ASSEM : Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards Jérôme Blandin, Julien Legrand

Plan de la présentation Les stations benthiques ASSEM : présentation générale La notion de réseau Le rôle d ’ASSEM La chaîne de communication Le nœud ASSEM Le COSTOF L ’énergie Les expériences pilotes

Les stations benthiques Définition Du grec Benthos : appartenance au fond sous marin Vecteur d'instrumentation Pas de lien physique avec la surface Opère de manière autonome sur le fond

Les stations benthiques Missions Domaines d'investigation: Activité biologique Paramètres physiques Activité sismique ...

Les stations benthiques Mise en oeuvre Engin pesant (lesté) Descente libre ou à l'aide d'un outil de déploiement Eventuellement repositionné au fond

Les stations benthiques Contenu instrumental Actionneurs: piège à particules, cloche à mouvoir... Capteurs: température, conductivité, turbidité, courant, pH, résistivité, accélération... Photos, vidéos .....

Les stations benthiques Contraintes Consommation Encombrement / poids Vibrations Stabilité dans le temps FIABILITE

Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards Le projet ASSEM Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards Projet Européen : de 2002 à 2004 Plusieurs partenaires 2 expériences pilotes Nouveauté : notion de réseau de fond de mer

La notion de réseau

La notion de réseau Une architecture distribuée constituée de plusieurs stations (nœuds) Couverture ~ 1km2 Communication - Latérale et verticale - Bidirectionnelle Notion de temps réel

Le rôle d ’ASSEM 2 applications principales: Pétrolière  surveillance des pentes près de zones d ’exploitation Sismique  Etude de zone à risque et prévoyance de mouvements D ’autres applications envisagées ex : surveillance d ’épaves...

La chaîne de communication Une chaîne complexe :  Liaison série, Bus CAN, Acoustique, GPRS, internet 3 types de communications possibles : locale depuis le fond depuis la surface depuis la terre

Accès local (par sous-marin) Liaison série inductive, sans fil Capteur Station

Accès distant depuis la surface Station Capteur Lien acoustique vertical + horizontal Hydrophone

Accès distant depuis la terre Serveur Station Capteur Internet Lien acoustique vertical + horizontal Lien GPRS Utilisateur

Le nœud ASSEM 2 m 40, 600 kg

Le nœud ASSEM

COmmunication and STOrage Front-end Le COSTOF Rôles COmmunication and STOrage Front-end  Unité électronique de la station Interfaçage avec les capteurs Stockage local des données Interfaçage acoustique - avec les autres stations - avec la surface Interfaçage avec la liaison sans fil

Le COSTOF Modularité Evolutivité Architecture Modularité Evolutivité Capteurs hétérogènes, Fonctionnalités diverses, ... Architecture distribuée Bus de terrain Multi processeurs Utilisation du bus CAN (Controller Area Network) Protocole très répandu (automobile nottament) Protocole éprouvé  temps de dvpt réduit

Le COSTOF Multi-maîtres Capable de réveiller des noeuds endormis Le bus CAN Multi-maîtres Capable de réveiller des noeuds endormis Composants faible consommation Transmission de données sécurisée Vitesse: 1 Mbit/s sur câble de 40 m Facile à mettre en oeuvre Largement diffusé...

Le COSTOF COSTOF Architecture Capteur 1 Capteur 2 Capteur 3 Capteur 6 ..... Com. locale Com. acoust. Carte com. locale Carte com. Acoust. Bus CAN Carte capteur 1 Carte capteur 2 Carte capteur 3 Carte capteur 6 COSTOF

Le COSTOF La carte passerelle Bus CAN Interface réseau CAN Mémoire Flash Mémoire RAM Horloge temps réel Micro Régulateur de tension Driver RS232 Bus CAN

Le COSTOF Photos

L ’énergie 2 tensions distinctes : 24 V  modem acoustique 12 V  COSTOF + capteurs Piles lithium Remplaçables par un ROV ou un sous-marin Element critique de la station  mode veille déterminant

L ’énergie COSTOF (12V) : 100µA en veille / carte 60 ma en actif / carte Modem (24V) : 2 mA en veille 3A en émission 100 mA en réception Capteurs (12V): de 0 à quelques centaines de mA

Expériences pilotes Norvège mise en place : février 2004 Grèce mise en place : avril 2004

Finneidfjord (Norvège) Situation Etude de la stabilité des pentes sous-marines

Golfe de Corinthe (Grèce) Situation Etude de l ’activité sismique

Golfe de Corinthe (Grèce) Topologie

Golfe de Corinthe (Grèce) Topologie Station Aegion A M1 OR M2 Liens acoustiques bouée Lien GPRS -160 m -380 m

Conclusions ASSEM est un projet innovant - deploiement d ’un reseau - longue durée d ’exploitation - architecture modulaire Extension à différents domaines biologie, surveillance, .... Evolutions technologiques : Mémoire de masse (1Gbits) Messagers largables...