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Instrumentation embarquée : les activités

Objectifs de la période 2010-2014

  • Maintenance préventive et curative des instruments.
  • Mise à disposition des données fiabilisées et actualisées.
  • Mise en place de l’intégration des données dans la base CORIOLIS.
  • Installation d’un VmADCP sur le Côtes de la Manche.
  • Remplacement du VmADCP du Téthys II.
  • Refonte du système d’acquisition et de communication des données.
  • Implication et formation des équipages dans la mise en œuvre et le suivi des instruments.

Avancement et réalisation

Maintenance préventive et curative des instruments

Afin d’améliorer la qualité et l’efficacité des interventions, nous avons entrepris plusieurs actions telles que la rédaction de procédures d’intervention, la mise en place de fiches d’intervention et un archivage numérique systématique de tous les documents associés.

Suite à des problèmes récurrents de câble électroporteur, des modifications ont été apportées à celui-ci. Nous avons changé de méthode pour réaliser l’épissure entre le câble acier et le cordon de connexion utilisateur. Des modifications ont été réalisées à la fois sur les collecteurs tournants et sur leur interfaçage mécanique avec le touret du treuil.

Les équipages des navires ont été formés à la mise en œuvre des instruments et à la maintenance du câble électroporteur. Des procédures de mesure et de diagnostic ont été mises en place afin d’améliorer le suivi et la rapidité d’intervention.

La prochaine amélioration sera, en partenariat avec le service informatique, le développement et le déploiement d’une application de gestion de la maintenance. Cet outil permettra la gestion quotidienne des instruments, la mise en place d’alertes et la gestion des documents associés.

Mise à disposition des données fiabilisées et actualisées

Les données d’hydrologie sont collectées à bord puis vérifiées par un agent afin d’être mises à la disposition des scientifiques qui en font la demande par mail. Les données issues du VmADCP ne sont disponibles que sur demande, car elles nécessitent un traitement à terre par un ensemble de scripts sous Matlab (ensemble nommé « SAVED », comme le site internet sur lequel les données disponibles sont présentées).

Par ailleurs pour le VmADCP, le suivi de la qualité des données passe par la mesure régulière du désalignement des antennes de l’appareil et du système de mesure du cap du navire. Cette mesure dépend de la qualité de la source de cap ; aussi les instruments ont-ils été remplacés de façon homogène sur les deux navires concernés (installation de GPS 2 têtes Hemisphere VS330).

Les missions d’océanographie physico-chimique (de recherche ou d’enseignement) sont nombreuses sur le Téthys II : en moyenne 65% des missions programmées (soit environ 200 jours). Et 50% des missions ont demandé la possibilité d’utiliser le VmADCP. Cela ne prend pas en compte les valorisations postérieures des transits ou des missions n’exploitant pas a priori ces données durant la mission.

Mise en place de l’intégration des données dans la base CORIOLIS

Le but du programme français CORIOLIS est de développer des réseaux d’observation continus, automatiques et permanents. Les données recueillies permettent de cartographier les propriétés de l’eau, telles que la température et la circulation océanique. Les données d’hydrologie acquises par les navires de la DT INSU ont donc dès le départ alimenté cette base de données. Jusqu’en 2014, la température et la salinité étaient récupérées sur le serveur web où elles étaient transmises quotidiennement (système DAUFIN).

Depuis 2012, un travail de qualification de la donnée fournie a été remis en place : calibration systématique des capteurs, inter-comparaison avec des profils CTD, post-traitement, dosage d’échantillons quotidiens de salinité (partenariat avec le SHOM dans le cadre de CORIOLIS), formation des marins mettant en œuvre les instruments et prélevant l’eau.

Le mode de transmission des données a été modifié afin de mieux répondre aux formats de la base CORIOLIS, et les nouveaux formats de données (fichiers netcdf Oceansite pour les ADCP, fichiers COLCOR pour T et S) correspondent à des standards internationaux.

Enfin le service Instrumentation est prêt (depuis 2013) pour l’intégration systématique des données de courantologie des navires Téthys II et Côtes de La Manche.

Installation d’un VmADCP sur le Côtes de la Manche

Au cours de l’arrêt technique de début 2010, un courantomètre de coque de marque RD Instruments, modèle Ocean Surveyor 150 (150 kHz) a été installé sur le navire, afin d’homogénéiser la proposition entre le Téthys et le Côtes de la Manche.

Notre équipe a participé à sa recette en mai 2010, puis s’est chargée de son suivi et de sa maintenance (plusieurs problèmes ont été diagnostiqués et résolus en 2010-2011). Il a fallu également adapter la chaîne de traitement des données existant pour le VmADCP du Téthys, tout en mobilisant les scientifiques intéressés par ces acquisitions.

Remplacement du VmADCP du Téthys II

En janvier 2010, RD Instruments, constructeur de l’ADCP BB150 installé depuis 1997 sur le Téthys II, déclare son obsolescence. L’équipe a donc alerté la communauté scientifique, tout en apportant son expertise pour l’orienter dans leurs choix. Les besoins exprimés ont abouti à l’achat courant 2014 d’un nouvel instrument : un Ocean Surveyor 75 (75 kHz), de la marque RD Instrument.

Travaux de remplacement de l’ADCP du Téthys II

Son installation a été programmée pour l’arrêt technique de janvier 2015. L’équipe a préparé son intégration en collaboration avec l’Armement, pris en compte les modifications nécessaires dues au changement de modèle et de fréquence, et intégré son système dans la refonte de l’acquisition et de la communication de ce navire.

Refonte totale du système d’acquisition et de communication

Schéma de fonctionnement des transmissions de données sur les N/O CNRS de façade (jusqu’en 2014)

Au cours de l’année 2014, une refonte totale du système d’acquisition et de communication a été entreprise sur le Téthys II. La première étape, gérée par l’armement et le service informatique de la DT, a été la mise en place d’un nouveau système de communication par satellite de type VSAT. Une nouvelle infrastructure informatique a été déployée et permet notamment la mise à disposition de machines virtuelles (VM) pour les utilisateurs.

Ainsi, le service instrumentation a pu moderniser et simplifier la partie instrumentale du navire. Les instruments sont dorénavant accessibles via le réseau Ethernet du navire. Les données sont acquises à l’aide de machines virtuelles dédiées permettant aussi leur stockage et leur mise à disposition, via la liaison satellite, à des serveurs à terre.

Cette nouvelle infrastructure permet aussi la prise de contrôle à distance de l’installation. Ceci nous permet, en cas de panne, d’effectuer plus rapidement les diagnostics et dépannages sur nos systèmes. La maintenance des systèmes en sera donc grandement améliorée.

Ce type d’installation sera étendu au navire Côtes de la Manche sur la période 2015-2016. Une version simplifiée (routeur 4G à la place du VSAT) est en cours de déploiement sur les navires de station et devrait s’achever fin 2015.

Contact : Emmanuel Alessandrini, capitaine d’armement