EoW May 2009

article technique

4 Systèmes hybrides AUV/ROV 4.1 Emploi Le but du véhicule hybride consiste à utiliser la technologie des systèmes ROV pour grandes profondeurs et à l’associer aux avantages d’un véhicule autonome se déplaçant librement dans l’eau. Cet objectif a été atteint grâce à l’utilisation du modèle de coque Myring au lieu de la forme en boîte de la première génération de ROV pour grandes profondeurs. Le système hybride AUV/ROV est conçu pour couvrir de longues distances et résister aux courants marins très forts. Le fonctionnement peut être de deux types: (1) autonome et (2) ROV. Dans le mode autonome, le véhicule peut être programmé au moyen d’un logiciel de programmation de la mission en utilisant une navigation vers des points de cheminement intermédiaires. Dans ce mode, le câble à fibres optiques peut être utilisé pour monitorer les activités du véhicule et consentir à l’opérateur d’assumer le contrôle à tout moment. En outre, dans le cas d’endommagement du câble à fibres optiques, le véhicule est pré-programmé pour retourner à un point pré-établi pour la récupération. Dans le mode ROV, l’opérateur peut assumer le contrôle du véhicule pour conduire l’exploration comme le contrôle d’éventuels dommages sur les coques des bateaux, des voies d’eau dans les digues et des pertes dans les tunnels de l’eau potable. 4.2 Description La forme du système hybride AUV/ROV est tout à fait différente du système originel ROV pour grandes profondeurs. Le profil du véhicule évoque les contours d’un sous-marin standard ou la structure d’une torpille. La forme du corps permet au véhicule d’atteindre des vitesses élevées (> 3,5 nœuds) en conditions de mer difficiles et des courants forts. Le système hybride AUV/ROV a un diamètre de 6" et une longueur d’outre 62". Bien que de dimensions supérieures par rapport au ROV pour grandes profondeurs, ce système présente l’agilité nécessaire pour se positionner pour des inspections de champ rapprochées. Le véhicule est équipé d’une hélice de propulsion principale pour le mouvement d’avancement et de rétrocession et de propulseurs verticaux et latéraux installés sur la partie antérieure du corps. Voir la Figure 5 pour le schéma du système AUV/ROV.

3.3 Avantages Les principaux avantages du ROV pour grandes profondeurs par rapport aux ROV traditionnels étaient représentés par les dimensions réduites de l’ensemble, par l’alimentation d’énergie à haute densité à bord, et par un câble à fibres optiques dépensable (câble ROV pour grandes profondeurs). Le ROV était en mesure d’effectuer des manœuvres dans des cavités à l’intérieur d’une épave inaccessibles aux sous-marins pilotés, aux plongeurs ou aux ROV de dimensions supérieures. En outre, l’utilisation d’une alimentation d’énergie à bord de la machine n’exigeait pas l’utilisation d’un câble volumineux. Ce dernier, en effet, rendrait quasiment impossible le filmage à cause de la quantité excessive de sédiments qui serait soulevée et qui empêcherait une prise de vue claire. Un autre avantage du ROV était représenté par la possibilité de fournir des images vidéo à haute résolution en temps réel au moyen d’une caméra vidéo haute résolution et d’un éclairage sophistiqué, comme illustré à la Figure 3 .

par rapport au ROV pour grandes profondeurs traditionnel, et il abrite jusqu’à 2 000 mètres de câbles à l’intérieur de la coque. Le câble quitte le véhicule au moyen d’un petit tube dénommé aiguillon (stinger) qui empêche son accrochage dans le système de propulsion. Le système hybride AUV/ROV est équipé de composants électroniques perfectionnés permettant son utilisation comme équipement d’inspection. 4.3 Avantages Le système hybride AUV/ROV a la possibilité de couvrir de longues distances sans l’intervention humaine grâce à son mode de fonctionnement autonome. Les avantages du mode autonome sont les suivants: (1) il offre la possibilité de maintenir une certaine distance du site de travail et (2) il facilite le chargement de l’opérateur n’exigeant pas un pilotage à grande vitesse du véhicule sur de longues distances. En l’absence de cette capacité de maintenir une certaine distance, le système hybride AUV/ROV devrait être envoyé au point d’exploration au moyen d’un sous-marin piloté, comme dans le cas du ROV pour grandes profondeurs. En outre, cette capacité autonome du véhicule offre la possibilité de le récupérer au cas où le câble à fibres optiques devrait se détacher ou se casser durant l’opération. Avant l’envoi de l’opération, le véhicule peut être programmé préalablement pour le retour avec une position géodésique à laquelle retourner en cas de perte de la communication. Ce procédé pourrait être comme une location individuelle ou l’instruction pour naviguer sur le même parcours utilisé pour atteindre le site de travail.

Jeu lampes DEL

Caméra noir et blanc

Caméra-couleur haute résolution

Réflecteurs et projecteurs halogénes

Figure 3 ▲ ▲

Le flottement, l’embardée et le tangage du ROV pouvant être réglés à l’instant, ce véhicule pourrait se révéler très efficace dans les missions exigeant des manœuvres compliquées. 3.4 Désavantages Le ROV pour grandes profondeurs a été projeté pour une application spécialisée. Étant donné qu’il s’agissait d’un véhicule à mouvement lent (<3 nœuds) pourvu de batteries de durée limitée, il a été nécessaire de placer le ROV très près du site d’inspection. Pour la plupart du temps, il était transporté au site établi au moyen d’un sous-marin à l’intérieur d’une capsule de lancement et récupération (LARE = launch and recovery enclosure) comme illustré à la Figure 4 . Le BOT peut fonctionner avec des courants de 2 nœuds ou moins.

Sonar d’exploration

Lampes DEL

Laser

Caméra

Figure 6 ▲ ▲

Dispositif de flottement

Antenne GPS

En ce qui concerne l’assistance avec la localisation autonome, le système hybride AUV/ROV est équipé d’un système de localisation satellitaire GPS (Global Positioning System). Le véhicule peut être programmé pour arriver à la surface durant le voyage au site de travail pour identifier un point de localisation. Une fois la position déterminée, le véhicule peut corriger son propre cours et procéder au prochain point de cheminement. Le véhicule est également équipé d’un sonar haute fréquence (comme représenté à la Figure 6 ) utilisé pour éviter tout obstacle et pour localiser le site de travail.

Partie avant

Propulseurs

Aiguillon

Partie avant châssis

Dispositif de réglage

Partie arrière châssis

Extrémité

Figure 5 ▲ ▲

Le système hybride AUV/ROV est similaire au ROV pour grandes profondeurs puisqu’il est caractérisé par une alimentation à bord de la machine et il est connecté à une station de contrôle moyennant le même câble pour ROV pour grandes profondeurs. Le câble est déroulé du véhicule d’une façon plus simple

Figure 4 ▲ ▲

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EuroWire – Mai 2009