Base 'Projets' - Résultats des programmes de recherche sur les risques naturels

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Projet PGRN 1989-1990 - Bof et al.
Titre Vision téléopérée pour la surveillance de phénomènes naturels
Programme Programme départemental CG38/PGRN
Durée 1989-1991

Objets et thématiques de recherche :

Types de risques Projet transversal : risques naturels (en particulier les feux de forêt) et risques technologiques
Mots-clés Risques naturels et technologiques - Surveillance des phénomènes - Vision téléopérée
Thématiques Connaissance des phénomènes - Surveillance des aléas
Sites d'étude *

Partenaires, contacts :

Organisme pilote CENG (Centre d'Etudes Nucléaires de Grenoble) / LETI
Partenaires -
Coordination Marcel BOF
Contacts à préciser

Financement du projet :

Budget total ?
Financement (€) Financement CG38 : 13,57 k€ (47 kF en 1989 et 42 kF en 1990)
Part (%) Part du financement CG38 : ?%

Contenu :

Résumé Les techniques de vision, de transmission d'image, de traitement numérique, au vu de quelques expériences préliminaires menées pour la prévention des risques dans le domaine de l'environnement, ont suscité un enthousiasme des opérationnels et des professionnels de domaines très variés qui montrait qu'un large champ d'application restait à couvrir. Dans la lutte contre les incendies de forêts, des perspectives importantes existent pour l'amélioration de la surveillance, la réduction du temps d'intervention, une précision accrue dans la définition des paramètres du feu, une meilleure gestion des moyens de lutte. Les besoins se font également sentir de plus en plus aujourd'hui, non seulement dans le milieu des risques naturels mais également dans celui des risques technologiques.

Une collaboration franco-indonésienne en volcanologie a été initialisée par M. H. TAZIEFF en 1977. Elle a été officialisée par les deux pays avec la signature d'un accord en 1986. Le LETI y participait dans deux domaines : la mesure magnétique haute résolution depuis le début et l'observation directe de l'évolution du dôme de lave au sommet du volcan MERAPI par système de vision téléopérée depuis 1987. Cette étude a été entreprise au LETI à la suite d'une demande du Volcanological Survey of Indonesia. Le projet proposé au départ portait sur le développement d'un produit ne fonctionnant que dans le domaine du visible (utilisation d'une caméra vidéo 8 mm du commerce). Mais la tourelle devait permettre une extension ultérieure dans l'infra-rouge et ses caractéristiques techniques devaient rendre possibles des traitements d'images naturelles par ordinateur.

En résumé, le système de vision téléopérée installé sur le volcan Mérapi permet : 1/ une surveillance quasi permanente de la partie la plus active – le dôme de lave – en cas de crise ; 2/ une prise d'images, à une cadence dépendant de l'activité, fournissant des informations sur l'évolution du volcan. Le produit développé pour le volcan Mérapi devait répondre à des contraintes particulièrement difficiles : étanchéité à l'eau et aux gaz ; résistance à la corrosion (Hcl, H2SO4, H2S, S02... il est sous le panache du volcan 6 mois par an) ; très faible consommation ; température variant de - 10°C à + 50°C. Ceci a conduits à fabriquer un appareil en acier inoxydable spécial. Il est très lourd (200 kgs) et très cher. C'est un produit spécifique. Il a néanmoins permis de résoudre certains problèmes technologiques et d'aborder efficacement l'aspect traitement d'images naturelles (application des traitements markoviens en imagerie à la segmentation des images). D'autres expérimentations, avec en particulier les Sapeurs Pompiers du Vaucluse, ont mis en évidence d'autres exigences.

L'acquisition de toutes ces compétences de terrain fut très utile lors des contacts avec les organismes chargés d’une part de la surveillance et de la prévention des risques naturels et technologiques, et d'autre part de la sûreté. Ceci a conduit à déterminer les critères essentiels devant définir un produit à large diffusion.

Objectifs Concevoir le développement d’un système de surveillance téléopéré des phénomènes, qui soit adapté à l’éloignement, dans la nature, sur des zones parfois difficilement accessibles, et répondant aux critères (parfois contradictoires) suivants : étanchéité au ruissellement, très faible consommation, alimentation sur batteries 12 V rechargeables par panneaux solaires, faible poids (environ 30 kg), faible coût, grande fiabilité et transmission d’images haute définition en temps réel.

Principales possibilités demandées :

- Transmission radio à longue distance des images (supérieure à 50 km) ; cela ne pose pas de problèmes technologiques mais nécessite plus d'énergie électrique.

- Transmission de données physiques (paramètres de la tourelle, mini-centrale météorologique couplée, etc...).

- Adjonction d'un système de mesure de température à distance (caméra infra-rouge ou pyromètre).

- Couplage ultérieur d'un calculateur avec système expert pour permettre une surveillance et une alerte automatiques.

Méthodologie Recherche d’un produit répondant aux critères demandés, mais suffisamment ouvert pour permettre d’inclure, à faible coût, des spécificités à la demande.

a) Recherche du matériel fonctionnant en 12/24 v ;

b) Dans cette catégorie, recherche du matériel étanche ;

c) Parmi ce matériel 12 / 24 V, recherche d’un produit faible consommation ;

d) Recherche de produits facilement interfaçables (gestion des paramètres de la tourelle, couplage paramètres externes) ;

e) Recherche d’équipements à des prix non exorbitants.

Résultats et produits de la recherche :

Résultats Il n’a pas été possible de trouver un produit répondant au cahier des charges.

Les sociétés contactées ont été nombreuses (RCA, Thomson, Sony, Wild, Vicon, Panasonic, Verger-Delporte…). Certaines ont proposé un développement spécial.

L’essentiel du marché fonctionne en 220 volts. Les équipements fonctionnant en 12 ou 24 V continus consomment beaucoup de courant. Ce sont souvent des appareils conçus pour la surveillance d’usines et pouvant fonctionner en alimentation secourue.

Quelques petites sociétés fabriquent du matériel 12 ou 24 V mais l’utilisation est très spécifique. Ces plateformes ne sont souvent pas téléopérables, et ne répondent pas aux critères c) et d).

Il a semblé que les interlocuteurs ne discernaient pas toujours toutes les potentialités d’un système de transmission d’images haute définition en temps réel, d’où la nécessité des démonstrations. Mais il est apparu également que seul un produit fini industriel pouvait convaincre.

Livrables Etude de faisabilité pour le développement d'un système de surveillance téléopéré des phénomènes naturels

Rapport au PGRN

Diffusion :

Publications et communications à préciser

Pages web -

Débouchés du projet :

Produits de la recherche Etude de faisabilité Rapport
Production scientifique - Méthodologie innovante
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
Utilisateurs Utilisateurs potentiels : praticiens des domaines concernant la surveillance et la prévention des risques naturels et technologiques : volcanologie, feux de forêt, glissements de terrain, avalanches, crues, surveillance d’installations à risques (pétrole, chimie, nucléaire, barrages, etc.), sûreté (armée, gendarmerie), aide à la décision lors des catastrophes (transmission directe des images du site au poste de commandement).
Partenariats *

Retombées à préciser

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