Tomuvol Avancement du projet ‘station mobile’

1. Tomuvol Avancement du projet ‘station mobile’ 10/01/2014

2. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Présentation du projet  Construction d'un système pour la TOmographie avec des MUons atmosphériques appliqué aux VOLcans  Projet de grande envergure né d’une collaboration entre laboratoires et observatoire clermontois : LPC, LMV, OPGC, ESGT, IPNL

3. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Présentation du projet  Construction d'un système pour la TOmographie avec des MUons atmosphériques appliqué aux VOLcans  Projet de grande envergure né d’une collaboration entre laboratoires et observatoire clermontois : LPC, LMV, OPGC, ESGT, IPNL  Objectifs 1- Mise au point d’un instrument autonome destiné à l’étude haute résolution des volcans actifs pour assurer notamment le suivi de l’activité volcanique  Conception, construction et validation d'un système robuste et portable pour la tomographie des volcans avec des muons atmosphérique 2- Coupler cette méthode novatrice à des techniques géophysiques plus conventionnelles

4. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Bilan du déploiement actuel

5. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Bilan du déploiement actuel • Gestion des problèmes logistique  Local s.s. - Poussiéreux, passage d’autres usagers - Humidité, rongeurs •  Détecteur • Cartes électroniques grillées • Comportements erratiques de la daq •  source probable: crate Wiener •  conditions rudes de fonctionnement  Sécurisation - Protection câble réseau - Système d’extraction/ventilation - bâches supplémentaires - transfo d'isolement à terre - déshumidificateurs + chauffage d'appoint ( taux d'humidité de 85% à -de 60%)

6. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Bilan du déploiement actuel • Ajustements  Mis en place d’un mur de plomb de 5cm + plaque de plomb sur le détecteur Limiter le bruit atmosphérique Améliorer la qualité des traces  Bilan:

7. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Bilan du déploiement actuel Positionnement et orientation 1ère phase – 11/11/2013: ESGT - Laurent Morel et Stéphane Durand • 2 stations totales (Leica TCRP 1201) : tours d’horizons avec double retournement (GPS1, GPS2, D1, D2, D3)

8. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Bilan du déploiement actuel Positionnement et orientation • Positionnement GPS1 et GPS2 considérant la station PDOM du RGP •  Précision de 2 cm en moyenne sur les 3 composantes •  Cohérence entre D1, D2 et D3 de l’ordre de 5-6 mm en planimétrie • Angle entre le nord de la projection L93 et la normale aux plans du détecteur)  Gisement moyen: 11.972 grads =10.7746° 0.05 • Angle horizontal entre le nord géographique et la direction de la normale aux plans de détection)  Azimuth: 0.4°

9. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Bilan du déploiement actuel • Développement de la plateforme mobile

10. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Gyroscope Boîtier centrale inertielle ADIS16407

11. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Gyroscope • Angles de rotation suivant x et y calculés à partir des accélérations Ax, Ay, Az • Angle de rotation suivant z calculé à partir des magnétomètres By, Bx

12. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Gyroscope • Fréquence d'actualisation: 1 min • Incompatible avec une exploitation cohérente des données : 100 ms • Objectif • Développement d’une carte propre au gyroscope (microprocesseur indépendant…) • Décoder et traiter les données (code C) à intégrer dans le monitoring •  Enregistrement DAQ et transfert LPC-OPGC pour intégration sur le web

13. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Détecteur s.s.  Evolution des dimensions? - Différentes configurations sur site (nb de chambres, extension latérale de l’édifice) •  Faciliter l’orientation et le positionnement • - Visée associée au bâti? • - Base circulaire associée au bâti? • Chariot (roulettes)? • Axe central? • Vis sans fin (actuellement quelle est la liberté angulaire? Angle max de visée?) • Vérin hydraulique? • Système ‘anti retournement’?

14. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Cahier des charges container - Dimensions : actuellement ~ 2.20 x 3 m • Exemple de container de chantier modulaires • Poids - facilité de transport et de montage • Utilisable sur terrains accidentés - Couleur : cas des sites naturels

15. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile • Cahier des Charges container s.s.  Exemple de devis (17/05/2013 - Armodule) - Surface totale : 7,77 m² (ht sous plafond : 2,30 m) - Ossature : Structure métallique marron - Toiture : Couverture en bacs nervurés acier galvanisé - Plafond : Isolation thermique - Bardage: isolant polyuréthane - Parement extérieur laqué imitation bois - Plancher : Traverses plancher doublées (surcharge admissible 500 Kg/m²) Isolation thermique par laine minéral - Revêtement de sol: plastique multicouche - Menuiseries extérieures ''Aluminium laquée '' MARRON - Electricité: norme NFC 15.100 avec protections et terre - Sans chauffage - Aération : Grille de ventilation + aérateur - extracteur électrique  8 950,00 € HT

16. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Cahier des charges - énergie - Puissance (W) nécessaire pour le fonctionnement de l’ensemble de l’instrumentation: 766 W/h au Col de Ceyssat - Autonomie de fonctionnement souhaitée? - Temps d’autonomie souhaité sur batteries (temps d’accès pour maintenance)? - Tension de fonctionnement (volts VAC ou DC) souhaitée ?  Compteur pour déterminer la conso électrique de chaque appareil et l’optimiser - Générateurs prévus : Solaire + Eolien + Thermique - Sensibilité aux vibrations par exemple à une éolienne  - Support panneaux sur le container avec possibilité de les déporter - Transmissions et réceptions : Wifi, satellites, HF, autres ?

17. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Cahier des charges – conditions environnementales - Température de fonctionnement (min et max) souhaitée à l’intérieur du container? - Humidité: répercutions sur l’ensemble de l’instrumentation?  Tropicalisation des cartes? Impact sur les chambres?  Climatisation (réversible) ?  Chauffage ? • - Lieux d’implantation (altitude max, T°C, humidité?) • Implantations futures autour du Puy de Dôme (2014) dénuées de sources extérieures d'alimentation • Energie, transmission?

18. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Cahier des charges - communication - Transmissions et réceptions : Wifi, satellites, HF, autres ? • Test d’un système de transmission satellite (en cours) • Prêt par le CNES (parabole ~80 cm) • Fonctionnement avec panneaux solaires • Consommation inconnue (> 25 W?) • Actuellement: accord avec SkyDSL • A l’avenir: accord CNES?  Consommation 25 W en conditions favorables

19. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile – court terme • Déploiement au Puy des Goules (jeux de données géophysiques déjà disponibles) • Déploiement en conditions réelles

20. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile – moyen terme • Déploiement au Stromboli  Etude dynamique du système magmatique (conduit)

21. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Diffusion

22. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Diffusion

23. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Evolution du projet Déploiement au Col de Ceyssat  Finitions bâti  Tests gyroscope, énergie et communication Janvier Mise en place de la plateforme  Container  Energie et communication Janvier Mai Mai Juin Premier déploiement plateforme conditions naturelles Juin Juillet Perfectionnement et ajustements plateforme Juillet Août Second déploiement plateforme

24. Objectifs Avancement Livrables Planning 2014 Aspects financiers Plateforme mobile Coûts engagés en 2013: déploiement et gestion des différents problèmes •  Cartes électroniques grillées, Crate, Chambre • Annexes (déshumidificateur, protections diverses) Coûts développement plateforme (court termes) • Investissement container • Dimensionnement énergétique • Petit matériel (PC basse consommation)