Brevet FR3151828A1 — publié le 20250207

Drone météorologique de surface dédié à l'observation météorologique caractérisé en ce qu'il comprend : - Un radar météorologique (1) bande X (type « météorologique aéroporté ou maritime ») ou bande S, L (type « météorologique terrestre ») avec ou sans compression d’impulsion, mais avec un traitement doppler d’élimination des échos parasites. - Une antenne radar qui est fixée à une couronne à denté associé à un asservissement pour la stabilisation en roulis (2). - Le tout est enfermé sous un radome (3) en composite perméable au radio fréquence. - Le radome est fixé au mât du drone par l’intermédiaire d’un système de transmission (4) qui permet un asservissement sur l’axe de lacet (Z). Figure à publier avec l’abrégé : figure 1. Drone Météorologique de surface La mesure météorologique en mer étant lacunaire et la couverture satellite partielle. Cette invention a pour objet d’utiliser un véhicule maritime de surface comme vecteur d’observation et de suivi météorologique. Ce brevet ne porte ni sur la structure du drone en lui-même ni sur son système de guidage, le rendant autonome mais sur le fait que sa charge utile est un moyen de mesures météorologique, composé d’un radar météorologique. Ce drone de surface permet de surveiller et suivre à distance et en tout sécurité les événements météorologiques les plus dangereux avant qu’ils ne touchent terre afin de pallier au manque de données météorologiques en mer. Télépiloté par liaison satellite et/ou avec un plan de navigation préprogrammé, il peut gérer les trajectoires de collisions en totale autonomie grâce à ses nombreux capteurs. Ce drone a comme plus-value l’emport d’un radar météorologique en Bande X, S ou L compatible en masse et volume avec son porteur, de plus il est gyrostabilisé sur les axes X, Y et Z pour limiter l’influence du roulis et du tangage, Le traitement du signal intégré au radar devra permettre grâce à l’effet Doppler d’éliminer les échos parasites dus aux vagues. L’angle de lacet sur l’axe Z est contrôlable de manière à pouvoir effectuer des fauchés latérales est ainsi suivre un événement sans y faire face mais aussi amélioré le traitement radar en supprimant la vitesse propre du drone. Grâce à sa centrale inertielle hybridé avec un système GNSS reposant sur le système SBAS, la qualification en hauteur et longueur d’onde des vagues sera possible, tout en donnant une référence de verticalité locale à l’antenne du radar météo. Un sondage par treuil automatique permet de mesurer la température de la colonne d’eau sous le drone afin d’évaluer la quantité d’énergie disponible pour alimenter un phénomène atmosphérique. La décrit un drone météorologique de surface. Point technique n° 1 : Dispositif d’observation météorologique comprend : Un radar météorologique (1) bande X (type « météorologique aéroporté ») ou bande S, L (type « météorologique terrestre ») avec ou sans compression d’impulsion, mais avec un traitement doppler d’élimination des échos parasites. L’antenne radar est fixée à une couronne à denté associé à un asservissement pour la stabilisation en roulis (2). Le tout est enfermé sous un radome (3) en composite perméable au radio fréquence. Le radome est fixé au mât du drone par l’intermédiaire d’un système de transmission (4) qui permet un asservissement sur l’axe de lacet (Z). Point technique n° 2 : L’acquisition du vent se fait selon les règles de l’OMM à savoir : Le capteur est un anémomètre à ultrasons (5a) pour la direction et la force du vent. Elle se fait au sommet du mât afin de limiter l’influence des structures à proximité, le tout est surmonté d’un paratonnerre(5b) avec mise à la mer. Des moyennes calculées sur des intervalles de 10 minutes comme pour la prévision. Elle est compensée, du vecteur vitesse propre au drone. Point technique n° 3 : La mesure de la pression statique se fera sur le mat par l’intermédiaire de 4 trous (6) repartis tout autour du mât de manière à minimiser l’effet du vent sur la mesure et ainsi d’équilibrer les pressions d’écoulement de l’air. Cette mesure sera compensée de la hauteur de la mesure. Point technique n° 4 : Un treuil (7a) équipé d’une sonde bathymétrique (7b) permettra de mesurer : La pression et donc la profondeur La température de l’eau de mer La salinité. Point technique n° 5 : Un concentrateur de données embarqué collectera les différentes mesures afin de les envoyer via le system Iridium (marque déposée) vers un concentrateur national au format normalisé. Point technique n° 6 : Une centrale inertielle (8a) hybridé à un système GNSS/SBAS (8b) permettra : De compenser en roulis et en tangage l’antenne radar jusqu’à des états de mer de force 6 à 8. De dater et localiser chaque point de mesure. De permettre de calculer le vecteur courant océanique. De permettre le calcul du vecteur vent. De permettre la mesure de l’état de la mer. Point technique n° 7 : Le flotteur est assez stable pour permettre d’avoir : Une charge de 10 à 15Kg à l’extrémité d’un mât dont la hauteur de l’antenne radar ne doit pas être inférieur de 4.7m afin de permettre une mesure jusqu’à des états de mer force 7 ou 8. Le taux de roulis et de tangage du drone ne dépasse pas 20°/sec. Il a une autonomie de 15 jours au moins à la vitesse de 4 nœuds. Point technique n°8 : La température et l’humidité sont mesuré sous abris (9). Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique caractérisé en ce qu’il comprend : Un radar météorologique (1) bande X (type « météorologique aéroporté ») ou bande S, L (type « météorologique terrestre ») avec ou sans compression d’impulsion, mais avec un traitement doppler d’élimination des échos parasites. L’antenne radar est fixée à une couronne à denté associé à un asservissement (2) pour la stabilisation en roulis selon l’axe (X). Le tout est enfermé sous un radome (3) en composite perméable au radio fréquence. Le radome est fixé au mât du drone par l’intermédiaire d’un système de transmission (4) qui permet un asservissement sur l’axe de lacet (Z). Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon la revendication n°1 caractérisé en ce que l’acquisition du vent se fait selon les règles de l’OMM à savoir : Le capteur est un anémomètre à ultrasons (5a) pour la direction et la force du vent. Elle se fait au sommet d’un mât afin de limiter l’influence des structures à proximité, le tout est surmonté d’un paratonnerre(5b) avec mise à la mer. Des moyennes calculées sur des intervalles de 10 minutes comme pour la prévision. Elle est compensée, du vecteur vitesse propre au drone. Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon la revendication n°2, caractérisé en ce que la mesure de la pression statique se fera sur le mat par l’intermédiaire de 4 trous (6) repartis tout autour du mât de manière à minimiser l’effet du vent sur la mesure et ainsi d’équilibrer les pressions d’écoulement de l’air. Cette mesure sera compensée de la hauteur de la mesure. Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’un treuil (7a) équipé d’une sonde bathymétrique (7b) permettra de mesurer : La pression et donc la profondeur La température de l’eau de mer La salinité. Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’un concentrateur de données embarqué collectera les différentes mesures afin de les envoyer via le système Iridium (marque déposée) vers un concentrateur national au format normalisé. Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’une centrale inertielle (8a) hybridé à un système GNSS/SBAS (8b) permettra : De compenser en roulis et en tangage l’antenne radar jusqu’à des états de mer de force 6 à 8. De dater et localiser chaque point de mesure. De permettre de calculer le vecteur courant océanique. De permettre le calcul du vecteur vent. De permettre la mesure de l’état de la mer. Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend un flotteur qui est assez stable pour permettre d’avoir : Une charge de 10 à 15Kg à l’extrémité d’un mât dont la hauteur de l’antenne radar ne doit pas être inférieur de 4.7m afin de permettre une mesure jusqu’à des états de mer force 7 ou 8. Le taux de roulis et de tangage du drone ne dépasse pas 20°/sec. Il a une autonomie de 15 jours au moins à la vitesse de 4 nœuds. Drone météorologique de surface dédié à l’observation météorologique selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la température et l’humidité sont mesuré sous abris (9).