Laurent Beguery | Insu – La Seyne sur mer GLIDERS Planeurs sous marins Laurent Beguery –...

Laurent Beguery | Insu – La Seyne sur mer

GLIDERSPlaneurs sous marins

Laurent Beguery – DT-INSU


Sommaire

• Un planeur sous marin ???– Fonctionnement– Chiffres– Types de planeurs

• Les groupes Glider – La seyne sur mer– L’europe et le monde

• Glider et l’océanographie– Acquérir des données en mer– Type de missions

• Les facteurs limitants• conclusions


Un planeur sous marin ???– Fonctionnement– Chiffres– Types de planeurs


Principe de fonctionnement~25km/jour horizontal


plongée remontée

surface

Principe de fonctionnement

(pesant) (flottant)

Profondeur max ~1000m

Système de ballast+ailes


Principales caractéristiques:

Longueur 1,5 m

Poids 50 Kg

Volume 50 L

Volume ajustable +/- 250 ml

Vitesse horizontale 30 cm/s (env.25km / jour)

Autonomie 3- 10 mois

Distance totale = 2500-7500 Km

Transmissions:

Iridium

Argos

Freewave

Principaux paramètres mesurés:

Température

Salinité

Oxygène

Fluorescence

•ChlA

•CDOM

•Phycoérythrine

Rétrodiffusion optique

•turbidité

•longueur d’ondes 470 à 880 nm

Chiffres et capteurs


Constituants de l’appareilVersion Slocum


Constituants de l’appareilVersion Spray


Constituants de l’appareilVersion SeaGlider


Differents types de GliderProduction

SlocumTeledyne Webb Research

Particularités:•Dérive•Radio

Avantage•Nb capteurs•modulable

SprayBlue Fin Robotics

Particularités:•Antennes dans les ailes•Roll pich séparés

Avantage• prof max 1500 m• simple d’utilisation

SeaGlideriRobot

Particularités:•Double coque•Logiciel suivi d’énergie

Avantage•Robustesse•Endurance


Differents types de glidersPrototypes

Sea Explorer

Particularités:•Pas d’ailes•Concept Vasque

•Pôle mer Paca•ACSA

Sterne

Particularités:•Grande taille•Plate forme de test

•Pôle mer Bretagne•ENSIETA


Les groupes glider– La seyne sur mer– L’Europe et le monde


Contexte• De plus en plus d’utilisateurs en France: LOV,

LOCEAN, IFREMER, ENSTA• Volonté INSU (Parcs & TGIR)• CETSM - IFREMER• MEUST – CNRS• Région – Pôle mer

Historique• Demande des scientifiques• Prospective Océan Atmosphère 2006-2011• 07/2007: Pierre Testor est nommé chargé de

mission Insu » et le comité scientifique Glider est créé

• 09/2008: Le groupe technique arrive à la seyne sur mer


Pourquoi un centre d’opération Glider• Centre à vocation Nationale • Faciliter l’utilisation des Gliders par les scientifiques

(besoin important de connaissances, d’infrastructure et de surveillance)

• Nécessaire pour les projets à venir(projets des laboratoires, MOOSE, SNOCO, chantier méditerranée…)

• Augmenter la capacité d’ingénierie en vue de développements

Missions• Préparation des gliders (batteries, calibration, ballastage…) • Support pour déploiement / récupérations / Pilotage• Infrastructure de communication et pilotage • R & D capteurs , logiciel• Maintenance


L’équipe techniqueLaurent Beguery 100%

– Chef de projet, IR Mécanicien

• Karim Bernardet 80%– IR Informaticien

• Karim Mahiouz 80%– T Mécanicien

• Pierrette Duformentelle 50% - Ifremer– T acoustique

• David Stuart 50%– IE Instrumentaliste

• Nagib Bhairy 30%– AI Électronicien

• Zouhir Hafidi 20%– IR Informaticien

Comite de pilotage Glider: INSU, IFREMER, IRD, ENSTAChargé de mission INSU: Pierre Testor (LOCEAN)Conseil scientifique: Laurent Mortier (ENSTA)

Contraintes particulièreHabilité à aller en mer• Congés & service continu

– 2 personnes minimum au bureau toute l’année. 3 personnes à partir de 2 gliders dans l’eau

Laurent Beguery | Insu – La Seyne sur merExperts pour l’action Européenne EGO-COST

www.ego-network.org


www.ego-network.orgLe groupe s’élargi

http://www.ego-network.org/


Glider et l’océanographie– Acquérir des données en mer– Type de missions


Place du glider

Horizontal spacial scale

Flotteursprofileurs

Auvs avec prop

BateauFerry box

BouéesMouillages

Gliders

Années

Mois

Jours

1 10 100 1000 10000 …

Time scale


Echelle régionale

Imbr

icatio

n d’é

chell

es

- modèles régionaux et côtiers «Previmer»

- objectifs «verts»

- end-users (SMM…)

Echelle globale

Mésoéchelle

Submésoéchelle

Approche « réseau » d’observation (toutes plateformes) et nouveaux capteurs

• Variabilité physique et biogéochimique de l’océan • Extension du système global aux mers régionales et au côtier

Processes/Platforms

saisonnier


Flotte Glider Française

2005 2006 2007 2008 20090

5

10

15

20

25

30

Achat pertetotaldeploiments / an


MissionExemple d’acquisition multi paramètres lors d’une mission au large de l’estuaire de la Gironde en mai et juin 2009

Température Salinité

Turbidité

Densité

Chlorophylle AOxygène


Radiale continue

25/01 au 27/02

19/03 au 02/05

06/07 au 16/08

Exemple d’acquisition de la température quasi continu sur la zone ‘MooseT01’ au large de Toulon. Trois gliders se sont succédés dont un côtier (prof maximum de 200m)

18/11 au 17/12


Flotte


Les facteurs limitants


Objectifs long terme (3-5 ans) Limites des gliders

•Forte connaissances techniques nécessaire•Mise en œuvre difficile•« trop précieux »•Intégrations nouveaux capteurs

•Stratégies d’échantillonnage•Supervision continue

AXE 1: Amélioration de la mise en œuvre, 0 savoir faire demandeur

AXE 2: IHM, pilotage semi automatique, échantillonnage adaptatif

•Valorisation de la donnée •Intégration des données aux modèles (Previmer, …)•Pas de programme Européen / International type ARGO

AXE 3: Réseaux, entreprises, partenariats, …


AXE 1: Amélioration de la mise en œuvre, 0 savoir faire demandeur

• Amélioration de la préparation • Fiabilisation des appareils (partenariat constructeur)• BdD Maintrenance / rapidité de réparation•Plus de capteurs (Wotan, méduses, …)•Appel d’offre / Planification / Facturation•Glider ports

AXE 2: IHM, pilotage semi automatique, échantillonnage adaptatif

•Jabber => architecture pour une gestion de flotte•Pilotage semi automatique

•Étude des données techniques glider•Base de règles

•Echantillonnage semi automatique•Étude des données scientifiques•Scenarii d’échantillonnage

AXE 3: Réseaux, entreprises, partenariats, …•EGO-COST•Coriolis•Sea Explorer•REP10, SNOCO, Moose…


ConclusionLe glider est un nouvel outil qui répond à une demande en terme d’autonomie et de manoeuvrabilitéIl peut embarquer beaucoup de capteurs et faire une grande variété de mesureIl est « très à la mode » et suscite beaucoup d’espoir

Reste à démontrer l’utilité dans un futur proche en participant aux campagnes, en simplifiant l’utilisation et en le fiabilisant pour l’inscrire définitivement dans la liste des plates formes de capteurs


Merci de votre attention ;)


Nouveaux capteurs

Approche reseau d’observation (“filet”) et integration de capteurs miniaturises :

Température Salinité Courants Turbulence pluie et vent

Oxygène Chlorophylle Turbidite Irradiance/PAR Phycoerythrin CDOM Spectre de taille du phyto NO3 pCO2 POC pH …

“physiques” “biogeochimiques” “biologiques”

camera miniaturisée(méduses)

retrodiffusion acoustique (zooplancton) hydrophones

(mammifères marins)

“sismique”

hydrophones

Cartographie d’un certain nombre (réduit) de paramètres par plateformes autonomesa l’échelle régionale, côtière, mesoechelle, submesoechelle.

1) Variabilité de ces paramètres a des échelles encore peu étudiées

2) Capacité de situer des mesures navires (plus complètes + échantillons d’eaux) dans un contexte de variabilité (directement ou a travers des modèles numériques réalistes/valides)


ShipsDrifting buoys

Vertical profiles

Surface measurements

Ships Profiling floatsGliders

Donnees in-situ sur 6 mois 2009/05 - 2009/12

SNOCO PREVIMER,…

Laurent Beguery | Insu – La Seyne sur mer GLIDERS Planeurs sous marins Laurent Beguery –...

Documents

Transcript of Laurent Beguery | Insu – La Seyne sur mer GLIDERS Planeurs sous marins Laurent Beguery –...