Depuis maintenant 4 mois, les étudiants du projet « Hydrographes et Roboticiens explorent le lac de Guerlédan » analysent et traitent, à l’ENSTA Bretagne, les données issues de la première session d’acquisition qui s’est déroulée en Octobre. Les premiers résultats que nous allons vous présenter sont très prometteurs : modèle numérique des écluses, visualisation de la paroi immergée du barrage ou encore visualisation de la présence de poissons dans le lac.

La deuxième session d’expérimentations qui se déroulera du 6 au 10 Mars prochain s’annonce d’ores et déjà passionnante puisqu’il s’agira de compléter les données déjà acquises et de valider si les évolutions effectuées sur nos robots depuis Octobre fonctionnent.

Le lac de Guerlédan a été cartographié pendant la première session grâce à l’utilisation d’un sonar multifaisceaux qui était fixé sous la vedette hydrographique de l’ENSTA Bretagne, la Panopée. Cet appareil émet des ondes acoustiques grâce à des transducteurs qui sont des sortes d’enceinte sous-marines. Il présente aussi l’intérêt d’émettre plusieurs faisceaux simultanément qui mesureront chacun la profondeur sous le bateau sous la forme d’une fauchée.

Un premier résultat est présenté sur l’image ci-dessus. Le barrage se situe en bas à droite de l’image. L’ancien canal de Nantes à Brest est clairement visible au fond du lac ainsi que la présence de plusieurs écluses.

Un groupe s’est par ailleurs particulièrement intéressé à la cartographie d’une de ces écluses : l’écluse de Trégnanton. Une première ébauche du modèle numérique de terrain est visible sur la photo ci-dessus, quelques corrections seront encore nécessaires pour valider ce modèle. L’un des challenges était de détecter les arbres et les maisons encore présents au fond du lac. Les techniques classiques peinent à reconstituer ce type d’objets puisque l’écho de l’onde sonore est difficile à analyser.

De manière similaire à la reconstitution des écluses, nous avons également étudié la paroi du barrage de Guerlédan. Pour cela un instrument appelé sonar latéral a scanné la partie immergée du barrage depuis un zodiac. En naviguant parallèlement à la paroi, il est possible d’en reconstituer une image. Mais attention, ces images diffèrent de celles de nos appareils photo et sont plus difficiles à analyser : ce sont des images temporelles. Elles représentent les temps d’arrivées des ondes acoustiques émises par le sonar et qui ont été réfléchies par la paroi. Sur l’image ci-dessous, on observe parfaitement la paroi ainsi que les différentes réparations effectuées pendant la vidange de 2015. On peut également voir la vanne de fond qui permet de vider complètement le barrage en cas de besoin.

Plusieurs études environnementales ont également été menées en Octobre dernier. L’un des objectifs était de modéliser le fonctionnement du lac et d’observer la présence de plancton et de poissons. L’image ci-dessous a été réalisée grâce à un sonar mono-faisceau utilisé depuis la Panopée. La courbe rouge au milieu de l’image correspond au fond du lac qui varie en fonction de la position de la vedette qui a parcouru environ un kilomètre. On voit apparaître de petites collines (de forme hyperboliques) entre la surface et le fond, ce sont en réalité des bancs de poissons qui sont passés sous le bateau au moment des mesures. Ces images confirment donc la présence de poissons dans le lac. En fonction de la profondeur, il doit également être possible de déterminer l’espèce.

Enfin, les travaux concernant le projet de cartographie simultanée aérien et sous-marins se sont poursuivis au port de Brest. L’intérêt est d’obtenir des données dans une zone, entre la terre et la mer, qui est souvent difficile d’accès : faibles profondeurs pour les bateaux, zones escarpées pour les véhicules terrestres. La construction d’un modèle numérique de terrain est pourtant essentiel dans de nombreux problèmes actuels : impact des tempêtes, construction d’infrastructure marines etc.

En Octobre, le véhicule amphibie Argo de l’ENSTA Bretagne avait été utilisé pour scanner la partie émergée et immergée du barrage. Des problèmes techniques n’avaient pas permis l’acquisition de suffisamment de données. C’est pourquoi l’équipe a décidé de scanner un bateau dans le port de Brest : la partie émergée grâce à un faisceau laser et la partie immergée grâce à un faisceau acoustique. L’image ci-dessous présente les premiers résultats bruts de ces travaux.

De nombreux autres résultats ont également été obtenus : nous vous les présenterons au cours de la semaine d’expérimentations de Mars. Vous pouvez nous rendre visite à Guerlédan pendant les expérimentations ou assister aux soutenances des étudiants le vendredi 17 Mars 2017 à Brest en nous envoyant un mail à hydro-rob@ensta-bretagne.fr.

Ils nous soutiennent pour le projet « Guerlédan 2016 » : EDF, AFHY, BOSKALIS, CARIS, FUGRO, IFREMER, IXBLUE, KONGSBERG, MBDA, METEO FRANCE, QPS, RTSYS, SBG SYSTEMS, SHOM, TERIA et THALES.