Archives de
Catégorie : Les News de Guerlédan

Édition 2017-2018

Édition 2017-2018

Pour cette nouvelle année universitaire, les étudiants de dernière année en hydrographie et en robotique de l'ENSTA Bretagne retournent à Guerlédan du 9 au 13 octobre 2017 et du 12 au 16 février 2018.

Les sujets abordés sont les suivants :

1 – Modélisation hydro-sédimentaire du bassin de Saint-Aignan et du lac de Guerlédan

Un modèle hydro-sédimentaire TELEMAC a été mis en place dans le bassin de Saint-Aignan. L’objectif de ce modèle est de connaître la concentration maximale de sédiments sortant du barrage de Saint Aignan après une crue importante. A partir du  modèle de Saint Aignan, l’idée est de jouer plusieurs scénarios prenant en compte des paramétrisations. En complément du modèle hydrodynamique de Guerlédan, il faudra mettre en place et paramétrer le module sédimentaire. Ces 2 modèles seront couplés  afin d’étudier le fonctionnement entier du système Guerlédan – Saint Aignan. Ce modèle permettra de connaître la relation cote/débit/MES, information cruciale pour l’exploitation du barrage. Il permettra également de connaître la MES max sortant dans le Blavet en cas de crue extrême.

2 – Bathymétrie petit fond par USV avec QC temps réel

L’objectif est de concevoir et de réaliser un système de levé faible coût autonome. Ce système robotisé permettra d’obtenir un modèle numérique de terrain du lac de Guerlédan. Le sujet comprend le développement logiciel du porteur, l’intégration des différents capteurs, le traitement des données, et le contrôle qualité. À terme, le traitement des données et le contrôle qualité se feront en temps réel.

3 – Étude de la colonne d’eau à l’aide de capteurs acoustiques et océanographiques

Le sondeur monofaisceau permet de récupérer un signal acoustique temporellement échantillonné sur l’ensemble de la colonne d’eau. Le maximum d’intensité correspond en général à la détection du fond. Les échos intermédiaires entre le centre acoustique du sondeur et le fond marin donnent une information sur la manière donc chaque volume d’eau élémentaire rétrodiffuse l’énergie. Il est possible d’utiliser cette information acoustique pour caractériser des couches diffusantes dans la colonne d’eau, notamment en utilisant plusieurs fréquences d’émission. Ces couches peuvent être constituées par du sédiment, des micro-organismes (zoo- ou phytoplancton), ou d’autres particules en suspension. L’objectif de ce projet est d’explorer différentes zones du lac de Guerlédan pour évaluer les variations des couches diffusantes dans le temps et dans l’espace, et les analyser en relation avec des données océanographiques (température, conductivité, chlorophylle, etc).

4 – Robotisation d’un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique

Dans le cadre de ce projet, il s'agit d'intégrer un système de mesure bathymétrique et de classification acoustique des fonds sur un drone support de surface. il s'agira tout d'abord de choisir un porteur de surface stable et peu encombrant permettant l'emport d'une petite charge utile comprenant:

  • Un capteur mono-faisceau couplé à un calculateur existant permettant la mesure bathymétrique, la classification des fonds ainsi que la mesure de la température
  • Un système de positionnement GPS (antenne)
  • Une centrale inertielle
  • Un système de communication hertzien (pilotage) et wifi

Le drone devra pouvoir être contrôlé par télécommande mais aussi passer en mode autonome pour le suivi de radiales.

5 – Étalonnage de la réflectivité d’un multifaisceau petit fond à partir des mesures d’un monofaisceau calibré

Les sondeurs multifaisceaux actuels fournissent à la fois la position des sondes mais aussi une information énergétique associée à celles-ci. Ce niveau acoustique rétrodiffusé par le fond, appelé « réflectivité », et souvent abrégé BS pour Backscattering Strength, est utilisé pour segmenter et caractériser les fonds pour diverses applications en géophysique, océanographie, biologie, etc. Les campagnes de cartographie des fonds étant souvent faites avec des systèmes différents pour des raisons de portée, de résolution, ou simplement parce que la technologie évolue, les données de réflectivité provenant de ces sondeurs doivent pouvoir être confrontées. C’est pourquoi un étalonnage en niveau des sondeurs est nécessaire dans le but de fusionner et/ou de comparer les résultats fournis par plusieurs sources. L’objectif de ce projet est d’explorer une des méthodes d’étalonnage d’un sondeur multifaisceaux qui consiste à ajuster les courbes de BS du fond en fonction de l’angle fournies par le sondeur, avec un BS du fond fourni par un monofaisceau de référence préalablement calibré qui sera incliné pour balayer l’ensemble des angles de pointage du multifaisceaux.

6 – Inspection de barrage à l’aide d’un sonar frontal

L’inspection d’ouvrage type barrage peut être faite en pleine eau grâce à un système sonar frontal sur USV, ROV ou AUV. L’objectif du présent projet est d’étudier quelle est la meilleure stratégie d’inspection compte tenu des capacités du système et des caractéristiques de l’ouvrage à inspecter.

7 – Analyse de données hyperspectrales

Le lac de Saint Aignan est un lac permettant aux matières en suspension de se déposer avant que l’eau ne soit relâchée dans le réseau hydrographique. L’objectif de cette étude sera d’évaluer la capacité à réaliser des cartes de concentration en matière en suspension à l’aide de données hyperspectrales acquises par drone. Cela permettrait de contrôler la vitesse de décantation dans cette retenue d’eau et de mieux maîtriser la qualité de l’eau relâchée.

8 – Production d’un modèle continu terre-lac depuis un véhicule amphibie

La production d’un modèle terre-lac permettra de compléter les données des modèles numériques bathymétriques en y ajoutant l’interface terre-eau. Cette étude sera réalisée depuis un véhicule amphibie équipé d’un profiler acoustique et d’un Lidar.

9 – Boucle de régulation et Navigation d’un drone par Machine-Learning

L’utilisation de méthodes d’apprentissage supervisé (Réseau de neurones) ou non-supervisé (clustering) seront, dans un premier temps, envisagés comme complément de méthodes plus traditionnelles (PID, Mode-Glissant etc..). L’objectif est d’intégrer de l’intelligence à un drone, de préférence sous-marin, afin d’augmenter la robustesse et la fiabilité du contrôle et de la navigation.

10 – Détection automatique de dangers par apprentissage

La surveillance systématique des berges des retenues d’eau est un élément important à prendre en considération pour sécuriser la production d’énergie hydroélectrique. Par exemple, la chute d’arbres peut occasionner des problèmes d’obstruction des grilles situées à l’entrée des conduites forcées. Un drone de surface équipé d’une caméra et d’un laser peut potentiellement assurer la surveillance des berges. Un algorithme peut analyser automatiquement les images des berges afin de déterminer si elles présentent un risque ou non.

11 – GEOFLEX : Nouveaux services d’augmentation GNSS

GÉOFLEX souhaite valider la précision relative et absolue de ses différents services PPP dans un contexte d'utilisation hydrographique, pour notamment des applications de bathymétrie, de dragage, de construction fluviale et maritime, d'accostage et de passage d'écluse, ainsi que de guidage de drones de surface. Il s'agira notamment, sans que cette liste ne soit arrêtée ni exhaustive, de caractériser la trajectoire PPP de l'antenne GNSS d'un navire en la comparant à une trajectoire de référence obtenue par GNSS RTK/NRTK ou par station optique robotisée, et à s'intéresser aux résultats applicatifs obtenus sur des applications de bathymétrie ou de guidage de drones en caractérisant leurs précisions relative ainsi qu'à leur répétabilité dans le temps, à caractériser la robustesse de la solution dans des environnements difficiles (passage de ponts, sous canopée, le long de quais, d'autres navires etc.) afin de déterminer le niveau d'utilisabilité et de disponibilité (précision, intégrité, continuité) des services proposés.

Newsletter – Semaine 2 – Jour 4

Newsletter – Semaine 2 – Jour 4

La journée était aujourd’hui consacrée à la présentation des premiers résultats de cette semaine de mars aux industriels et à la presse. Les questions ont été nombreuses et les échanges très enrichissants ! Le soleil est enfin revenu dans la journée ce qui a permis à l’ensemble des expérimentations de se dérouler sans contrainte.

Lire la suite Lire la suite

Newsletter – Semaine 2 – Jour 2

Newsletter – Semaine 2 – Jour 2

Après les vents violents d’hier, la pluie s’est installée pour la journée au Lac de Guerlédan. Nous avons quand même pu faire une partie des expérimentations prévues aujourd’hui. La situation météo devrait s’améliorer dès demain et permettre la sortie des robots. Le travail a été intense en salle pour être prêt dès les premières éclaircies de demain.

Lire la suite Lire la suite

Newsletter – Résultats mi-projet

Newsletter – Résultats mi-projet

Depuis maintenant 4 mois, les étudiants du projet « Hydrographes et Roboticiens explorent le lac de Guerlédan » analysent et traitent, à l’ENSTA Bretagne, les données issues de la première session d’acquisition qui s’est déroulée en Octobre. Les premiers résultats que nous allons vous présenter sont très prometteurs : modèle numérique des écluses, visualisation de la paroi immergée du barrage ou encore visualisation de la présence de poissons dans le lac.

Lire la suite Lire la suite

Newsletter – Semaine 1 – jour 5

Newsletter – Semaine 1 – jour 5

Pour ce dernier jour d’expérimentations, EDF nous a autorisé à nous approcher au plus près du barrage pendant environ 3 heures. Pour l’occasion, les turbines étaient à l’arrêt, ce qui nous a permis de naviguer à proximité des prises d’eau et de les cartographier. De nouveaux levés ont été réalisés avec un sonar latéral sur toute la longueur du barrage avec différentes configurations et un nouveau système de positionnement des mesures. Ces derniers tests permettront d’avoir un jeu de données suffisant à exploiter pour les quatre mois de travail à l’ENSTA Bretagne avant notre retour en mars. De même, une première version des algorithmes d’intelligence artificielle du robot catamaran a été testée près du barrage, lui permettant de suivre et de filmer automatiquement la paroi de ce dernier. Quelques ajustements seront nécessaires pour parfaire le fonctionnement du robot : des tests seront menés à l’école pour finaliser la validation du système.

Lire la suite Lire la suite

Newsletter – Semaine 1 – jour 4

Newsletter – Semaine 1 – jour 4

Comme annoncé hier, le reportage de France 3 région a été diffusé ce soir. Vous pouvez le visionner par ici. Vous pourrez y voir la Panopée effectuant un levé hydrographique ainsi que le petit robot catamaran d’inspection du barrage. Nous remercions les étudiants pour avoir présenté leur projet avec autant de talent. La chaîne M6 diffusera également un reportage sur notre projet d’ici la semaine prochaine dans l’édition du 19h45.

Lire la suite Lire la suite

Newsletter – Semaine 1 – jour 3

Newsletter – Semaine 1 – jour 3

Première sortie pour le robot catamaran lors de ce troisième jour d’expérimentation. Ce premier prototype a été fabriqué pour le projet en quelques jours et va permettre de faire de premiers tests d’algorithmes. La mission de ce bateau autonome sera de longer automatiquement le barrage pour monitorer l’état du parement : le revêtement du côté amont du barrage. Pour ce premier prototype, un télémètre laser permet de déterminer la distance des objets à proximité du robot. Dans notre cas, il faudra donc être capable de détecter correctement la paroi du barrage. Cette petite maquette étant trop petite pour embarquer les capteurs des hydrographes, des tests ont été effectués depuis une petite barque afin de valider le fonctionnement du sonar qui produira une image acoustique du parement.

Lire la suite Lire la suite

Newsletter – Semaine 1 – Jour 2

Newsletter – Semaine 1 – Jour 2

Accéder à la newsletter

Cette deuxième journée au Lac de Guerlédan a commencé comme la précédente dans la brume. Les relevés de température indiquaient aujourd’hui une eau à 15°C en surface et 9°C au fond du lac expliquant l’apparition au petit matin d’une brume dans l’air frais à 6 degrés. De nombreux prélèvements et mesures environnementales ont également été réalisés tout au long de la journée : l’objectif était d’étudier la vie aquatique du lac et en particulier la présence de plancton. Des filets ont été utilisés à l’occasion pour prélever des échantillons.

Lire la suite Lire la suite