dispose de la compétence technique pour analyser les caractéristiques du  projet de dispositif de signalement électronique et vous propose son analyse :

« La communication sur le signalement électronique publiée sur le site hélicomicro.com, mérite quelques éclaircissements :

Les arguments sont destinés à rassurer sur l’innocuité du « transpondeur » vis-à-vis de nos ensembles de radio commande. Le terme de transpondeur est certes inadapté, mais utilisé ici par simplification lexicale. Il s’agirait en fait d’une balise émettant toutes le 3 secondes un message d’identification et de positionnement du drone, sans possibilité d’interrogation à distance.

SPECTRE FC

L’image du spectre illustrant le propos est une image théorique et non pas une image réelle issue d’un analyseur de spectre. Pour la lire il faut voir en axe Y (vertical) l’expression de la puissance rayonnée. En X (horizontal) on voit la largeur de bande occupée par chacun des canaux (exprimée en fréquence sur un appareil de mesure). L’amplitude (énergie) du signal est exprimée en dBm, unité logarithmique, qui exprime un rapport de puissance. Ceci est nécessaire à cause précisément des ordres de grandeur physique qu’il ne serait pas possible de visualiser correctement sur une image ou un écran d’appareil de mesure.

Les systèmes Wi-Fi sont décrits de façon abordable ici :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi#Les_diff%C3%A9rentes_normes_Wi-Fi

La liste des canaux Wi-Fi, est visible ici :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_canaux_Wi-Fi

C’est la même représentation théorique que précédemment, donc avec ses limites sur le plan pratique.

Le rôle de n’importe quel récepteur d’onde radio est de séparer le signal utile du bruit radiofréquence capté par l’antenne.  Différents dispositifs sont employés comme le partage des fréquences porteuses du signal (séparés par filtrages divers) les types de modulation (démodulateurs spécifiques) les formules de codage analogiques ou numérique (langages).

Tout ceci est naturellement mis en œuvre selon les normes parfaitement décrites et lisibles sur les documents spécialisés.

C’est aussi le cas pour nos systèmes de radiocommande. Mais il n’a pas été prévu de relation technique maitrisée entre les systèmes Wi-Fi utilisés partout dans le monde et nos systèmes de radiocommande utilisant la bande 2.4GHz. Même si la plupart des systèmes RC actuels utilisent certains des protocoles du Wi-Fi.

Les systèmes cohabitent et c’est tout. Les sauts de fréquence de nos systèmes RC et la faible puissance des système Wi-Fi perçus par nos récepteurs en usage courant suffit dans la plupart des cas à éviter un brouillage mutuel.

Ceci jusqu’à un certain point :

Pour avoir utilisé un système RC en 2.4GHz à proximité de fours industriels à micro-onde mal blindés (donc rayonnant du 2.4GHz) le récepteur fut brouillé et le modèle volant mis par terre.  Le binding avait pourtant été parfaitement réalisé sur place et le système contrôlé en vol ailleurs à plusieurs reprises sans problème malgré la transmission vidéo en 5.8GHz elle aussi parfaitement règlementaire.

Le modèle vole toujours et la radiocommande fonctionne parfaitement par ailleurs.

En cas d’émission de puissance conséquente (probablement de l’ordre de 10 à 20 dBm pour assurer une écoute à plus de 500m selon la qualité du récepteur de surveillance) à proximité immédiate du récepteur RC (quelques dizaines de cm tout au plus) le spectre HF vu par le récepteur RC pourrait conduire à un blocage ou à des sauts de fréquence continus compromettant la liaison RC et donc compromettant le contrôle du modèle.

Rappelons que la forme du spectre d’une onde modulée par un signal numérique est une forme en courbe de Gauss très large à sa base et ceci quel que soit le type de modulation. Ce dont ne rend pas compte l’image du spectre ci-dessus.

La puissance d’émission même intermittente du transpondeur, pourrait parfaitement bloquer le récepteur qui n’assurera plus sa fonction de commande du modèle. Le seul moyen d’éviter à coup sûr que les émissions du transpondeur n’interfèrent sur le récepteur, est de synchroniser les deux appareils. Chacun doit alors travailler alternativement. Le transpondeur devra n’émettre que quand le récepteur ne reçoit rien, donc quand il émet éventuellement lui-même des données de vol par exemple ou qu’il vérifie le codage issu de l’émetteur.

Il y a peut-être là des pistes de recherche d’application ?

Les systèmes de commande des drones évoqués peuvent différer sensiblement des systèmes RC déjà acquis par les pilotes d’aéromodèles. Peut-être nous faudra-t-il revenir au 41 ou au 72MHz avec leur modulation FM de position ?

L’argument qui indique que le transpondeur n’émettra que toutes les 3 secondes ou tous les 30m en cas de déplacement selon un protocole différent et sur une fréquence différente de celle de travail de la RC, n’est pas suffisant.

Selon les textes en projet : Wi-Fi 802.11N, informations transmises en clair :

  • « Le numéro d’identification du dispositif de signalement »
  • « La position géographique et l’altitude »
  • « La date et l’heure de la position »
  • « Les coordonnées de la position du point de décollage de l’appareil »
  • « La route et la vitesse de l’appareil »

Ceci suppose l’utilisation d’un GPS embarqué et d’un système de traitement de ces données avant leur transmission. Quel en sera le coût ?

Toutefois, si le 802.11N autorise la transmission sur le 2.4 GHz et le 5.8 GHZ, le 5.8 GHz est déjà écarté par manque de portée selon les termes de la conférence citée ici.

Il est précisé dans la communication citée en référence, que le message délivré toutes les 3 secondes, ne dure qu’une milliseconde, sur l’un des 10 canaux disponibles en dehors du canal RC choisi lors du binding (appairage Rx/Tx). Mais la puissance de l’émetteur utilisé doit être suffisante pour assurer une communication fiable avec le récepteur de surveillance. Dans l’état actuel de sensibilité des modules récepteurs, 20dBm (100mW) à l’émission sont nécessaires. Sans tenir compte des pertes liées aux rayonnements des antennes et à l’environnement magnétique.

L’absence d’émission rayonnée par l’antenne du transpondeur signifie-t-il que le transpondeur lui-même ne rayonne pas, ni par son boîtier ni par ses fils d’alimentation nécessairement communs avec celui du récepteur ? En l’absence de mesures sérieuses par du personnel compétent rien ne permet d’affirmer l’innocuité du dispositif et d’assurer une parfaite compatibilité entre les deux systèmes de communication situés à proximité immédiate l’un de l’autre. On reste là dans des hypothèses qui se veulent rassurantes…

Les vols simultanés de drones opérant en Wi-Fi n’est pas non plus suffisant. Les conditions physiques étant radicalement différentes au regard de la simple proximité. Les conditions d’atténuation des ondes radio en espace libre sont suffisamment connues pour justifier ces précautions.

Il serait paradoxal pour ne pas dire plus, qu’un système à la vocation principale de sécurité provoque lui-même des accidents qui peuvent se révéler gravissimes. Qui sera alors en mesure d’évaluer les responsabilités pour réparation des dommages ?

N’oublions pas par exemple que la transmission d’image vidéo depuis le modèle doit se faire sur une autre bande de fréquence que celle de la télécommande. 5.8GHz pour la vidéo et 2.4GHz pour la RC.

Pourtant les protocoles de communication sont fondamentalement différents.

Il faut savoir aussi que quel que soit le type de modulation de la porteuse ou de la sous-poreuse, les signaux à fronts raides comme les signaux numériques, élargissent le spectre de la porteuse de façon considérable. Ce qui peut annuler l’effet d’atténuation de séparation des canaux, définis eux-mêmes par la fréquence centrale de l’onde porteuse non modulée. Leur largeur finale étant tributaire du type de modulation.

Pour creuser encore un peu sur un exemple parmi d’autres.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Modulation_d%27amplitude_en_quadrature

Merci de votre patiente lecture et de vos éventuelles remarques argumentées. »

 

François Cahour

https://voltige-planeur-rc.net

Aéromodélistes étrangers, Finesse Plus informe

amb_07Dès le début de Finesse Plus en 2016, nous avons travaillé avec d’autres organisations aéromodélistes européennes. Suite à l’évolution de la réglementation intervenue dans l’hexagone et à la position des pouvoirs publics d’imposer à tous, y compris aux étrangers la formation et l’enregistrement des modèles, les autres organisations européennes nous ont interrogés sur ce qu’il se passait en France. En effet, notre pays, occupe une position stratégique en Europe, nombreux sont les aéromodélistes européens qui viennent profiter aux beaux jours des atouts de l’hexagone. Une évidence est trop souvent oubliée: notre activité contribue de manière significative à la richesse française. Par exemple, les revenus directs et indirects générés en matière de tourisme par l’aéromodélisme sont vitaux pour l’économie de nombre de territoires ruraux ou de montagne. Face aux interrogations de nos amis, il nous a apparu indispensable de les informer. Cela devenait urgent car à Finesse Pus nous avons déjà reçu des témoignages d’annulation de séjours aéromodélistes de la part d’étrangers.

Afin que nos amis pilotes continuent à visiter la France, nous avons conçu un article en anglais sur la réglementation française. Il contient toutes les informations pour la compréhension de notre environnement national afin d’éviter aux pilotes étrangers toute mauvaise surprise pendant leur séjour.

Ci joint le lien direct vers notre page dédiée : « Flying in France » :

https://finesseplus.org/flying-your-models-in-france-what-you-must-know/

Cette même page mais en Français pour les touristes francophones :

Faire voler vos modeles en France – What you must know

Nous pouvons fournir gratuitement aux clubs qui nous en ferons la demande, une affichette format A4 Flying your models in France (flyer)a sous la forme d’un autocollant et également une version A5 Flying your models in France (microflyer)a pour affichage sur les lieux de vol, documents qui reprennent les informations essentielles en langue anglaise.

Nous soutenons ainsi concrètement les clubs, leur activité et nos territoires. C’est notre intérêt à tous.

Loi Drones, le début de la fin ?

P1000268Nous le disons depuis le début de cette affaire, la loi drone est une mauvaise loi, faite dans la précipitation et l’improvisation. Si l’Etat avait effectué une vraie concertation et consulté des aéromodélistes représentatifs de notre loisir, il aurait pu éviter les écueils réglementaires auquel il est confronté aujourd’hui.

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L’aéromodélisme de retour au Parlement

722398Un peu plus d’un an après l’adoption de la loi drones, l’aéromodélisme est de retour à l’Assemblée Nationale. M. Rémy Rebeyrotte, député de la 3ème circonscription de Saône-et-Loire s’est préoccupé des conséquences de la loi 2016-1428 sur l’aéromodélisme dans notre pays.

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Projet d’arrêtés et de décrets : Le point

MarianneLa DGAC nous a transmis le 3 août dernier les projets d’arrêtés et des décrets d’application de la loi du 24 octobre 2016, dite « loi drones » pour consultation. En effet cette administration souhaite recueillir les avis des utilisateurs et demande aux structures représentatives telles Finesse Plus de leur proposer éventuellement des amendements. Lire la suite

Géoportail : Une avancée pour l’information des aéromodélistes ?

geoportailFinesse Plus souhaite depuis sa création une meilleure information des aéromodélistes sur l’utilisation de l’espace aérien. Un grand pas vient d’être franchi, en effet le site de l’IGN Géoportail, vient de mettre en ligne la carte des restrictions pour les drones de loisir. Comme vous l’avez désormais compris, cela concerne aussi l’aéromodélisme.

Les informations sont basées sur la législation en vigueur suite aux arrêtés du 17 décembre 2015. Attention, les zones et restrictions temporaires ne sont pas affichées. Pour cela, il faut consulter les Notam.

En quelques clics il est désormais possible de connaitre la hauteur de vol autorisée…ou pas ! En effet les hauteurs de vol possibles sont indiquées selon une échelle de couleurs. Et ce n’est pas forcément parce qu’une zone est en rouge que toute activité aéromodéliste est y est totalement interdite. Par exemple, de nombreux terrains sont situés sur ou à proximité des aérodromes. Un protocole d’accord permet de partager l’espace pour la sécurité de toutes les activités. Il convient d’abord de se renseigner localement.

L’avantage de Géoportail est la possibilité de sélectionner le fond de carte le plus pertinent. Outre les cartes classiques de l’IGN,  l’utilisateur tirera le meilleur parti en superposant à la carte des restrictions pour les drones de loisirs aéronautique la carte aéronautique OACI. Ainsi les zones interdites, les CTR, les parcs naturels, les couloirs à très basse altitude prendront toute leur signification. De plus, c’est la seule façon de visualiser l’emplacement des terrains d’aéromodélismes, enfin ceux qui sont déclarés à la DGAC et qui sont matérialisés sur la carte OACI.

2016-12-21-20_43_26-new-notification

Nous vous invitons à consultez cet outil. En cas de doute, n’hésitez pas à nous faire parvenir un message avec les coordonnées géographiques du lieu*.

DF

*(Menu de droite, Outils, Afficher les coordonnées).

Finesse Plus va rencontrer la DGAC

dgacFinesse plus va rencontrer en janvier 2017 la Mission Aviation Légère Générale et Hélicoptères (MALGH) de la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC), la date est fixée.
Cette direction de la DGAC interviendra dans la rédaction des décrets d’application de la loi 2016-1428 dite « Loi Drones ».
Nous défendrons notre souhait de continuer à pratiquer notre loisir sans contraintes supplémentaires autres que de respecter la sécurité et la circulation aérienne.

Merci pour votre soutien,

Le bureau Finesse Plus
le 15 décembre 2016