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Des dirigeables dans les forêts de montagne

Mis à jour le 2 février 2016
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Un prototype de ballon captif pour le débardage a été présenté à la dernière Fête de la forêt de montagne par FCBA. Grenoble INP – Ense3 et le GIPSA-lab ont contribué au projet Debal+ par le biais d’un projet industriel.

Debal + : prototype de ballon captif pour le débardage

Debal + : prototype de ballon captif pour le débardage

Utiliser un ballon captif pour le débardage en montagne n’est pas une idée nouvelle. Dans les années 60, elle apparaît aux Etats-Unis avant d’être abandonnée une vingtaine d’années plus tard. L’avènement des câbles synthétiques et les progrès réalisés en matière d’aérostat l’ont remise au goût du jour.

Dans les Alpes, de nombreuses forêts ne sont pas exploitées en raison de l’absence d’accès et d’un prix de revient bien trop élevé. Dans ce contexte, l’idée d’utiliser un ballon gonflé à l’hélium et maintenu par des câbles motorisés pour acheminer le bois depuis les cimes jusque dans les vallées présente bien des atouts.

« Beaucoup moins coûteux que l’hélicoptère, le débardage par ballon est également bien plus respectueux de l’environnement que les camions, grâce à des émissions de carbone réduites au minimum, explique John-Jairo Martinez-Molina du Gipsa Lab, qui a participé au projet Debal+ avec FCBA, Airstar et Echoforêt. Il offre en outre la possibilité de mobiliser plus de bois dans des zones difficiles d’accès sans qu’il soit nécessaire de planter le moindre pylône ou de créer de nouvelles dessertes, préservant ainsi les sols et la biodiversité. Enfin, la récupération de l’énergie ascensionnelle du ballon permet d’envisager une quasi-autonomie de fonctionnement. »


Un modèle réduit de laboratoire


Debal + : prototype de ballon captif pour le débardage
Les chercheurs du GIPSA-lab ont été sollicités par le consortium pour concevoir un mini-démonstrateur visant à simuler le système de pilotage pour l’optimiser et le dimensionner.

« C’est loin d’être trivial, souligne John-Jairo Martinez-Molina. Il faut en effet modéliser les accélérations et décélérations au départ et à l’arrivée, tout en tenant compte des vibrations provoquées par le vent, de l’élasticité du câble et de la densité de l’air. »

Un modèle réduit de laboratoire a été mis au point dans le cadre d’un projet industriel faisant intervenir trois étudiantes en 2ème année à Grenoble INP – Ense3 encadrées par Jonathan Dumon, ingénieur d’études GIPSA-lab, et a permis d’étudier le comportement de l’ensemble et de valider le concept. Rendez-vous en 2018 pour voir le résultat grandeur nature.

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Rédigé par Xavier Oster

mise à jour le 2 février 2016

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Quelques chiffres

Airstar a réalisé un démonstrateur de 5,9 mètres de diamètre et 20,75 mètres de long, capable de déplacer une centaine de kilos.
Le modèle final fera 50 mètres de long, 15 de diamètre, et contiendra 4000 mètres cubes d’hélium. Il transportera 2 tonnes de bois sur 2 kilomètres.

Les partenaires du projet DEBAL+

  • FCBA, centre technique industriel français du bois
  • GIPSA-lab, laboratoire Grenoble Images Parole Signal Automatique
  • Airstar, leader mondial des ballons d’éclairage
  • ECHOFORET, exploitant forestier en Haute Savoie.
Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes