MOQESM'2018
Rechercher, trouver et explorer des épaves sous-marines à l'aide de robots

Michel L'Hour

Archéologue

Directeur du DRASSM

Olivia Hulot

Archéologue, DRASSM

Responsable de la façade atlantique au DRASSM

Frédéric plumet

Enseignant-chercheur, ISIR, Paris

Il travaille principalement sur la commande des robots voiliers. Il est le responsable du Groupe de travail 'robotique marine et sous-marine' du GDR robotique.

Vincent Creuze

Enseignant-chercheur en robotique sous-marine au LIRMM (CNRS/Univ. Montpellier)

Il travaille sur la perception et la commande, appliquées aux robots sous-marins dans le domaine de l'archéologie et de la biologie

Luc Jaulin

Professeur en robotique

Professeur des Universités dans le domaine de la robotique marine. Il travaille sur le calcul ensembliste avec des applications en localisation sous-marine et cartographie.

Jean François Oehler

Géophysicien marin, Shom

Chargé de recherche au sein du département géophysique du Shom. Il travaille notamment sur l'étude du champ magnétique terrestre et de ses variations spatiales et temporelles. Une des applications est la détection d'objets anthropiques

Annick Billon-Coat

Secrétaire de laboratoire

Elle organise MOQESM pour la quatrième fois. Elle organise de nombreuses conférences qui se tiennent à Brest comme SWIM, ICOURS, etc.

Michel L'Hour

Archéologue, directeur du DRASSM

A la recherche d'une épave symbolique: la Cordelière. Des archives aux robots, approche pluridisciplinaire

A travers cet exposé, je discuterai, avec Olivia, des aspect historiques de la Cordelière et présenterai une vue globale du projet de recherche et la campagne de survey de cet été.

Olivia Hulot

Archéologue, DRASSM

A la recherche d'une épave symbolique: la Cordelière. Des archives aux robots, approche pluridisciplinaire

A travers cet exposé, je discuterai, avec Michel, des aspect historiques de la Cordelière et présenterai une vue globale du projet de recherche et la campagne de survey de cet été.

Prof. Oussama Khatib

Directeur du Stanford Robotics Laboratory, Stanford University

Ocean One: l'archéologue sous-marin du futur.

Cette présentation sera consacrée au robot humanoïde sous-marin Ocean One développé au Stanford Robotics Laboratory, ainsi qu'aux divers concepts scientifiques et technologiques sous-jacents. Cette présentation sera illustrée par divers résultats expérimentaux, dont le déploiement sur l'épave de la Lune, en 2016.

Vincent Creuze

Enseignant-chercheur en robotique sous-marine LIRMM

La robotique pour l'archéologie sous-marine à travers quelques exemples

Cet exposé présentera les exigences de l'archéologie sous-marine et montrera comment les robots peuvent assister les archéologues, en particulier pour l'étude des épaves profondes

Luc Jaulin

Roboticien

Recherche d'épaves enfouies à l'aide de robots sous marins équipés de magnétomètres

Dans cet exposé, je présenterai différentes techniques utilisant des robots que nous avons étudiées pour la recherche d'épaves enfouies et qui pourraient s'appliquer à la recherche de la Cordelière. Les techniques retenues sont de deux types :
- celles utilisant des zodiacs autonomes tractant un magnétomètre
- celles utilisant des robots sous-marins capables de communiquer.
Ces techniques proviennent du travail des étudiants de l'ENSTA Bretagne pendant l'année scolaire 2017-18 Quelques illustrations issues des journées d'expérimentation Submeeting qui se sont tenues à la sortie du goulet de Brest en mai 2018 seront données.

Irène Mopin

Ingénieur en Acoustique et Hydrographie / Ingénieur de recherche à l'ENSTA Bretagne

Cartographie et analyse de l'épave du Furieux en Rade de Brest

Le Furieux, construit en 1875, a coulé en 1920 en Rade de Brest alors qu'il était à l'ancre. Aujourd'hui, seule la structure globale et plusieurs objets, enfouis sous le sédiment, sont encore présents. Le projet présenté a permis l'analyse conjointe de données de différents sondeurs acoustiques et de photographies sous-marines, permettant d'extraire la position exacte et l'orientation de l'épave, de modéliser certains objets, et d'étudier et cartographier les restes du navire.

Jean-François Oehler

Géophysicien marin, Shom

La cartographie magnétique de l'environnement côtier et ses applications

L'idée est d'illustrer en quoi la mesure du champ magnétique terrestre permet de mieux comprendre l'environnement marin en domaine côtier, que ce soit pour la cartographie magnétique du socle rocheux que pour la détection d'objets anthropiques. Je reviendrai succinctement sur quelques notions théoriques sur le géomagnétisme. Je présenterai ensuite l'acquisition et le traitement des données magnétiques marines au Shom, avant d'évoquer plusieurs exemples concrets de l'utilité de ces levés géophysiques.

Romain Schwab

Ingénieur hydrographe, spécialiste en magnétisme

Recherche d'épaves par un zodiac autonome tractant un magnétomètre : premiers résultats et perspectives

En juillet 2018, le zodiac autonome de l'ENSTA Bretagne, dénommé "boatbot", a mené à bien des opérations de prospection magnétique dans l'anse de Bertheaume et le goulet de Brest. A travers les résultats de cette campagne, nous détaillerons les précautions particulières à c onsidérer pour ce type de levé, les performances atteignables avec un capteur vectoriel tracté et les méthodes de traitement des données. Il sera ainsi possible de répondre sur : la manière dont nous pouvons valoriser les mesures, quelles pistes d'amélioration envisager avant de futurs essais et quelles perspectives en attendre.

Isabelle Leblond

Enseignant-chercheur en Acoustique Sous-Marine à l'Ecole Navale

Recherche d'objets multicapteur archéologiques à partir de données multicapteur

De nombreux objets archéologiques, qu'il s'agisse d'épaves ou d'autres objets, sont souvent enfouis dans le sédiment et donc, difficiles à détecter et localiser. Le projet présenté ici propose d'étudier les possibilités d'utiliser plusieurs capteurs pour réaliser cette opération. Lors d'une des journées consacrées à la recherche de la Cordelière, le zodiac autonome 'Boatbot' a tracté simultanément un magnétomètre et un sonar latéral. Nous présentons ici les premiers résultats de cette journée de campagne.

Claire Dune

Enseignant-chercheur Laboratoire COSMER, Toulon

Commande référencée vision d'une cordée de robots pour le déploiement de mini-Rov à grande distance de leur base

L'utilisation de ROV nécessite le déploiement d'important moyens humains et matériels. La miniaturisation des charges utiles et la diffusion des nano-ordinateurs ont permis le développement récent de mini-ROV compacts qui peuvent être mis à l'eau depuis une embarcation légère. Ils présentent également l'avantage de pouvoir naviguer dans des eaux peu profondes, inaccessibles aux ROV standards, trop volumineux. Ces systèmes sont prometteurs, cependant, leur faible inertie et leur faible puissance par rapport aux ROV standards, les rend sensibles à la traînée de leur ombilical et limite leur déploiement à quelques dizaines de mètres de leur base. Afin de limiter les effets mécaniques de l'ombilical au cours de l'exploration, nous avons travaillé sur le concept d'une cordée de robots : des mini-rov intermédiaires sont liés à l'ombilical pour contrôler sa forme, leur rôle est d'absorber les efforts appliqués à l'ombilical pour laisser le robot leader explorer son environnement sans perturbation. Nous avons développé une loi de commande qui régule directement les paramètres d'un modèle du câble sous forme de chaînette. Les paramètres sont estimés à partir de la projection d'une portion de l'ombilical dans la vue des caméras nativement embarquées sur le système. La cordée est contrôlée de proche en proche par un contrôleur hiérarchique, dont les priorités dépendent de l'environnement du leader : plein eau, franchissement d'obstacles.

Axel Ehrhold

Chercheur Ifremer Brest

Zone de la Cordelière (morphologie, dynamique, sédimentologie)

La région située à la sortie du Goulet, entre Berthaume et la pointe du Toulinguet présente de nombreuses singularités courantologiques, morphologiques et sédimentaires. La chenalisation des courants tidaux en lien avec la présence des pointes rocheuses le long de la côte, et l'étroitesse du Goulet, n'explique qu'en partie la segmentation des dépôts et des formes sédimentaires observés. Il s'agit également d'un domaine largement ouvert aux grandes houles d'ouest, dont les plus extrêmes, pendant les tempêtes hivernales, sont capables de remobiliser les fonds à cette profondeur. La géomorphologie sous-marine à la verticale de la zone supposée du naufrage, montre la présence de l'ancien lit de la rivière de l'Aulne et de l'Elorn, réunifié à la sortie du Goulet, et qui s'écoulait pendant les périodes glaciaires vers le large, en direction de la rupture du plateau. Ce paléo-réseau fluviatile est occupé aujourd'hui par des sédiments sablo-coquilliers très mobiles, structurés en dunes sous-marines dont la cinématique reste à préciser.

Auguste Bourgois

Doctorant Forssea Robotics

Docking automatique entre deux robots marins : une approche par champs de vecteurs

De nos jours, les AUVs peuvent être utilisés pour accomplir de nombreuses missions sous-marines (détection de mines, levés bathymétriques…). Ils restent cependant limités par leur capacité de stockage interne et la durée de vie de leur batterie. Pour résoudre ce problème, l'entreprise Forssea Robotics développe un ROV autonome capable de s'amarrer sur un AUV pour le recharger et récupérer les données récoltées. Afin de permettre l'amarrage entre les deux robots, une approche par champs de vecteurs a été développée et testée en simulation et en mer sur un ASV. Elle atténue l'impact de l'ombilical du ROV sur sa trajectoire tout en anticipant les mouvements de l'AUV cible, permettant ainsi un amarrage dans de bonnes conditions.

Thibaut Nico

Doctorant ECA Robotics

Planification d'une stratégie robuste de revisite d'un objet avec un robot sous-marin 'low cost' en se basant sur une carte

L'environnement sous-marin ne permet pas l'utilisation du positionnement absolu (GPS) et donc retrouver un objet identifié dans une carte construite par une mission au préalable n'est pas évident pour un robot type « low cost ». Une stratégie de revisite, en fonction des capteurs extéroceptifs embarqués, est proposée en passant par des points intermédiaires « amers » afin de garantir la revisite a priori de l'objet souhaité malgré les incertitudes de navigation.

Jean Pierre Gazeau

Ingénieur de Recherche CNRS, Institut PPRIME, Poitiers

Le projet SEAHAND pour l'archéologie sous marine

Dans un contexte lié à l'archéologie sous-marine et à la protection des épaves situées en grande profondeur, le projet SEAHAND vise à développer un préhenseur robotique marinisé porté par un mini-véhicule sous-marin. L'implication des partenaires, spécialistes des mini sous-marins, de la télémanipulation, de la commande et des mains robotiques, mais aussi des archéologues sous-marins du DRASSM, doivent permettre une valorisation en situation réelle. Nous aborderons à travers cette présentation la démarche générale de développement, les choix technologiques effectués ainsi que les premiers résultats.

Hervé de Forges

Kopadia

Intérêt des solutions multi-drones pour des applications industrielles, problématique du positionnement pour l'exploration grande profondeur

Maël Le Gallic

ENSTA

Boatbot : un zodiac autonome pour le recherche d'épaves

Boatbot est le zodiac autonome de l'ENSTA Bretagne. Il capable de tracter des capteurs comme un sonar ou un magnétomètre. Il a été conçu cette année et utilisé cet été dans le cadre de la recherche de la Cordelière. Pendant cet exposé, je montrerai les méthodes de régulation implémentées dans Boatbot et les pistes d'amélioration envisagées.

Thierry Normant (SAMM)

Kopadia

Archéologie sous-marine amateure, évolution et technologie

Présentation par la Société d'Archéologie et de Mémoire Maritime de ses recherches en cours et des méthodes adoptées. Réflexions sur les évolutions nécessaires pour réaliser de nouvelles découvertes dans l'espace côtier et au-delà des limites accessibles aux plongeurs.

Sébastien Tauvry

ECA Robotics

A18D : AUV multi-senseurs pour l'exploration grand fond

A18D est un AUV (Autonomous Underwater Vehicle) du fabricant français de drone ECA Group. L'A18D est dédié à l'exploration grand fond et au relevé 3D précis des fonds marins. Il est capable de plonger jusqu'à 3000m de profondeur et assurer des missions de recherches d'épaves. Cet AUV emporte plusieurs capteurs acoustiques et vidéo mais garde un aspect compact pour une facilité d'intégration sur bateau d'opportunité. L'atout d'un tel AUV est de pouvoir proposer une haute résolution en imagerie et bathymétrique indépendante de la hauteur d'eau. La qualité de stabilité de ce drone permet notamment l'analyse précise d'épaves difficilement accessibles depuis la surface.

Pierre François Adam

iXblue

CANOPUS, La solution de positionnement acoustique sous-marine globale

iXblue, concepteur et fabricant de centrales inertielles et d’instrumentation acoustique, combine ces deux technologies pour apporter la réponse la plus appropriée en termes de performances et de la facilité de déploiement à la problématique du positionnement sous-marin. Le nouveau système Canopus est un exemple d’offre globalisée visant à répondre aux attentes d’opérateurs aussi variés que les industriels de l’Oil&Gas ou les instituts scientifiques.