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Acquisition de nouveaux matériels de bathymétrie dans le cadre du projet ANR « SSHEAR »

publié le 3 novembre 2016


Le Cerema s’équipe de matériels modernes et performants pour maintenir et améliorer son haut niveau de technicité, notamment via l’acquisition, en début d’année 2016 de matériels utilisés pour les mesures hydrographiques.

La centrale inertielle SBG Ekinox-U :

La centrale inertielle est un système de navigation pouvant être reliée à plusieurs équipements tels que le DGPS (GPS différentiel d’une précision de l’ordre du cm) ou le célérimètre (mesure de la vitesse du son dans l’eau) permettant une navigation précise et fiable. La centrale est couplée au sondeur multi-faisceaux et l’ensemble peut être intégré aux 2 embarcations du laboratoire : le Linder (bateau à coque aluminium) ou le Sillinger (bateau pneumatique).

Ce matériel a pour utilité, lors d’un levé bathymétrique, de prendre le relais de la position GPS dès lors qu’une perte du signal se produit (exemple : passage sous un ouvrage). Cet appareil est alors capable d’intégrer les mouvements du bateau (accélération et vitesse angulaire) pour estimer son orientation (angles de roulis, de tangage et de cap), sa vitesse linéaire et sa position.

La centrale inertielle comporte 6 capteurs :

  • 3 gyroscopes mesurant la vitesse angulaire (roulis, tangage...)
  • 3 accéléromètres mesurant les accélérations du mouvement dans les 3 dimensions de l’espace
La centrale inertielle
Les 6 capteurs de la centrale inertielle

Le Linder et la centrale (cercle rouge)
Le Sillinger

Le drone aquatique Z-Boat 1800 :

Le Z-boat est un drone aquatique télécommandé de 2 m de longueur qui permet de réaliser à distance des relevés hydrographiques :

  • des mesures bathymétriques à l’aide d’un sondeur mono-faisceau bi-fréquence ODOM CV100 intégré au drone ;
  • des mesures de vitesses du courant dans la colonne d’eau et des débits de la rivière avec un ADCP River Ray, interchangeable avec le sondeur.

D’ici quelques années, il pourrait être envisagé d’y intégrer un sondeur multi-faisceaux ou un sonar latéral.

Les avantages d’utilisation
sont multiples car ce matériel :

  • permet de réaliser des mesures en eau peu profonde, jusqu’à 30 cm de profondeur ;
  • est idéal pour les endroits dangereux, telles que les mesures au bord d’une pile de pont ou lorsque les conditions de navigation sont trop dangereuses ;
  • est facile à mobiliser et à utiliser : il ne nécessite qu’une équipe de 2 personnes
  • maniable et réactif : il peut être réglé en vitesse standard ou haute (jusqu’à 10 noeuds) selon les conditions de navigation Les données sont transmises par liaison radio sur le PC d’acquisition, à terre, ce qui permet de voir les résultats en temps réel.

Ces acquisitions ont été faites dans le cadre du projet SSHEAR (Sols, Structures et Hydraulique : Expertise et Recherche Appliquée) retenu par l’Agence Nationale de la Recherche, . Ce projet piloté par l’Ifsttar, réunit des équipes du Cerema, de l’Ifsttar, du laboratoire FAST (spécialisé dans la mécanique des fluides), de Railenium (institut de recherche dans le domaine ferroviaire), de Cofiroute et de la SNCF.
Il a pour objectif :

  • d’améliorer les connaissances des mécanismes d’affouillements au droit des ouvrages hydrauliques
  • d’établir une méthodologie qui permettra d’évaluer, de caractériser le risque affouillement pour ensuite mieux adapter et définir les mesures appropriées pour réduire voire supprimer le risque.

Ce projet permettra de répondre aux attentes des gestionnaires d’ouvrages qui souhaitent optimiser le suivi et les opérations de maintenance de leurs ouvrages soumis au mécanisme d’affouillement.