IRock : Surveillance Géotechnique LoRa



Encadrants: Didier Donsez (Polytech Grenoble RICM), Denis Jongmans (Polytech Grenoble Geotech), Nicolas Fourty et Denis Genon-Catalot (IUT de Valence département RT), Laurent Bailler(Phytem).

Les mouvements de terrain de type glissements-coulées sont très fréquents dans les régions montagneuses et constituent une menace sérieuse pour la population, en raison de leur caractère soudain qui les rend difficile à prévoir.

L'objectif de ce projet est de participer à un projet de recherche permettant d'instrumenter les versants instables de massifs montagneux avec un maillage de capteurs actifs afin de suivre en continu la déformation globale d'un versant de montagne. Ainsi les mesures de déplacements superficiels à partir des données de ces capteurs actifs viendront alimenter des systèmes de surveillance capable de fournir une alerte quelques heures avant la rupture.

Le système proposé est composé d'un réseau de capteurs actifs permettant grâce à la technologie radio Long Range (LoRa) d'obtenir une localisation même en conditions d'enfouissement (boue ou neige) sans nécessiter la réception du signal GPS. Cette technologie beaucoup moins gourmande en énergie que le GPS permet des transmissions longues distances (de quelques mètres à 15 km).

Les capteurs actifs intègrent des composants contenant des accéléromètres dont les valeurs seront transmises par une technique d'étalement de spectre très robuste aux perturbations. Cette technique de transmission permettrait grâce à trois balises de références communiquant par WiFi de calculer le positionnement des capteurs actifs.

Ce travail de stage sera consacré à l'analyse des méthodes de communication et de géo localisation avec cette technologie Long Range (LoRa), à la collecte et l'archivage des mesures des bases de données sur le cloud, et en perspective la prédiction en temps réel de glissement de terrain par reconnaissance de patterns (déplacements, conditions météo, ...)

Laboratoires partenaires : LIG Equipe ERODS- LCIS - ISTerre

=Technologies envisagées=

Hardware

 * STM32 Nucleo
 * Shield X-Nucleo MEMS PF261191
 * Module ou Shield LoRa
 * Seeeduino Stalker + LoRa XBee module
 * Libelium Waspmote + LoRa XBee module

Software

 * RIOT
 * https://github.com/RIOT-OS/RIOT/pull/2026
 * Node.js
 * MongoDB
 * InfluxDB
 * Grafana
 * MQTT
 * Mosquitto
 * Meteor