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Unité de recherche
OFEN
Numéro de projet
SI/502331
Titre du projet
AMM-Fauna Mitigation fine : surveillance autonome par capteurs multiples des chauves-souris pour évaluer

Textes relatifs à ce projet

 AllemandFrançaisItalienAnglais
Description succincte
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Publications / Résultats
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Rapport final
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Textes saisis


CatégorieTexte
Description succincte
(Allemand)

Die Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Fledermäuse sind schwer zu quantifizieren. Die Suche nach Kadavern am Boden ist kostspielig und anspruchsvoll. Sie geben nur wenig Aufschluss über die Hintergründe der Kollisionen, die für eine mögliche Verfeinerung der derzeit angewandten Abhilfemaßnahmen entscheidend sind. Quantitative Messungen von Wildtieren im Flug bieten nur geringe Informationen über das tatsächliche Risiko von Kollisionen. Zur Bestimmung des Kollisionsrisikos soll ein automatisches Multi-Sensor-System entwickelt werden, das verschiedene Technologien kombiniert. Die technischen Herausforderungen bestehen darin, diese Sensoren zu kombinieren und spezielle Software für den Windkraftkontext zu entwickeln. Die Konfiguration des Systems muss durch durch Feldmessungen ermittelt werden. Die Zusammenführung der Informationen über den Flugkontext in Bezug auf die beobachteten Kollisionen muss durchgeführt werden. Anschließend kann ein vollständiges und robustes Produkt entwickelt werden, das den Betrieb von Windparks unterstützt.

Description succincte
(Anglais)

The impact of wind turbines on bats is difficult to quantify. The search for corpses on the ground is costly and demanding. These bodies provide little information on the context of collisions, which is crucial for any refinements to the mitigation measures currently applied. Quantitative measurements of wildlife in flight offer little information on the actual risk of collisions. An automatic multi-sensor system combining different technologies will be developed to determine the risk of collision. The engineering challenges are to combine these sensors and to develop specific software for the wind energy context. The system configuration needs to be validated by field measurements. Information on the flight context must be merged with observed collisions. A complete and robust product can then be developed to support the operation of wind farms.

Description succincte
(Français)

L’impact des éoliennes sur les chauves-souris est difficile à quantifier. La recherche de cadavres au sol est coûteuse et exigeante. Ces cadavres ne donnent que peu d’information sur le contexte des collisions, crucial pour d’éventuelles affinements des mesures de mitigation actuellement appliquées. Les mesures quantitatives de la faune en vol n’offrent elles qu’une faible information sur le risque réel de collisions. Un système automatique multi capteurs combinant différentes technologies sera développé pour déterminer le risque de collision. Les défis d’ingénierie consistent à combiner ces capteurs et à développer des logiciels spécifiques pour le contexte éolien. La configuration du système doit être validée par des mesures de terrain. La fusion des informations sur le contexte de vol par rapport aux collisions observées doit être réalisé. Un produit complet et robuste pourra ensuite être développé pour soutenir l’exploitation des parcs éoliens.

Publications / Résultats
(Allemand)
Die Rotoren von Windkraftanlagen können für Fledermäuse zur Gefahr werden. Im Rahmen eines vom BFE unterstützten Forschungsprojekts wurde ein Detektionssystem auf der Grundlage von Infrarot-Kameras entwickelt. Dieses erkennt und verfolgt die nachtaktiven Tiere mit hoher Zuverlässigkeit. Gestützt auf das Tracking können Betreiber von Windkraftanlagen Schutzmassnahmen ergreifen.
Documents annexés
Publications / Résultats
(Français)
Les rotors des éoliennes peuvent constituer un danger pour les chauves-souris. Dans le cadre d’un projet de recherche soutenu par l’OFEN, un système de détection basé sur des caméras infrarouges a été développé. Celui-ci détecte et suit les animaux nocturnes avec une grande fiabilité. Sur la base du tracking, les exploitants d’éoliennes peuvent mettre des mesures de protection en œuvre.
Documents annexés
Rapport final
(Allemand)

Ziel des Projekts ist es, ein optisches Überwachungssystem für Windkraftanlagen zu entwickeln, das automatisch 7 Tage die Woche nachts arbeitet, um Kollisionen zwischen Windkraftanlagen und Fledermäusen zu erkennen und die Hintergründe solcher Kollisionen und Vermeidungsflüge zu dokumentieren. Das System soll dazu beitragen, die Umweltverträglichkeitprüfungen nach dem Bau zu vereinfachen und die Kosten zu senken. Eine Vorstudie sowie der Austausch mit internationalen Forschern ermöglichten es, eine Lösung vorzuschlagen, die zwar neu war, aber auf aktuellen Erkenntnissen und getestetem Material basierte. So sollte das technologische Risiko gering bleiben. Die aufgestellten Postulate haben sich leider als unvollständig oder sogar falsch erwiesen. Daraufhin wurde ein völlig neues Konzept entwickelt, das auf der Theorie der optischen Detektion basierte und iterativ getestet wurde. Optisches Material, das für diese Anwendung neu war, wurde evaluiert und kombiniert. Die ursprüngliche Planung des Projekts wurde dadurch stark beeinträchtigt. Ein Prototyp des Überwachungssystems konnte erfolgreich entwickelt, gebaut und getestet werden. Das System besteht aus Kameras, einem IR-Detektor, Motoren und einem optischen System, das schnelle Bewegungen ermöglicht. Das endgültige System kann so eingesetzt werden, dass es eine nahezu lückenlose Überwachung ermöglicht. Ein Feldtest des Einsatzverfahrens bestätigte das Konzept der Inbetriebnahme des Systems auf einer Windkraftanlage. Der Prototyp wird derzeit im Dauer-betrieb erprobt, um seine Zuverlässigkeit und die Verallgemeinerbarkeit der Algorithmen auf alle atmosphärischen und meteorologischen Bedingungen zu überprüfen. Diese Daten sind in einer Referenzdatenbank gesammelt.

Rapport final
(Anglais)

The aim of this project is to develop an optical system for monitoring wind turbines, operating automatically 7 days a week at night, in order to detect collisions between wind turbines and bats and to docu-ment the context of these collisions as well as avoidance flights. The system should simplify and reduce the cost of postconstruction impact studies. A preliminary study and discussions with international researchers have enabled us to propose a solu-tion that, while new, is based on recent experience and tested equipment. The technological risk should therefore remain low. Unfortunately, the assumptions made proved to be incomplete or even wrong. Following this observation, a completely new concept based on the theory of optical detection was developed and then iteratively tested. Optical equipment, new for this application, was evaluated and then combined. This had a major impact on the initial planning of the project. A prototype of the optical surveillance system was successfully developed, built and tested. The system comprises cameras, an IR detector, motors and an optical system enabling rapid movement. The final system can be deployed to provide virtually complete surveillance. A field test of the deployment procedure has confirmed the concept of commissioning the system on a wind farm site. The prototype is currently being tested under continuous operational conditions to verify its reliability and the generalisation of the algorithms to all atmospheric and meteorological conditions. These data are compiled in a reference database.

Rapport final
(Français)

L’objectif de ce projet est de développer un système optique de surveillance des éoliennes, fonctionnant automatiquement 7j/7 de nuit afin de détecter les collisions entre les éoliennes et les chauves-souris mais aussi pour documenter le contexte de ces collisions et les vols d’évitement. Le système est destiné à simplifier et réduire les coûts des études d’impact post-construction. Une étude préliminaire ainsi que des échanges avec des chercheurs internationaux ont permis de proposer une solution, certes nouvelle mais basée sur des acquis récents et du matériel testé. Le risque technologique devait ainsi rester faible. Les postulats posés se sont malheureusement révélés incomplets voire faux. Suite à ce constat, un concept complétement nouveau basé sur la théorie de la detection optique a été développé puis testé itérativement. Du matériel optique, nouveau pour cette application, a été évalué puis combiné. La planification initiale du projet en a été fortement perturbée. Un prototype d’un système optique de surveillance a pu être développé, construit et testé avec succès. Ce système comprend des caméras, un détecteur IR, des moteurs et, un système optique permettant des mouvements rapides pour couvrir le rotor d’une éolienne. Un dispositif peut être déployé de manière à obtenir une surveillance quasi-exhaustive. Un test de la procédure de déploiement en conditions réelles a permis de confirmer le concept de mise en service du système de mesure sur un site éolien. Le prototype est actuellement éprouvé en régime opérationnel continu afin de vérifier sa fiabilité et la généralisation des algorithmes à toutes les conditions atmosphériques et météorologiques. Ces données sont collectées dans une base de données de référence.

Documents annexés