Développement d’Instrumentation et Nouvelles méthodes Bilan AG Labo

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1 Développement d’Instrumentation et Nouvelles méthodes Bilan 2007-2010 AG Labo
27 nov2009

2 3 Domaines Indépendants
Imagerie de Surface Hydroacoustique Électromagnétisme 27 nov2009

3 Imagerie de Surface Des développements instrumentaux et méthodologiques originaux pour : Quantifier le transport de matière et processus associés depuis le bassin versant (pente) via les rivières (matière dissoute, en suspension et transport solide) littoral et plateau continental  en contextes climatiques extrêmes. Compréhension de la signature thermique des surfaces géologiques Participation aux taches d’Observatoires de l’OSU. Implication de personnes de l’UMR : (C. Delacourt, A.Deschamps, J.Ammann, M.Jaud, R.Cancouët, D. Gaudin, C. Brachet, C. Guennou, C.Tisseau, L. Mattio, N. Babonneau, JP Oldra ) Collaborations pluridisciplinaires 3 UMR de l’IUEM => Création du Pôle Image Collaborations extérieures privilégiées ( Univ CB Lyon1, ENSIETA, Ecole Navale…) Collaboration avec des entreprises de survey. (ATM 3D, ACTIMAR, ASTERIE…) Projets de soutien : PNTS, INSU-RELIEF : AEROCOAST, INSU 2009 : Imagerie Thermique, Région Bretagne et CPER : Bathymétrie SMF 2 Thèses : ministère (D. Gaudin), CNES (M. Jaud) Valorisation : 9 publications, 3 présentations en colloque 27 nov2009

4 Le sondeur Multifaisceaux
Acquisition en 2008 / 2009 Validation du SMF sur 25 sites tests (rade de Brest, mer d’Iroise, lac) et sur 3 plateformes nautiques. (navire d’opportunité, futur navire de station) Obtention de mesures bathymétriques de très haute résolution spatiale (<10cm) Développement de protocoles de mesures en fonction du type d’ observables (dunes, chenaux sous-marin, herbiers, épaves, ouvrages d’art…) Deux originalités : Mesures différentielles de la bathymétrie des plages Couplage des mesures Laser / SMF 27 nov2009 Couplage Laser / SMF Bathymétrie différentielle sur Pormilin, site pilote de l’OSU

5 Drone Imageur DRELIO DRELIO = Plate-forme d’observation aéroportée multicapteurs et multi missions
Développements méthodologiques originaux : Restituer la topographie des zones émergées et immergées (stéréo, thermique) Intégration de capteurs embarqués Effets observés Auto pilote Centrale d’attitude GPS différentiel Synchronisation des mesures Caméra IR Thermique( 7 – 14µm) -> optimisation du plan de vol -> ortho rectification des images -> précision sur le calage d’image -> réduction de l’effet de latence -> élargissement du spectre d’observation Résultats obtenus plus de 50 vols réussis sur diverses missions (suivi de la morphologie des plages et des rivières, glissement de terrain, impacts de l’activité humaine par imagerie thermique, recherche de mine pour la marine nationale, cartographie micro atoll, suivi benthique littoral, mesure état de mer.) Réalisation de chaîne de traitement opérationnelle de MNT orthographique. 27 nov2009

6 Les instruments sol Dérivés et complémentaires des techniques aériennes
ThermiSoL (caméra IR + caméra optique synchronisées) - Extraction de la topographie de l’estran (précision 2.5 cm) Laser scanner terrestre 3D (résolution : pts / s par 0.05°) Acquis en novembre 2009 en partenariat avec GEOMER Acquisition MNT en temps réel. - Stage de M2 en 2010 de caractérisation des mesures laser et de préparation au développement d’un lidar aéroporté sur drone. 27 nov2009

7 Les perspectives Définir et acquérir des produits pertinents pour l’observatoire. (OSU) : Améliorer la précision des méthodes de caractérisation des mouvements et des changements, mise en place de protocole. Inversion conjointe : Imagerie hyper spectrale / bathymétrie Développement des plateformes d’observations autonomes Drone aérien ou naval station sol (couplage multi capteurs thermique, optique, laser…. ) intégration sur : Segment aéroporté ( altimètre laser, capteur hyper spectrale…) Segment naval ( SMF + laser Scanner, Drone héliporté…) 27 nov2009

8 Hydroacoustique Jean Goslin Jean-Yves Royer Julie Perrot Claude Guennou Jean-François D’Eu Cédric Brachet Jean-Pierre Oldra Abel Balanche Romain Chateau 27 nov2009

9 Résultats Instruments: Instruments opérationnels
Succès tests labo et st Anne Test au large de Nice 3 mois: RAS 9 instruments construits pour manip océan Indien (déc2009-fév2010) Sismicité - Baleines Coll. Chizé 5 instruments en construction pour manip Atlantique 2010 TOTAL 15 instruments courant 2010 27 nov2009

10 Thèse Abel Balanche: conversion sismique-acoustique
Méthodologie Thèse Abel Balanche: conversion sismique-acoustique Développement d’aide au dépouillement (Stage école navale: Analyse des données) Caractérisation des évènements sismiques (stage EN) Interprétation des catalogues: analyse de la sismicité MoMAR et océan Indien (V. Brandon, M. Delatre, R. Chateau, N. Simao) 27 nov2009

11 Electromagnétisme Pascal Tarits Sophie Hautot Yassine Abdelfettah Hassan Mohamed François Civet Jean-François D’Eu Cédric Brachet 27 nov2009

12 Résultats Instrumentation:
Mise à niveau de 2 stations MT fond de mer longue période pour l’étude du manteau océanique profond *structure du point chaud des Sociétés (projet PLUME, coll franco-japonaise, participation DT INSU) Développement d'une version à haute résolution et haute vitesse d'échantillonnage de récepteurs électromagnétiques fond de mer (Brevet International) 1/structure de la croûte en contexte de dorsale lente, tests technologiques (BBMOMAR, COSTMAR) 2/Application à l'étude des hydrates de gaz, test méthodologique pour le CSEM, coll UCSD, USA 27 nov2009

13 Résultats Instrumentation:
Système électrique et électromagnétique fond de mer pour la cartographie et la surveillance 1/ELECMOMAR - poursuite du développement du prototype, essais envisagés en 2010, coll Japon, USA, Canada 2/Valorisation industrielle du concept - développement de prototype 3/ Accueil apprenti ingénieur ( ) 32 AgCl Electrodes Batteries Etanches Connecteurs 32 contacts Conteneur Titane 32 Boulons titane(injection) 27 nov2009

14 Méthodologie Inversion conjointe gravimétrie et magnétotellurique - these Abdelfettah - application scientifique - le rift du Turkana Inversion 3D de sondages électriques - thèse Hassan Mohamed, application scientifique - hydrologie nappe de Djibouti Inversions conjointes multi-dimensionnelles (MT, CSEM, gravimétrie, sismique, sismologie) -- publications,  présentations EAGE, SEG, AGU Inversion globale de données electromagnétiques de très longue période et données magnétiques de satellite  - application au manteau inférieur  - méthodologie satellite pour une image HR du manteau  - application aux données magnétiques planétaires (Thèse Civet sur Mars) Création d’entreprise IMAGIR (Sophie Hautot et Pascal Tarits). Services EM 27 nov2009

15 Perspectives Chercher un nouvel animateur Avenir de l’équipe? Projets
3 groupes disjoints et indépendants Besoin de visibilité car originalité dans les sciences de la terre. Projets Gravimétrie fond de mer (Marcia, D’Eu) Alimentation thermo-électrique (D’Eu) Observatoire autonome très longue durée: magnétisme, hydroacoustique (Tarits, Goslin, Royer, D’Eu). Extension capacités hydrophones (autonomie) Sondeur EM (en cours) + méthodologie 27 nov2009

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18 Imagerie de Surface Christophe Delacourt Jérôme Amman Anne Deschamps Marion Jaud Damien Gaudin
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19 Résultats • Mise au point avec l’UCBL (Université Claude Bernard Lyon 1) de DRELIO : un drone hélicoptère imageur autopiloté équipé de différents capteurs (Optique, thermique, proche Infra Rouge). Différents développements méthodologiques originaux pour restituer la topographie des zones émergées ou immergées (bathymétrie) à partir des acquisitions réalisées par DRELIO avec des précisions et résolutions centimétriques. • Mise en œuvre d’une méthode  de quantification du transport de matière sur les pentes et en rivière (matière dissoute, en suspension et transport solide) en contexte climatique extrêmes (Antilles, Réunion ) Coll :UCBL et IPGP 27 nov2009

20 Création d’un service commun IUEM : Pôle Image
Implémentation d’un SMF petit fond, portable, pour mesure très haute résolution spatiale pour mesure récurrente.  Développement d’un protocole de mesure. Création d’un service commun IUEM : Pôle Image 27 nov2009

21 Projets concernés : PNTS (Programme Nationale de Télédétection Spatiale): ( ) : Mesure de la rugosité Infra Pixellaire par télédétection : simulation par imagerie drone et modélisation numérique optique et thermique. INSU–RELIEF: ( ): AEROCOAST Imagerie multitemporelle du littoral en 3D et à très haute résolution spatiale. INSU (2009) : Potentiel de l’imagerie thermique THR pour la caractérisation des surfaces géologiques . Région Bretagne : ( ) : Dyn3D : Caractérisation de l’évolution des littoraux et des fonds marins (côtiers et hauturiers) par imagerie multi-sources, UBO, IUEM, ENSIETA, Ecole Navale, SHOM, Contrat de Plan Etat Région CPER  ( ) : Pôle Image de l’OSU –IUEM. 27 nov2009

22 Partenaire : ANR Catastrophes telluriques et tsunami : ( ) : Suivi des écoulements gravitaires en Guadeloupe : (Resp P. Allemand UCBL) PNTS  ( ) : Potentiel de l’imagerie thermique pour le suivi des mouvements gravitaires. Financements recherche appliquée : ANVAR : (Agence Nationale de Valorisation de la Recherche) ( ) : Fond de transfert technologique : DRELIO Conception et validation d’un prototype d’acquisition et de traitements d’images. 27 nov2009

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