SUPPORT TECHNIQUE ET DEVELOPPEMENTS:

GENERALITES

Réseaux d’obs. in situ en complément de l’altimétrie imaginés à l’avènement de l’ère satellite

La réalité aujourd’hui : un ensemble d’instruments complémentaires incluant des gliders et profileurs

Personnes impliquées à différents titres en FranceENSTA/LOCEAN : Pierre Testor, Laurent Mortier, Alexis Chaigneau, Vincent Echevin (IRD) LOV : Hervé Claustre, Katarzyna NiewiadomskaLPO : Pascale Lherminier, Thierry TerreLEGOS : Lionel Gourdeau, Alexendre Ganachaud, Gérard Eldin (IRD)LSEET, ELICO, LMGEM : Anne Molcard, Hubert Loisel, Madeleine Goutx, Richard Sempéré, Marc TedettiAutres : Etienne Ruellan, Emmanuel Alessandrini (DT), Vincent Rigaud, Michel Perrier (DSSM), Elie Jarmache (SGM), Nicolas Seube (ENSIETA), ACSA et projet SeaExplorer En EUROPE et USEuropean Gliding Observatories : NOCS (GB), IFM-GEOMAR (D), IMEDEA (Sp), UIB (No), COC (Cy), OGS (IT)Academic : Rutgers University, OSU, WHOIIndustriels : Webb Research Corporation, WETLABS, …

Activités scientifiques et techniques autour des gliders

http://www.locean-ipsl.upmc.fr/gliders/

projet européen (FP7 en prep.)

- Activity 6.3 Environmental technologies- Area 6.4.1.2 Cross-cutting research act. relevant to GEO

initiative européenne EGO:

- IFM-GEOMAR (D), IMEDEA (Sp), LOCEAN, LOV, LPO (Fr), OGS (It), NOCS (GB), UIB (N), Oc. Center (Cy)

- Mise en commun de gliders pour des "observatoires" pilotes (~10 gliders)

- "Gliderport" : Banyuls, La Seyne, Palma

- Formation (stages en oct. 2007)- Partenariats avec les constructeurs- Web

"Aujourd‘hui"Faisable pour ~10 gliders, soit ~ 1 "observatoire"Financements par des projets scientifiques

- programmes européens - régionaux, PPF, …- DGA- programmes nationaux (mi-lourds) ?

Gestion "artisanale" par les labosENSTA/LOCEAN (3+2 financés+1 2008)LOV (1+1 financé)LPO (1+1 financé ?)LSEET (1 en projet)IRD (2 en projet)

"Demain"Comment en acheter/mettre en oeuvre des dizaines de gliders ?

- prospective flotte- GMES ? …

Parcs de gliders actuels et futurs

SUPPORT TECHNIQUE ET DEVELOPPEMENTS:

GESTION DE LA CHARGE UTILE

• Qui est concerné ?- Chercheurs/ingénieurs/techniciens des laboratoires- DT INSU (Meudon, Brest, La Seyne)- IFREMER (ERT, NSE, SSM, TSI)- IRD (US IMAGO)- CETSM La Seyne s/Mer ?- Entreprises partenaires ?

• Support technique à l'activité scientifique "gliders"- préparation- déploiement/récupération- infrastructure de pilotage, pilotage ? - maintenance de 1er niveau- sécurité

• Développements- prospective/veille technologique- véhicule : pompe, coque, piles, communications, électronique- charge utile : capteurs, électronique- software

Support technique et développements

Système de supervision/pilotage et communicationsC

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m.

Iri

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Système Iridium

Pa

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Station de Supervision 1

Station de Supervision 2

Réseaux d’antennes

VHF

Objectifs: Engendrer les commandes pour- la couverture d’un réseau fixe- une composante adaptative

Contraintes:- Asynchronicité, qualité et débit faible des comm.- Maintenance, panne, transit - Supervision distribuée- Interfaces machine hétérogènes- Pilotes, "homme de quart" délocalisés

• French regulations (Méditerranée)

– Deployment and recovery from research vessels. Authorization asked by the chief scientist or the company (INSU, GENAVIR) and given by « Préfet Maritime » upon Navy advice. Ultimate authority : Secrétariat Général de la Mer

– Free navigation of the gliders

• Spain– Coastal zone (5nm) : escort ship– Open sea water : free navigation but

• Information to Capitania Maritima• Transfer to SASEMAR and IHM• Broadcast of Coastal Navigational Warnings• It works !

Réglementation et sécurité : deux exemples

Conductivité, Temperature, pressionOxygène

FluorimètreRétrodiffusiomètreAtténuation optiquePAR sensorSpectrophotomètre (“marées rouges”) Bathyphotomètre (bioluminescence)

Packages possibles de capteurs : données physiques et biogéochimiques

Les gliders sont bien adaptés à la collecte de données biogéochimiquesMais au prix d’une réduction de l’endurance due à la consommation électrique des capteurs

Charge utile sur le SLOCUM

Poster Rutgers: John Kerfoot, Scott Glenn, Josh Kohut, Oscar Schofield, Hugh RoartyCoastal Ocean Observation Laboratory, Institute of Marine & Coastal SciencesRutgers University, New Brunswick, NJ USA

• Nature de la demande technique– Intégration mécanique de capteurs sur étagère– Intégration électronique de capteurs sur étagère– "Clonage" et évolution des capteurs bio-optiques– Nouveaux capteurs :

• Vélocimétrie• Propriétés optiques• Phase dissoute : approche optique, électrochimique, …• Phase particulaire : optique, vidéo

• Un environnement académique et industriel favorable– IFREMER : Service Interface et capteurs (C. Compère)– Pôle Envirhonalp : plateau PS2E (Suivi physique de l'eau dans

l'environnement)– MINATEC : Pôle d'Innovation et d'expertise pour les micro et

nanotechnologies (Pierre Benech)– Capteurs chimiques : CMC2, Club "Microcapteurs chimiques"

(Nicole Jaffrezic, Hubert Perrot)– Electronique de conditionnement : GIP CNFM et le Projet CMP

(composant multiprojet)

Une priorité : Intégration et développement des capteurs

SUPPORT TECHNIQUE ET DEVELOPPEMENTS:

SECURITE

• Crowded area for commercial navigation

• Fishing: prawn, tuna, … , trawlers, …

• In summer: recreative uses, sport fishing

•Navies: French (Toulon), Italian and NATO (La Spezia), Spanish (Gerona ?)

•Toulon: Basis of nuclear submarines

•French « ZONEX »

Why should we take care of the navigation in the Gulf of Lions ?

Example of the western Mediterranean Sea:possible interferences with other maritime activities

• Main objectives– Prevent loss and damage of our instruments– Prevent damage or injuries to third parties

• Main risks– Within the 20m surface layer– Fishing areas, trawling, drifting nets, ...

• Specific risk due to recreative uses (sailing, jet ski, day cruiser, …) within a 2 nm wide (jet ski) to 6 nm (coastal navigation) strip from the coast

• Specific risk in July/August

Operating gliders in term of marine security

~2m and ~ 50 kg in air (+/-250g in water), short periods at surface (10-20 mn every 4-5 hours)

• Minimize surfacing– No surfacing at all: Acoustic positioning and communication.

Feasibility and project by ACSA/LOV– Near Real Time and/or « Bufferized » glider data (iridium and

freewave: higher rate but need to establish a freewave antenna network)

• Navigation– Lights?– « radio lights », AIS system or similar suitable? Feasible?– Radio security announcements

• Use of acoustic detection to prevent collisions– Feasibility? (Hydrophone : yes ; software : no)

• Toward integration within OMI regulations?– Contact with “Direction de la Sécurité Maritime”

Active behaviour to prevent collision

• Official institutions– International:

IOC (consults ABE-LOS and J-COMM)IMO

e.g. IOC resolution XX-6 (ARGO Project) Not suitable for glider

– National: SGMDir. Séc. Mar.

• Working groups for drifters, gliders, …– Institutional

• IOC consults ABE-LOS and J-COMM • IOC Meeting on Operationnal Oceanography, Libreville, 26-30

March 2007• IMO from members states

– Scientist and lawyers : e.g. Workshop during SeaTechWeek, Brest, Oct. 2006

Legal and regulation frames

• Que veut-on ?– Pas d’assimilation des gliders aux gros AUV (Asterx) car contraintes très différentes– Cadre de type ARGO: lève la contrainte partie 13 UNCLOS, ZEE

Capteurs physiques/biogéochmiques: pb des ressources ?– Accès aux moyens locaux, régionaux et nationaux et proceéures de “rescue”– Contraintes (?) juridictionnelles et de navigation

Conclusions et futur

• Actions en cours– Prise en charge par E. Jarmache au titre de SGM et ABELOS (+contact COI)– Contacts locaux : pêches, MN, loueurs (déploiement, sauvetage ! )

2? 5? nm12 nm20 nmZEE

5? 20? m

• Actions à entreprendre– Groupes de travail techniques : définition de procédures, “traçabilité”

Récupération d'un glider par un hélicoptère du SAR au large de Palma de Mallorca