* Remis a neuf
** Bouées fournies en contribution charitable

 Bénéfices provisoires :

• Les prototypes acquis étaient nécessaires pour l'exécution du programme de tests.


Développement de l'application Web des SLDMB :

L'application Web des SLDMB ou le Portail Web, est un portail d'information Web pour visionner les positions et les tracées des bouées repère actives et inactives à communications Iridium - notamment les SLDMB et les MMB (bouées repère de la marine). Une description complète du portail est disponible par le biais de l’assistance en ligne du portail  et de la spécification des exigences du logiciel. Toutefois, cette section vous offre un survol des caractéristiques importantes du portail.

Module de pré-chargement CANSARP

CANSARP a déjà recueilli les données des SLDMB équipées de la télémétrie ARGOS. Il fut envisagé qu'un module de pré-chargement serait nécessaire pour CANSARP afin de faciliter la prise de données de la nouvelle génération de SLDMB. Toutefois, une implantation plus pratique comprenant un téléchargement vers l’amont de données FTP dans un fichier-texte formaté ARGOS déjà compatible avec CANSARP en fut le résultat. Un « rénovateur » autonome Java fut développé et déployé sur le serveur Windows™ afin d’accomplir les tâches suivantes :

• vérifier la corbeille d'arrivée de courriels du serveur;
• télécharger les nouveaux messages Iridium provenant des bouées;
• analyser les messages;
• mettre la base de données à jour; et
• régénérer et télécharger vers l'amont les fichiers-textes ARGOS.

Interface Web :

L’interface Web a été conçue afin d’offrir une interaction entre l’utilisateur et la base de données du portail avec les intentions suivantes :

• visionnement, graphique ou tabulaire, des données de la bouée dans un circuit de poursuite
• exportation des données de la bouée;
• gestion des utilisateurs et des permissions associées;
• visionnement des erreurs;
• configuration des paramètres du serveur;
• gestion de la propriété des bouées;
• invalidation ou la revalidation des points de données spécifiques;
• filtrage automatique des données erronées;
• contrôle des bouées (pour celles qui sont contrôlables);
• production de données prévues et reconstituées selon un circuit de données spécifiques; et
• production de cartes sur les courants de surface en formats netCDF et textuels.

Le Tableau 2 montre l'affichage graphique du portail interprétant un vrai dépistage de SLDMB au sud de la péninsule Burin à Terre-Neuve et Labrador.

Schéma 2: Affichage graphique du portail Web

Mappage du courant de surface (SCM) :

C-CORE a engagé en sous-traitance le Dr. Keith Thompson de l'Université de Dalhousie pour qu'il fournisse le code MatlabMD qui transforme les vecteurs de vitesse de courant actuel en format netCD en puisant son fondement sur une série de dépistage de SLDMB et leur interaction avec les lignes de rivages mondiales. Ce code fut intégré au portail Web et il est invoqué d'une ou deux façons. Les tâches SCM peuvent être configurées manuellement avec des identifiants de bouées attribués, qui généreront automatiquement une nouvelle carte netCDF toutes les demi-heures et téléchargeront cette carte vers un répertoire FTP utilisé par CANSARP. Ou un utilisateur pourrait invoquer une tâche SCM unique avec des liens fournis pour que les fichiers netCDF et les fichiers-textes puissent être téléchargés et visionnés sur l’ordinateur personnel de l’utilisateur.

Une mise à jour du portail est anticipée à la fin de ce projet alors que les tâches SCM seront automatiquement initiées lors du déploiement de nouvelles bouées (plus précisément lors de la réception de données provenant des nouvelles bouées). Dans ces cas-ci les critères de proximité seront utilisés afin d'établir quelle bouée appartient à quelle tâche SCM.

Prédiction de position :

C-CORE a développé un algorithme de prédiction de position afin de remplacer les anciennes méthodes utilisées par la GCC. Cette nouvelle méthode se base sur un modèle de régression linéaire pondérée et est décrite dans le document « Prédiction de position SLDMB » (un délivrable à la GCC à la fin du projet). Ce modèle fournira jusqu'à cinq positions reconstituées et prévues en se basant sur les données de circuit d'une bouée quelconque. Ce modèle est intégré dans Matla MC, il est intégré dans le portail et il peut être invoqué d'une ou deux façons. Les positions prévues peuvent être automatiquement générées pour les besoins d'affichage dans le portail Web, de téléchargement vers CANSARP et d'ingestion par le modèle SCM. Le nombre de positions prévues peut être uniquement configuré bouée par bouée, de zéro (p.ex. hors service) à cinq. La prédiction peut aussi être invoquée manuellement sur un circuit choisi et les résultats peuvent être visionnés sur le portail Web. Cette caractéristique est utile si on veut, par exemple, visionner les données de l'historique.

Données haute résolution :

Le code source CANSARP mis à la disposition de C-CORE pour les besoins d'enquête sur les dispositions pour l'ingestion des données du courant de surface haute résolution n'a pas pu être ajouté à l'environnement de développement fourni par la GCC pour lesdits besoins. Vue la nature onéreuse de la configuration d’un environnement de développement pour CANSARP, qui est une réplique de celui qu'on retrouve au Collège de la GCC, l'autorité technique a décidé que cette tâche devrait être abandonnée en faveur d'autres tâches de haute priorité.

Autres caractéristiques :

Les autres caractéristiqu es qui ne sont pas définies explicitement dans les Objectifs de la Proposition mais qui sont inhérentes à l'implantation du portail, sont décrites ici.

Serveur Windows MC

Durant les premiers stades du développement, le portail a été déployé par un ordinateur principal commercial utilisant le système d'exploitation Linux (eApps); toutefois, certaines caractéristiques du portail-- notamment SCM et Position Prediction — n'ont pu être prises en charge par Linux, donc un changement vers une plate-forme Windows MC  fut nécessaire afin de pouvoir implanter ces caractéristiques. Le serveur Windows MC devrait être installé au Collège de la GCC à Sydney en Nouvelle-Écosse, suivant l'approbation à l'interne.  En attendant, un portail avec quelques caractéristiques sera disponible par le biais d'eApps.

Filtrage:

Le portail Web filtre automatiquement les fausses données en s'appuyant sur les critères suivant :

• Position : les données avec des coordonnées évidemment incorrectes (p. ex., lat/long 0/0) seront automatiquement invalidées;
• Taux : les données interprétant des vélocités de bouées à plus de 12 nœuds seront automatiquement invalidées.

Bénéfices provisoires :

• Le portail Web fournit un environnement intégré pour la gestion des bouées et des données sur les bouées qui n'existaient pas auparavant;
• Le client du portail Web peut être utilisé sur tout ordinateur avec accès à l'Internet;
• Le portail Web fournit et intègre le filtrage, la prédiction et la génération de cartes concernant les courants de surface en s'appuyant sur les données des SLDMB. Cette option n'était pas disponible avec les générations moins récentes de SLDMB;
• Le portail Web est compatible avec le MMB, un dériveur de surface développé par C-CORE plus tôt lors d'un projet financé par FNI (FNI ID 2005019). Le portail est en communication bilatérale avec le MMB facilitant ainsi le contrôle sur celui-ci en plus de la collecte de données.

Tests environnementaux :

Les tests environnementaux des prototypes produits par MetOcean et Clearwater ont été effectués au cours du projet. Une partie de ces tests – notamment les tests portant sur la vibration, les chocs, la température et la pression – furent sous-contractés à Environmental Simulation Labs (ESL) à Dartmouth, NÉ.  Les rapports de ces essais furent livrés chez C-CORE par ESL et ils font partie des éléments livrables du projet.  Chaque fabricant a fourni six bouées afin de faciliter les essais chez ESL.  Les tests sur les deux prototypes de canon à air ont été effectués en sous-traitance par Ultra Electronics à Dartmouth en N.É. C-CORE s'est occupé des essais de chavirage et de pression des bouées Clearwater. Le Tableau 2 contient un bref sommaire des tests et des résultats. Les tests de pression des bouées Clearwater n'ont pu être effectués par ESL à cause d'un problème d'horaire, ils ont été effectués par C-C-CORE a St-John.

Bénéfices provisoires :

• Les tests environnementaux ont identifié avec succès les problèmes critiques des prototypes, offrant ainsi aux fabricants une opportunité de régler les problèmes de conception avant les activités de déploiement sur le terrain.

Déploiements par vaisseau :

Quatre exercices de déploiement naval furent conduits – chacun avec une variété de bouées différentes. Certains essais furent complémentés par le déploiement de bouées autres que du type SLDMB pour fins de comparaison.  Incluant : des SLDMB de MetOcean, ancienne génération, décrites comme étant des dériveurs de type Code couramment utilisés par le USCG, reconditionnées avec la communication Iridium; et des MMB, qui sont des dériveurs de surface – résultat d'un ancien projet financé par le FNI et réalisé par C-CORE (FNI ID 2005019).  Les deux premiers déploiements ont eu lieu dans la Baie de Placentia près de Burin à T.N. Le troisième déploiement a eu lieu à Halifax en N.É. Un autre déploiement naval a été réalisé à Grand Banks par le Dr. Fraser Davidson du Ministère des Pêches et des Océans (MPO) en tant qu'étude indépendante impliquant une grande variété de dériveurs et d'instruments océanographiques, incluant une certaine quantité de SLDMB nouvelle génération de MetOcean et de Clearwater. Cette étude ne fut pas réalisée sous les auspices de ce projet; toutefois, les résultats de cette étude complémentent les conclusions de ce projet et sont donc présentés ici.  Chaque exercice de déploiement de vaisseau est traité séparément dans les sous-sections suivantes.

L’objectif principal des déploiements par vaisseau étaient de tester la fiabilité et la capacité de survie des nouveaux SLDMB en mer. Les SLDMB ont été déployées les unes près des autres et elles ont dérivé jusqu'à ce qu'elles expirent. Les données environnementales ainsi que les données de position des SLDMB furent enregistrées pendant toute la durée des tests. Ces données furent étudiées afin d'analyser la performance des bouées et de voir si elles ont bien répondu aux objectifs visés.

Déploiement par vaisseau #1 – Baie de Placentia, TN, 13 – 14 juillet, 2011

Cet exercice de déploiement a eu lieu sur une période de deux jours, comprenant le déploiement #1A et #1B. Voir le sommaire aux tableaux 3 et 4 respectivement.

Un sommaire des observations concernant la nouvelle génération de bouées MetOcean est fourni au Tableau 5. Les bouées ont démontré les problèmes suivants :

• positions SPG redondantes rapportées par message Iridium en données à brusques sursauts consécutives (SBD), résultant en intervalles sporadiques des nouvelles données de position.

Un sommaire des observations concernant les bouées Clearwater est fourni au Tableau 6.  Les bouées ont démontré les problèmes suivants :

• Les erreurs d'intervalle ont été causées principalement par un rapport de temps erroné dans l'annexe SBD;
• les vérifications initiales ont confirmé que les messages ont été envoyés aux bonnes intervalles;
• les problèmes surviennent aussi à cause des dates périmées (de 2007) dans l'annexe SBD; et,
• (0,0) coordonnées rapportées.

Déploiement naval #2 – Baie de Placentia, T.N.

Le sommaire du déploiement par vaisseau qui a eu lieu le 13 octobre, 2010 se retrouve au Tableau 7.  La procédure du déploiement fut enregistrée par vidéo et elle servira d'outil de formation. 

Un sommaire des observations concernant la nouvelle génération de bouées MetOcean se retrouve au Tableau 8. Toutes les bouées ont démontré les problèmes suivants :

• des manquements aux annexes SBD uniques (erreurs d'intervalle), mais pas dans les courriels de réception SBD; le problème est beaucoup moins important que dans le déploiement naval #1.

Un sommaire des observations concernant la nouvelle génération de bouées Clearwater se retrouve au Tableau 9. Les bouées ont démontré les problèmes suivants :

• le ruban sur les ancres flottantes a pris plus de 20 minutes avant de se dissoudre, les bouées ont donc été ramenées et le ruban fut retiré permettant ainsi aux ancres de se déployer; et,
• quelques erreurs d'intervalle (messages).

Déploiement naval #3 – Halifax, N.É.

Le sommaire du déploiement par vaisseau qui a eu lieu le 15 mars, 2011 se retrouve au Tableau 10.

Un sommaire des observations concernant la nouvelle génération de bouées MetOcean se retrouve au Tableau 11. Celles-ci n'incluaient pas les bouées entremêlées tel qu'observé lors de déploiements antérieurs.

Déploiement naval #4 – Grand Banks

DFO Science et la GCC on déployé 35 bouées dérivantes sur le Grand Banks le 16 décembre 2010.  Les tableaux suivants sont un sommaire des bouées MetOcean (Tableau 12) et Clearwater (Tableau 13).

Bénéfices provisoires :

• Les déploiements par vaisseau ont joué un rôle important dans l'identification des problèmes de conception qui ont été réparés par les fabricants.
• La procédure du déploiement naval fut enregistrée par vidéo et elle servira d'outil de formation.

Déploiement aéroporté

Deux déploiements aériens ont été réalisés au CF METR près de Nanoose en C.-B. – le premier en novembre 2010 et le deuxième en mars 2011. Chaque exercice de déploiement est traité séparément dans les sous-sections suivantes.

Déploiement aérien #1 – CF METR, 22 – 23 novembre, 2011

Le but de ce déploiement aérien était de déployer des SLDMB fournies par les deux fabricants, à partir d'un aéronef tout en observant leurs caractéristiques de vol, le déploiement des ancres flottantes et des antennes dans l'eau et de confirmer le fonctionnement des communications Iridium et du positionnement par SPG. Le test des unités MetOcean fut divisé en deux parties. Dans la première phase les unités balistiques furent lâchées à partir d'un aéronef afin d'observer leurs caractéristiques de vol. Dans la deuxième phase les unités opérationnelles furent relâchées. Après avoir complété les phases MetOcean, la phase trois a été initiée. Dans cette phase, les SLDMB furent déployées à partir de l'aéronef. Le déploiement à partir de l'aéronef jusqu'à ce que les SLDMB touchent l'eau fut enregistré par vidéo.

Avant le test, les SLDMB de chaque fabricant furent amenées sur l'aéronef afin de tester le passage de celles-ci dans le tube de déploiement des SLDMB. Après avoir observé le passage de la bouée Clearwater dans le tube de déploiement, il fut décidé de retirer les deux anneaux étroits du boîtier extérieur de la bouée afin de l’empêcher de se prendre dans le tube de déploiement. La bouée MetOcean n'a pas eu à être modifiée.

La météo était ensoleillée avec des vents variable et une température de -3 ºC. La température de la mer était de 7 ºC et l'état de la mer était de zéro.

Dans la première phase, quatre unités balistiques de MetOcean furent déployées de l'aéronef à une altitude de 300 pieds et à une vitesse de 120 nœuds. Les bouées ont répondu aux critères de performance tels que décrits dans le SLDMB Air Drop Test Plan, plus précisément:

• les bouées sont demeurées intactes lors du déploiement;
  le parachute s'est complètement déployé; et
• les bouées ont suivi une belle trajectoire sans oscillations ni culbutes.

Dans la phase deux, 16 SLDMB opérationnelles de MetOcean furent déployées. Un sommaire des résultats se retrouve au Tableau 14. À moins d'avis contraire noté au Tableau, les bouées furent déployées de l'aéronef à une altitude de 300 pieds et à une vitesse de 120 nœuds. Après avoir complété les tests sur les unités MetOcean, le représentant de MetOcean a quitté les lieux.

Dans la phase trois, six SLDMB opérationnelles de Clearwater furent déployées. Un sommaire des résultats se retrouve au Tableau 15. À moins d'avis contraire noté au Tableau, les bouées furent déployées de l'aéronef à une altitude de 300 pieds et à une vitesse de 120 nœuds.

Toutes les bouées qui sont remontées à la surface dans les phases deux et trois ont été attachées à la jetée CFMETR pour une période de cinq jours. Il fut noté que des conditions de mer hors de la normale ont été observées pendant que les bouées étaient attachées et certaines des unités n'ont pas flotté normalement dû à la façon dont elles étaient attachées. Les bouées furent ramenées après cinq jours, lavées avec de l'eau fraîche, mises hors circuit et rempaquetées pour leur retour vers C-CORE.

Les Tableaux 14 et 15 fournissent un sommaire des observations des déploiements MetOcean et Clearwater, respectivement, incluant l'heure entre les premiers et derniers messages Iridium. Sommaire des SLDMB MetOcean : quatre unités (numéros de série 8, 10, 17 et 18) ne sont pas remonté à la surface; quatre unités (numéros de série 7, 9, 14 et 19) se sont déployées avec des flotteurs entremêlés; deux unités (numéros de série 13 et 15) se sont déployées à l'envers; une unité (numéro de série 16) s'est prise dans le tube de déploiement de l'aéronef, libérée et déployée, mais n'a transmis aucun message; et cinq unités (numéros de série 5, 6, 11, 12 et 20) se sont déployées et ont transmis normalement. En bref, toutes les unités  SLDMB de Clearwater, se sont déployées et ont transmis normalement à l'exception d'une seule unité (numéro de série 23) dont le parachute ne s'est pas ouvert normalement.

Déploiement aérien #2 – CF METR 14 mars, 2011

Les objectifs de ce test sont similaires au test précédent. Nous avons porté une attention particulière aux points suivants :

1. la séparation des SLDMB de l'avion, le déploiement du parachute et la trajectoire de vol jusqu'à ce que la bouée se retrouve à l'eau;
2. le déploiement de l'antenne, de l'ancre flottante et la flottaison, en se concentrant sur les échecs suivants, observés précédemment:

• l'entremêlement du flotteur durant le déploiement;
• le déploiement à l'envers et
• la bouée ne refait pas surface.

3. la confirmation du fonctionnement des communications Iridium et du positionnement SPG suivant le déploiement.

MetOcean fut le seul fabricant impliqué dans cette ronde de tests. Un total de 12 SLDMB fut déployé. Mis à part les numéros de série 1 et 2 qui furent relâchés à une altitude de 200 pi. à une vitesse de 120 nœuds, toutes les bouées furent relâchées à une altitude de 300 pi. à une vitesse de 120 nœuds.  Le déploiement à partir de l'aéronef jusqu'à ce que les SLDMB touchent l'eau fut enregistré par vidéo. Des vidéos, si possible, furent prises des SLDMB dans l'eau. La météo durant les tests était ennuagée avec quelques averses, vent variable et une température de -7ºC. La température de la mer était de 7 ºC et l'état de la mer était de zéro. Les résultats de ces tests se retrouvent au Tableau 16. 

En bref, cinq unités, numéros de série 5, 7, 8, 11 et 12 n'ont pas refait surface après le déploiement. Le numéro de série 10 a retourné des rapports incohérents. MetOcean a observé que « l'interrupteur d'eau de mer » a subi un court-circuit ce qui a causé l'allumage de l'unité durant l'expédition, déchargeant ainsi la pile. Le numéro de série 4 n'a envoyé qu'un seul message de position. Les cinq autres unités avaient l'air de fonctionner normalement. Les sept unités qui ont refait surface ont été recouvrées et retournées chez MetOcean pour des analyses post-tests. 

Bénéfices provisoires :

• Les déploiements ont exposé les bouées à un environnement des plus rigoureux et réalistes possible;
• Les déploiements aériens ont joué un rôle important dans l'identification des problèmes de conception qui ont été réparés par les fabricants. 

ÉVALUATION :

Le plan de test a été développé afin d’évaluer la configuration d’une SLDMB répondant aux exigences de déploiement aérien et naval. L’objectif était d’avoir une bouée qui, passant les tests, serait en phase de pré production, puis prête à l’étape de l’approvisionnement.

Selon les résultats des tests réalisés, l'objectif n’a été atteint que partiellement. Cela n’est pas inhabituel compte tenu de la complexité du développement du produit et le délai d’exécution déterminé pour l’atteinte des objectifs. Toutefois, des progrès substantiels ont été réalisés. Il est très probable qu’une configuration conforme soit offerte dès l’automne 2011. Une configuration conforme de déploiement naval existe déjà.

Le plan de test comprenait des tests de contrôle dans une cuve à houle et dans les eaux libres, une suite de tests environnementaux similaires en essence à ceux des bouées émettrices, des essais prolongés en mer, des tests au canon à air et de déploiement aérien.

Les problèmes observés pendant ces tests peuvent être classés comme :

• relatifs à la conception;
• problèmes avec les données; ou
• variés.

Ces problèmes sont décrits plus en détail ci-après.

Observations relatives à la conception

Les observations relatives à la conception sont :

• une conception mécanique non conforme ne pouvant atteindre la certification par similarité;
• des bouées n’émergeant pas pendant les tests de déploiement aérien (« plongeurs »);
• des flotteurs de bouées entremêlées entraînant un déploiement inapproprié de l’ancre flottante;
• un écart dans la durée de vie utile; et
• des difficultés avec la procédure de déploiement naval.

La non-conformité de la conception mécanique fut l’observation la plus importante puisqu’elle empêchait un fabricant d’aller de l’avant dans le programme. Bien que ce fabricant ait rencontré des difficultés avec toutes les exigences pour un déploiement aérien acceptable (dû soit à des problèmes de performance ou à un manque probable « d’approbation »), il a initialement obtenu un succès notable avec le déploiement naval. L’autre fabricant, possédant une conception mécanique conforme, avait quant à lui des difficultés opérationnelles dans le déploiement tant aérien que naval. En conséquence, la GCC a accepté de procéder avec deux configurations : 

• une configuration de déploiement naval seulement; et
• une configuration de déploiement aérien.

Les plongeurs furent la seconde observation la plus importante. En raison des difficultés à récupérer les bouées qui ne flottaient pas, l’analyse des échecs se limitait à une cause probable non observée. L’analyse se concentre sur le lest et la conception des plaques d’extrémité, ainsi que sur leur efficacité sous différents angles d’entrée dans l’eau. Une modification fut apportée, puis un deuxième test de déploiement aérien fut lancé, mais la modification ne s’est pas avérée être un succès avec cinq nouveaux plongeurs lors du deuxième test. Des analyses plus poussées et des tests internes chez le fabricant ont identifié la cause probable et une modification a été effectuée. Au moment de la rédaction de ce rapport, des tests locaux sont en cours afin d’en évaluer les effets.

L’observation de flotteurs entremêlés se limitait à la bouée d’un seul fabricant. Ce problème a entraîné un déploiement inapproprié de l’ancre flottante, empêchant ainsi la représentation du courant total de l’eau. Ce problème a également entraîné un déploiement des bouées en tête-à-queue. Une modification de la condition du flotteur entremêlé fut mise en œuvre et semble obtenir du succès selon les essais en mer de décembre 2010 et de mars 2011, et les essais de déploiement aérien de mars 2011.

La durée de vie utile des bouées a été fixée à 15 jours avec une exigence d’entreposage de deux ans. Cela fut subséquemment modifié à cinq jours d’opération et trois ans d’entreposage. Les exigences à l’égard des données lors d’opérations SAR réelles excèdent rarement trois jours. Le prolongement de la durée de vie utile sert à la collecte de données à des fins scientifiques. Ces données supplémentaires permettent la validation et la calibration des modèles actuels de courants marins afin de rendre les données plus exactes lors de futures opérations SAR. Les deux fabricants répondaient facilement aux exigences actuelles des cinq jours. L’un d’eux offre une durée de vie utile beaucoup plus longue, mieux adaptée aux missions scientifiques. Toutefois, une gamme de bouées existe déjà pour cette fin et s’y prête mieux.

La procédure de déploiement naval s’est avérée problématique pour les opérateurs sur le pont d’un navire, même dans un état minimal de la mer. Cela était dû principalement aux configurations conçues pour répondre à la fois aux opérations de déploiement naval et aérien.  

L’un des fabricants a choisi d’utiliser un cylindre à gaz pour éjecter la bouée de son enveloppe. Ce mécanisme d’éjection était activé par l’eau. Bien que le cylindre à gaz était le même que celui utilisé pour les gilets de sauvetage, etc., cela créait une inquiétude chez le personnel à l’égard de la manipulation d’un produit possédant un cylindre à gaz dans des conditions sèches (par exemple : dans un aéronef), et une hésitation à manipuler le produit dans des conditions d’embruns. Il est important de noter que les inquiétudes relèvent de la perception du personnel à l’égard du produit et non des dangers réels pour la sécurité. De plus, l’enveloppe était laissée dans l’eau, une fois la bouée éjectée, et ce débris était considéré comme inacceptable.

La bouée de l’autre fabricant nécessitait un processus supplémentaire, soit de poinçonner un assemblage de plaques juste avant le déploiement naval. Cela s’est avéré plus difficile qu’anticipé puisque le processus manuel ne suffirait pas à retirer l’assemblage de plaques et des outils-leviers, tels qu’un tournevis, étaient nécessaires afin d’exécuter la procédure de déploiement. Cette procédure a été jugée inacceptable.

La solution pour les opérations de déploiement naval fut de permettre une configuration pour déploiement naval seulement, éliminant ainsi l’enveloppe de la bouée. Un sac scellé enveloppe la bouée pouvant être simplement déchiré, permettant un déploiement manuel, fut ainsi testé avec succès.

Observations relatives aux données

La fiabilité des données a été une difficulté et continue de l’être dans certaines régions. Les problèmes de fiabilité regroupent le manque de précision des points (GPS), le manque à l’égard des transmissions reçues, les formats de messages incorrects et les mauvaises données.

La fiabilité des données semble s’améliorer chez les deux fabricants. Certains formats des messages sont attribuables à de simples présomptions des différentes parties nécessitant davantage de discussions, alors que d’autres difficultés relevaient du protocole mis en application.

Les formats de messages incorrects semblent s’être résolus avec la mise au point par le C-CORE d’un module pré chargeur initial aux opérations CANSARP qui accommodera les bouées Iridium. Les données sont dorénavant facilement intégrées au CANSARP et de nouvelles bouées d’autres fabricants peuvent facilement s’en prévaloir.

Les problèmes avec les données surviennent lors de manquement sur le plan de la précision des points par GPS ou la transmission de bouées non reçues. Les données manquées par les GPS étaient problématiques dans les premières conceptions, alors que la bouée d’un fabricant maintenait une position basse dans l’eau, créant l’impression qu’elle serait susceptible à la submersion par les vagues, entraînant un manque dans la précision des points. La flottabilité a donc été augmentée afin d’accroître la hauteur de l’antenne hors de l’eau. 

Il y a eu quelques problèmes dans les rapports d’un type de bouée, où une nouvelle précision de points valides par GPS ne fut pas obtenue de la bouée pour des intervalles de rapports consécutifs. Dans de tels cas, la dernière précision de point intégrée dans le message et le rapport démontrait que la bouée était toujours opérationnelle. Toutefois, il n’était pas clair dans le rapport si la bouée n’avait pas émis une nouvelle précision sur sa position ou si elle n’avait simplement pas bougé. La différence doit être clairement établie afin que le portail Web analyse adéquatement le rapport et ne transmette pas des données pouvant potentiellement créer de la confusion au CANSARP.

Le déploiement du navire no 4, en décembre 2010, révélait un fabricant avec 100 % de ses bouées qui performaient bien à l’égard de leur fiabilité et de l’exactitude, et un second fabricant offrant des lectures erronées. Ce problème n’a toujours pas été réglé au moment d’écrire ce rapport.

Observations variées

Une variété d’échecs rencontrés était reliée à la main d’œuvre, à une fiabilité de connexion pauvre, une fiabilité déficiente des pièces, etc. Ces échecs sont typiques d’un programme pour le développement d’un prototype. Ces échecs furent documentés et résolus à la satisfaction de C-CORE. Ils comprennent :

• manquement sur le plan de la transmission en raison d’une connexion à l’antenne pauvre;
• manquement sur le plan de la transmission en raison d’un excès d’écume couvrant l’interrupteur;
• défaillance de l’interrupteur;
• manquement sur le plan du déploiement de l’ancre flottante en raison d’une trop grande quantité de ruban soluble utilisé; et,
• flottaison insuffisante.

Sommaire :

Il est évident que le programme de développement de la bouée est toujours en chantier. La difficulté à rencontrer les contraintes de conception imposées par la certification de déploiement par similarité du DDN est démontrée ici. L’option d’instaurer un nouveau programme de certification de déploiement avec une conception non standard entraîne des impacts significatifs sur les coûts et la planification.

Clearwater a atteint un plus haut niveau de performance dans la fiabilité des bouées, tant dans les essais aériens que navals, mais cela est basé sur une approche de conception plus simple qui ne rencontrerait pas la « certification par similarité ». MetOcean progresse toujours vers un niveau de performance acceptable avec une conception limitée aux provisions de bord existantes et risque ainsi de répondre à la certification par similarité.   

Puisqu’aucun des fabricants n’a atteint une seule configuration répondant à la fois à la GCC et au DDN, une bouée à déploiement naval seulement semble être le seul produit viable pour une production immédiate à ce stade de développement. L’avantage en découlant est qu’une configuration de déploiement naval seulement nécessite une procédure de manipulation et d’opération beaucoup plus simple pour le personnel à bord et minimise les débris, que ce soit dans l’eau ou sur le navire. Les deux fabricants peuvent produire une configuration de déploiement naval plus économique, mais la fiabilité des données demeure une préoccupation Clearwater.

À ce jour, MetOcean est la seule source viable pour une configuration de déploiement aérien répondant aux exigences de la certification par similarité. Un test de déploiement aérien récent (mars 2011) démontrait que l’enchevêtrement des flotteurs semble être résolu, mais que le problème des plongeurs existe toujours. MetOcean continue d’investir dans le développement de ce produit et est à résoudre cette défaillance du mécanisme. Une nouvelle série de tests de déploiement aériens est en cours localement. Les résultats ne seront pas disponibles à temps pour le dépôt de ce rapport, toutefois MetOcean a indiqué que ces résultats seront rendus disponibles à la GCC et au DDN.

ACTIVITÉS LIÉES AUX COMMUNICATIONS :

La communication de ce programme était concentrée vers les partenaires et collaborateurs pouvant soutenir le développement du SLDMB.  Ils incluent la « US Coast Guard (USCG) », des scientifiques de renom international, le DDN, ainsi que des joueurs clés du secteur manufacturier océanographique.

L’USCG s’embarque sur un programme similaire pour une SLDMB à base d’Iridium avec des ancres flottantes pour suivi TWC et un facteur de forme plus petit (grandeur « A » ou équivalent) que leur approvisionnement actuel.   

Lors des premiers stades de ce programme canadien une discussion a eu lieu sur les exigences à la fois des États-Unis et du Canada, ainsi qu’une enquête sur les endroits où les spécifications pouvaient être fusionnées afin de correspondre aux deux marchés. L’objectif était de produire un incitatif pour les manufacturiers à participer en présentant un marché plus large de marchés combinés lors de la production. La discontinuité des opérations de la production de SLDMB par le fournisseur actuel au Canada (Cobham) a fait naître une certaine inquiétude quant à la possibilité d’une telle occurrence dans l’avenir.

Les communications ont eu cours avec :

• USCG R&D Center à New London, CT;
  USCG HQ, DC; et,
  USCG Air Station, Elizabeth City, NC.

Bien qu’il y ait eu quelques différences de spécification, le produit final était similaire à plusieurs égards au point que la conception de base pouvait être utilisée pour les deux marchés avec certaines modifications seulement.

Des réunions ont eu lieu avec la communauté océanographique, principalement aux États-Unis, afin d’étudier l’ancre flottante potentielle conçue pour suivre le TWC. Les organisations incluaient :

• Scripps Institution of Oceanography (Physical Oceanography Research Division);
• University of California Campus de Santa Barbara (Physical Oceanography:  Earth Research Institute); et,
• les manufacturiers suivants:

Clearwater Instruments, MA  É.-U.;
Pacific Gyre, CA  É.-U.;
MetOcean Data Systems, NS, Canada; et,
Technocean, FL  É.-U.

Les réunions se sont tenues avec le DDN et le Directeur – Gestion du programme d’équipement aérospatial – maritime (DPEAGM) afin d’évaluer les spécifications, le plan de tests et le processus potentiel de certification. L’objectif était d’assurer que la mise de l’avant de ce projet répondrait aux besoins des deux utilisateurs cibles canadiens. 

RENVOIS BIBLIOGRAPHIQUES :

Articles/Publications/Rapports dérivés de ce projet :

« SLDMB Functional Specification. » C-CORE Doc. No. R-09-002-660, vers. 2, janvier 2011.

« SLDMB Web Application Suite—Software Requirements Specification. » C-CORE Doc. No. R-09-078-660, 26 février 2010.

« Self Locating Datum Marker Buoy (SLDMB) Position Prediction—Analysis of Models. »  C-CORE Doc. No. R-11-005-660, mai 2011.

« SLDMB Test Plan. »  C-CORE Doc. No. R-09-087-660, mars 2010.

« Test Report: Qualification Testing of SLDMB Sonobuoy Assemblies (Report 01). »  Rapport de laboratoire de simulation environnemental numéro ESL-09-086/Rep.01, 15 avril 2010.

« Test Report: Qualification Testing of SLDMB Sonobuoy Assemblies (Report 01). »  Rapport de laboratoire de simulation environnemental numéro ESL-09-086/Rep.02, 31 mai 2010.

Wells, J. « Results of SLDMB Prototype Field Trials. »  Garde côtière canadienne – Recherche et sauvetage maritime, avril 2011.

Articles/Publications/Rapports pertinents à ce projet :

Davis, R. « Drifter Observations of Coastal Surface Currents During CODE: The Method and Descriptive View. », Journal of Geophysical Research, Vol. 90, No. C3, pp. 4741-4755, 20 mai 1985.

Niiler, P. P., Davis, R.E. et H.J. White. « Water-following characteristics of a mixed-layer drifter. »  Deep-Sea Research, Vol. 34, No 11, pp. 1867-1881, 1987.

Niiler, P. P., et. al. « Measurements of the water-following capability of holey-sock and TRISTAR drifters. »  Deep-Sea Research, Vol. 42, No 11/12, pp. 1951-1964, 1995.

Ohlmann, C. et A.L. Sybrandy.  « A Catch-and-Release LaGrangian Drifter for Near Shore Ocean Circulation Research. » Proceedings of California and the World Ocean ’02: Revisiting California’s Ocean Agenda, pp. 1262-1265.

Ohlmann, J.C. et. al. « GPS-Cellular Drifter Technology for Coastal Ocean Observing Systems. » American Meteorological Society, Vol. 22, pp. 1381-1388, septembre 2005.

SUIVI/ACTIVITÉS SUPPLÉMENTAIRES PROPOSÉS :

Voilà trois secteurs principaux orientant le suivi de nos efforts futurs.

Configuration de déploiement naval

La configuration du déploiement naval est presque prête à l’utilisation fonctionnelle. Les actions suivantes sont recommandées :

• MetOcean doit tester de nouveau la configuration actuelle utilisée lors des essais en mer en mars 2011, pour des tests environnementaux sur les chocs et vibrations en raison de changements dans la conception mécanique de celle testée au départ;
• Clearwater doit enquêter sur les erreurs de données des essais en mer de décembre 2010 et tester toute réparation mise de l’avant. Tester de nouveau la configuration actuelle pour les tests environnementaux sur les chocs et vibrations; et,  
• La mise à jour des informations sur les prix et la livraison devraient être obtenue dans la mesure où les modifications seraient un succès et où les tests environnementaux seraient complétés.

Configuration de déploiement aérien

Les actions suivantes sont recommandées pour MetOcean :

• surveiller les résultats des tests locaux de déploiement aérien;
• rendre disponibles, sans frais pour MetOcean, les installations à CF METR pour des tests de déploiement aérien plus poussés afin d’évaluer les modifications possibles pour les défaillances des plongeurs;
• effectuer les tests de chocs et de vibrations sur la configuration finale; et,
• fournir les informations sur les prix et la livraison à jour.

Clearwater Instruments n’est pas une option viable pour la certification par similarité dans sa configuration actuelle. C-CORE a été avisé que Clearwater poursuivait la possibilité de réemballer leur bouée dans une configuration qui rencontrerait la certification par similarité. Un suivi est recommandé directement auprès de Clearwater Instruments sur le statut de leur initiative.

Logiciel:

Les recommandations suivantes sont pour l’amélioration potentielle du portail Web :

• L’outil de prédiction de la position (PP) fut développé chez Matlab™ et, par le fait même, nécessite le soutien et l’installation de la bibliothèque Matlab™ Compiler Runtime (MCR) sur le serveur de SLDMB.  Cette bibliothèque a besoin d’être téléchargée à chaque évocation de l’outil PP. Par l’utilisation du portail, il devient évident que pour des portions de données plus larges ou multiples, l’évocation de la bibliothèque MCR entraîne des délais importants. L’outil PP pourrait être réécrit de façon optionnelle dans Java afin de contourner ce problème.

• La composante de représentation cartographique sous-jacente du portail fut choisie sur la base de la programmabilité et de l’encombrement minimal d’octrois de permis. Comme la capacité de représentation cartographique du portail était une exigence secondaire, derrière la gestion des données et ses caractéristiques d’archivage et de téléchargement, le détail et la convivialité de la carte sont inférieurs à ceux retrouvés en général dans un outil cartographique tel que Google Maps ™.  Toutefois, quelques-uns de ces outils populaires possédaient des procédés d’octrois de permis qui, au moment du développement du portail, semblaient limitatifs, et ce, particulièrement en ce qui concerne le contexte du privilège d’accessibilité des données et de la sécurité. Cela pourrait être réévalué dans le futur si un besoin d’amélioration de cette composante du portail survenait. 

• Il est devenu évident, alors que plus de bouées sont déployées et les archives de données croissent, qu’il y a un besoin pour une meilleure gestion de l’identité des bouées. Il est particulièrement difficile de localiser une bouée spécifique dans les archives; ainsi un outil de recherche intégrée pourrait être utilisé dans le futur.

• L’outil GCL adopté a démontré une certaine lourdeur et, dans certains cas, une incapacité à traiter un ensemble volumineux de données, spécialement lorsque de nombreuses bouées sont sélectionnées pour la génération de la carte actuelle. Un nombre d’avenues d’étude potentielles a été identifié, incluant : une comparaison entre les plateformes de Linux et de Windows, une comparaison de plateformes de 32 bits contre 64 bits et le partitionnement de données. Le partitionnement de données exige une évaluation attentive du maintien de l’intégrité de la représentation des cartes actuelles alors qu’il traite des segments plus petits d’un axe complet. Une compréhension en profondeur de l’algorithme GCL est un pré requis à l’implantation de la méthodologie du partitionnement. 

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