Véhicule sous-marin autonome (AUV)

Véhicule sous-marin autonome (AUV)

5P033-130034/A
Wilkie, Neil
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Arriere-plan

Le Service d'archéologie subaquatique (SAS) de Parcs Canada
conduit des opérations de
plongée scientifique et de télédétection pour identifier,
inventorier et évaluer les ressources culturelles submergées
selon le mandat de Parcs Canada. Parmi ses sites sous la
juridiction de Parcs Canada se trouvent ceux du reseau en
expansion des Lieux historiques nationaux, des Parcs nationaux,
des Réserves de parcs nationaux, des Canaux historiques, des
Parcs marins nationaux, des Rivières patrimoniales et des Aires
marines nationales de conservation du Canada. Le SAS est aussi
reconnu comme l'autorité federale canadienne pour l'évaluation
des ressources culturelles submergees selon la Loi canadienne
sur l'évaluation environnementale. Ainsi, le SAS est requis pour
mener à bien des études de sites archéologiques submergés à
travers le Canada, et ce en eaux salés et douces (incluant les
océans Pacifique, Atlantique et Arctique ainsi que les Grands
Lacs). La diversité de ces opérations offre des conditions de
travail trés changeantes, comme le courant, la profondeur et la
visibilité.

Le SAS a besoin d'un véhicule sous-marin autonome (Autonomus
Underwater Vehicle - AUV) equipe d'un sonar à balayage latéral à
haute résolution pouvant aller à 100 metres de profondeur pour
soutenir ses projets de recherche a travers le Canada,
spécifiquement pour lui permettre de complémenter ses capacités
existantes de sonar à balayage latéral remorqué de facon
conventionnelle par un navire. Un système d'AUV adaptable et
modifiable est requis, celui-ci doit permettre par sa
configuration l'intégration future de diverses sondes en
fonction des projets, tel un magnétomètre, des appareils pour la
stéréophotogrammétrie, ou un sondeur multifaisceaux. La
conception du système doit nécessairement etre modulable,
permettant à l'utilisateur final d'y intégré de
l'instrumentation d'un fournisseur tiers.

L'AUV va être déployé à partir de diverses plateformes de
travail, incluant les différents navires de travail du SAS, mais
aussi a partir d'autres embarcations de partenaires.
Conséquemment, le système doit être transportable sur le
terrain par transport commercial aérien, il doit aussi être de
taille et de poids permettant a une équipe de pont de deux
personnes de le déployer et le récupérer manuellement à partir
d'un petit bateau.

Comme l'AUV va être déployé dans toutes les régions du pays,
incluant dans les latitudes nordiques où les boussoles
magnétiques traditionnelles sont inefficaces, un système de
navigation inertielle haute performance est requis afin de
fournir une navigation précises pour les lignes de levés et une
couverture sonar sans lacune entre les lignes (avec une dérive
de position de dépassant pas 0.5% de la distance sous-marine
parcourue)

Général:

Le système de base devra consister d'un véhicule sous-marin
(AUV), d'un système de charge pour les batteries et d'un
logiciel de planification de mission.

Eléments obligatoires du système :

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'un système de
navigation inertielle (INS) de marque et modèle Kearfott
KI-4921S.

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'un système de sonar
a balayage latéral de marque et modele L3 Klein UUV-3500
double-fréquence (455 khz/900 kHz nominale).

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'un loch Doppler
RDI, Explorer Phased Array 600 kHz.

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'une carte de modem
acoustique de marque et modèle Teledyne Benthos ATM-900-BC1
avec un transducteur d étaché compatible.

Le véhicule sous-marin doit être equipé d'un capteur de
vitesse du son de mesure directe précis a +- 0.025 m/s ou
mieux.

Le v éhicule sous-marin, avec tous les instruments installés
et intégrés doit pouvoir
opérer a une profondeur d'un minimum de 100 m d'eau de mer,
comme certifié par le manufacturier.

Véhicule sous-marin (fuselage) :

Le véhicule doit être de forme ogivale avec une hélice unique
montée à l'arrière.

Les surfaces de commande servo-actionnée peuvent être faites
soit de dérives
déclenchées individuellement ou d'une tuyère de type Kort monté
sur cardan.

Le véhicule doit être équipé d'un mât d'antenne contenant une
antenne GPS et une antenne Ethernet sans-fil utilisant le
protocole 802.11n.

Le mât d'antenne doit être équipé d'une lumière DEL facilitant
le réperage du véhicule dans des conditions de visibilité
réduite et ou de pénombre.

La conception du fuselage doit être modulable afin de
permettre l'addition de nouvelle section pour l'intégration de
nouvelle sonde ou appareil.

Capteurs de navigation :

Le INS devra accepter, en temps réel, des entrées d'aide
provenant du GPS embarqué (lorsqu'en surface) et du loch
Doppler (a des profondeurs de 80 m et moins).

Le transducteur du loch Doppler devra être monté sur la face
inférieure du véhicule afin de permettre la suivie du fond
marin et le controle de l'altitude.

L'antenne et le récepteur GPS doivent avoir la capacité d'un
système de renforcement satellitaire (satellite-based
augmentation system - SBAS) intégré.

Le véhicule doit être équipé d'une boussole numerique à 3
axes.

Le véhicule doit être équipé d'un sondeur de profondeur à
pression

Capteurs de charge utile :

Les transducteurs du sonar à balayage latéral doivent être
solidement installés le long du fuselage du véhicule afin de
minimiser les bruits de fond dans les données acoustiques.

La vitesse du son ambiant doit être relayée en temps réel du
capteur de vélocité vers le loch Doppler afin d'amélioré la
précision du suivi de fond.

Le transducteur du modem acoustique devra être installé sur
la face inférieure du
véhicule afin de permettre la communication acoustique avec le
navire en surface lorsque l'AUV est en surface.

Micro-processeur et stockage de données :

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'un processeur
Intel Dual Core 1.6 GHz, a faible consommation électrique ou
un équivalent.

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'un disque a
circuits intégrés d'une capacité de stockage minimale de 250 GB.

Un bus de donnees muni d'un connecteur étanche doit être
installé sur le véhicule afin
de permettre le téléchargement facile des données acquises par
les capteurs du véhicule et l'implantation des parametres de
mission pour le véhicule lorsque celui-ci est sur le pont du
navire.

Propulsion et alimentation électrique :

Le véhicule sous-marin doit être équipé d'un propulseur
électrique a courant direct, sans balais, et fournir un retour
de vitesse.
Le véhicule sous-marin doit être capable d'obtenir une
vitesse sous-marine nominale de 4 noeuds, sans courant.

Le véhicule sous-marin doit être alimenté par des batteries
au Lithium Ion fournissant un minimum de 750 wattheures de
réserve total d'énergie. Chacune des batteries ne doit pas
excéder la capacité de 100 wattheures afin d'etre conforme
avec la législation en place pour les avions commerciales au
Canada.

Un chargeur pour les batteries doit être fourni avec le
système.

Un branchement étanche doit être fourni afin de permettre le
chargement facile des batteries du véhicule lorsque celui-ci
est sur le pont du navire.

Logiciel :

Un logiciel de planification de mission doit être fourni afin
de permettre a l'opérateur de controler, de suivre
l'avancement et l'exécution de la mission en temps réel.

Via le modem acoustique (lorsque sous l'eau) et par l'Ethernet
sans fil 802.11n (lorsqu'en surface), le logiciel de
planification de mission devrait montrer les informations
essentiels sur l'é tat de la mission, tel que la position
estimée du véhicule, sa profondeur, son altitude, son cap,
l'énergie résiduelle des batteries, l'état des capteurs et la
progression du levé a etre transmis. Le logiciel doit aussi
permettre a l'opérateur de débuter ou de mettre un terme a la
mission, en fonction des nécessites du moment.

Le logiciel doit permettre l'affichage et l'utilisation pour
la planification des missions d'images géo-référencees
communes tel que des Geotiff, des S-57 et BSB.

Livraison :

La livraison du AUV est requise au

Parks Canada
Cultural Sciences Branch
Underwater Archaeology Service
1800 Walkley Road
Ottawa, Ontario
K1A-0M5

avant le 9 aout 2013.

Date de livraison : Indiquée ci-dessus

L'État se réserve le droit de négocier les conditions de tout
marché avec les fournisseurs.

Les documents peuvent être présentés dans l'une ou l'autre des
langues officielles du Canada.