Transmission de l'information, automatisation, robotisation, téléopération

Acteurs : IFSTTAR, LS2N, LAUM, IETR

Cet axe de réflexion et de recherche est parallèle et complémentaire à l'axe A1. Si la mesure et la télé-mesure des informations par un réseau de capteurs de terrain (avec ou sans-fil, intégrés dans ou proches de la structure) est une composante essentielle de l'ECND, la transmission de cette information, son automatisation et la confiance que l'exploitant doit pouvoir attribuer aux relevés sont tout aussi importants. Il a souvent été démontré qu'un des freins au déploiement de systèmes de mesure innovants était l'absence ou la faible prise en compte des processus métier et des contraintes de déploiement en contexte opérationnel. Les sujets de recherche et d'expérimentation (passant par essais sur des plates-formes physiques) seront les suivants : :
- Réfléchir à la capacité des systèmes à présenter une politique Sûreté de Fonctionnement embarqué : Fiabilité, Maintenabilité, Disponibilité et Sécurité ;
- Fiabiliser la qualité de mesure par des stratégies de tests et d'autotest du capteur intelligent. Par l'application temporaire et régulière de nouveaux modèles d'acquisition (changement de seuil, changement de fréquence d'échantillonnage, ...) le capteur intelligent prouve régulièrement au cours du temps sa fiabilité et sa qualité de mesure physique ;
- Proposer des stratégies de modification dynamique de son traitement de l'information : mise à jour (téléchargement) de nouveaux modèles de traitement des données, alarme et mise en veille assumée en cas de batterie faible ;
- Enrichir les réseaux de capteurs de fonctions orientées "end-user" permettant d'améliorer le déploiement (exemple: obtenir le Rapport signal à bruit RF du capteur), fonctions de watchdog, de keepalive et de log intelligent et paramétrable.

À titre d’exemple, dans ce domaine, on pourra citer des travaux

• sur la collecte des informations avec différents capteurs en réseaux pour que chaque nœud (capteur) devienne intelligent avec sa propre énergie et sa propre puissance de calcul.

• l'exploitation du bruit ambiant pour explorer les informations sur le milieu ou dans les matériaux. Ces méthodes (déjà utilisées en géophysique) sont parfaitement applicables sur les matériaux en composite, à condition d'avoir suffisamment de capteurs dans le réseau avec un niveau suffisant de signal de bruit.

• sur la localisation des objets connectés en employant des signaux sonores larges bandes modulés par étalement de spectre CDMA. Ces méthodes seront testées et évaluées dans les matériaux y compris les matériaux composites dans le cadre du GIS. La localisation est très importante pas simplement pour la détection de défauts mais aussi pour optimiser le routage de l’information dans un réseau où l’énergie disponible est limitée vu la taille de nœud (Energy Aware Networks).l’optimisation de la disposition et de la mise en place des capteurs sur une structure à l'aide d'outils de quantification de la précision a priori de l’estimation de la localisation de défauts

• le développement de techniques de traitement du signal permettant l’identification in situ de paramètres structuraux à l’aide d’un suivi, entre-autre, des changements de température dans des matériaux.

• l'étude de la transmission numérique d'information entre capteurs par l'utilisation de la structure mécanique comme canal de transmission.