Présentation du pôle EDI
| Mission |
- Quantification des stocks et des flux d’eau dans les sols et vers les nappes ;
- Caractérisation des échanges d’eau entre le sol et l’atmosphère ;
- Quantification de l’érosion, du ruissellement de surface, des écoulements et des transports solides en rivière ;
- Mesure du contenu en vapeur d’eau dans l’atmosphère ;
- Caractérisation et quantification de la pluie, localement et spatialement.
Ses membres ont des compétences en électronique analogique, hyperfréquence (gamme 1 à 10 GHz) et numérique ainsi qu’en programmation embarquée. Ils collaborent avec le pôle « Mécanique » du laboratoire pour la réalisation des dispositifs et interviennent aussi dans leur mise en place sur le terrain en association avec le pôle « Expérimentation de terrain et de laboratoire ».
La mesure des ressources en eau utilise parfois aujourd’hui des outils que l’on ne trouve pas chez les fournisseurs d’appareils de métrologie hydrologique ou dont le développement peut être très coûteux. C’est principalement le cas d’appareils de télédétection ou de mesure diélectrique. C’est pourquoi le pôle « Électronique et Développement Instrumental » du LTHE a développé des compétences en mesures électromagnétiques et hyperfréquences en particulier, dans la gamme des ondes décimétriques.
Une autre particularité des appareils développés réside dans leur emploi sur le terrain, dans des conditions climatiques très variées : sites de montagne, Afrique etc. Une attention particulière est donc apportée au conditionnement des dispositifs face aux précipitations et aux températures extrêmes, ainsi qu’à leur capacité à être alimentés par des sources à basse énergie (énergie solaire par exemple).
Le pôle Électronique apporte également son aide aux chercheurs dans le choix de matériels commerciaux ou leur adaptation à une utilisation particulière.
La plupart des instruments développés figurent ensuite au catalogue du Plateau Suivi de l’Eau dans l’Environnement (PS2E) du GIS Envirhonalp, dont le LTHE est un élément moteur.
Le pôle « Électronique et Développement Instrumental » a tissé des liens particuliers avec le laboratoire IMEP-LAHC du site Minatec, en particulier certains de ses enseignants-chercheurs à l’IUT Génie Electrique et Informatique Industrielle de Grenoble dans le cadre de développements de mesures hyperfréquence.
Il entretient des relations avec ses homologues du bassin grenoblois notamment par le biais du réseau régional des Electroniciens de Délégation Alpes du CNRS, et plus globalement, avec le Réseau National des Electroniciens du CNRS.
| Membres du Pôle |
Frédéric CAZENAVE
Catherine COULAUD
Hélène GUYARD
Bernard MERCIER, Responsable du pôle
| Moyens techniques |
Dans ses locaux situés dans l’aile nord du deuxième étage du CERMO, le service dispose de bureaux d’étude et d’ateliers de réalisation. Pour mener à bien ses développements, il utilise un certain nombre de logiciels, parmi lesquels :
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Schéma, routage et implantation de circuits imprimés
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Eagle 4.15
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Conception de circuits logiques programmables
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Altera Quartus II
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| Développement logiciel |
C++ Builder
LabVIEW
Campbell Scientific |
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Simulation analogique
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Multsim7
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Simulation numérique
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Modelsim
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| Simulation hyperfréquence |
Sonnet
Ansoft Designer
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Un atelier rassemble les outils pour la réalisation des circuits imprimés et leur montage en boîtier.
Le pôle « Électronique et Développement Instrumental » dispose, outre les appareillages classiques d’un laboratoire d’électronique (oscilloscopes numériques et analogiques, générateurs basse fréquence, millivoltmètres numériques, alimentations de laboratoire), des appareils plus spécifiques aux hautes fréquences : générateur de signal jusqu’à 3 GHz, wattmètre RF, analyseurs scalaire et vectoriel de réseaux jusqu’à 6 GHz.
| Formation |
Le pôle « Électronique et Développement Instrumental » accueille chaque année des stagiaires. Ces étudiants proviennent principalement de l’un des départements Génie Electrique et Informatique Industrielle de l’IUT de Grenoble ou de l’école Phelma (PHysique, ELectronique et MAtériaux, ex-ENSERG) de l’INPG. Il fournit également des sujets de Travaux de Recherche ou accueille en CDD de jeunes Techniciens Supérieurs en début de carrière.
| Réalisations et Projets |
- « X-Port », un radar météorologique Doppler à double polarisation en bande X pour la télédétection des précipitations atmosphériques. Ce dispositif a servi pour les observations du programme d’Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine (AMMA) au Bénin pendant la période 2004-2007.
- Un appareillage de mesure sonique du transport solide en rivière par hydrophone, réalisé en deux exemplaires. L’un est en place sur le bassin versant de la Bléone (Alpes de Hautes Provence) où il est utilisé par le CEMAGREF. Le second est utilisé par le LTHE pour ses expériences de laboratoire ou de terrain.
- Un dispositif expérimental de mesure en labo par RMP (Résonance Magnétique Protonique) de la teneur en eau d’échantillons (sol, déchets etc.).
Parmi les projets en cours de développement, citons :
- "Marmotte 2", un radiomètre de terrain à double polarisation en bande S pour la télédétection de l’humidité de surface et sub-surface.
- Un spectroscope d’impédance portable utilisant un réflectomètre 6-ports pour la mesure in-situ de l’humidité de sub-surface.
- Le dispositif de terrain de mesure par RMP de la teneur en eau dans la Zone Non Saturée.
- Mesure des taux de pluie par sonde vidéo.
B. MERCIER 2009/12/11
