FR2904118A1 - Vehicule de plantage, ramassage, stockage et transport de capteurs sismiques sans fil, et procede de plantage et de ramassage de tels capteurs sismiques a l'aide d'un tel vehicule. - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet un véhicule d'assistance à la prospection sismique terrestre de surface par utilisation de capteurs de données sismiques (1) munis de moyens de communication sans fil et intégrant une alimentation autonome,caractérisé en ce qu'il comprend :- des moyens de plantage (107) desdits capteurs (1) à des endroits déterminés couplés à des moyens de positionnement automatiques desdits moyens de plantage par rapport à des endroits déterminés ;- des moyens de ramassage ( 107) desdits capteurs couplés auxdits moyens de positionnement automatiques ;- des moyens de stockage (101), (102) desdits capteurs incluant des moyens de rechargement (1031) en énergie desdits capteurs.

Description

1 Véhicule de plantage, ramassage, stockage et transport de capteurs

sismiques sans fil, et procédé de plantage et de ramassage de tels capteurs sismiques à l'aide d'un tel véhicule. Le domaine de l'invention est celui de l'acquisition de données sismiques. Plus précisément, l'invention concerne les techniques de déploiement et de ramassage d'un réseau de capteurs sismiques. L'invention concerne en particulier l'industrie de la prospection pétrolière par méthode sismique en milieu terrestre mais peut s'appliquer à tout domaine mettant en oeuvre un réseau d'acquisition de données sismiques.

Dans le domaine de l'invention, les opérations d'acquisition, sur le terrain, de données sismiques, mettent classiquement en oeuvre des réseaux de boîtiers électroniques auxquels sont raccordés des capteurs de mouvement du sol. Ces capteurs sont généralement interconnectés en groupes de capteurs par des câbles pour constituer des grappes appelées bretelles . Une ou plusieurs de ces bretelles sont connectées auxdits boîtiers électroniques. Les boîtiers électroniques, interconnectés entre eux par un réseau numérique filaire, assurent la conversion analogique-numérique du signal des groupes de capteurs et transmettent ces données au camion enregistreur via ledit réseau numérique. La face inférieure des capteurs est munie de moyens de couplage mécanique avec le sol. Suivant la nature du terrain et/ou le type de capteurs, ces moyens de couplage mécanique peuvent être une pointe ou un pied destinés à être enfichés dans le sol. De nouveaux systèmes ont été mis récemment sur le marché dans lesquels les capteurs sont intégrés au boîtier électronique de conversion, ce qui a pour effet de supprimer les bretelles de géophones. De plus, le réseau filaire d'interconnexion des boîtiers tend à être remplacé par un réseau radio de sorte que le système final est un réseau de capteurs sans aucun fil de raccordement. Pour recueillir les données géophysiques, on active une ou plusieurs sources sismiques en contact avec le sol pour propager des trains d'ondes 2904118 2 sismiques omnidirectionnelles. Les sources peuvent être constituées d'explosifs, de chutes de poids ou encore de vibrateurs. Les trains d'ondes réfléchis par les couches du sous-sol sont détectés par les capteurs, qui génèrent un signal analogique caractérisant la réflexion des 5 ondes sur les interfaces géologiques du sous-sol. Le déploiement de réseaux de capteurs est classiquement effectué manuellement en deux étapes, par des rangs d'opérateurs se déplaçant à pied. La première étape consiste à marquer les endroits de pose désirés d'un repère (topographie), la seconde étape consiste à dérouler les bretelles et enfouir les 10 capteurs aux endroits de pose repérés. Le fait que ces opérations soient manuelles implique en particulier que les durées des campagnes d'acquisition de données sont longues, et les coûts associés à l'immobilisation des matériels et à la main d'oeuvre sont en conséquence souvent très importants.

15 Un système de pose automatique de capteurs, décrit dans le document de brevet publié sous le numéro FR-2 785 685 a été proposé par l'art antérieur. Ce véhicule prend le forme d'un véhicule piloté par GPS. Un tel véhicule n'est pas exploité en pratique, notamment du fait de la complexité des moyens qu'il nécessite de mettre en oeuvre pour la gestion des 20 câbles des capteurs ainsi que pour l'asservissement du véhicule aux endroits de plantage déterminés. En tout état de cause, ce véhicule n'est conçu que pour la pose des capteurs, et ceci essentiellement avec des capteurs filaires. Afin de simplifier le déploiement des capteurs et grâce au développement 25 des technologies sans fil, on voit apparaître, sur le marché, comme mentionné précédemment, une nouvelle génération de capteurs : les capteurs sismiques sans fil. L'invention s'applique à ce type de capteur.

2904118 3 Selon la technique des capteurs sans fil, les données sont soit enregistrées dans une mémoire locale au niveau du capteur, soit transmises à un Centre de Contrôle au moyen d'un réseau radiofréquence. L'invention a notamment pour objectif de proposer une technique de 5 déploiement et de ramassage d'un réseau de ces capteurs sismiques sans fil. Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir une technique de déploiement et de ramassage de ces capteurs sismiques sans fil qui permet de diminuer notablement les temps de pose et de ramassage comparé à l'art antérieur, et donc les coûts associés à l'exploitation de ce type de capteurs.

10 L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui permette de positionner les capteurs en des endroits de pose désirés quelconques sans qu'il ait été nécessaire d'effectuer au préalable un repérage de ces endroits sur le terrain, ceci avec des moyens d'asservissement peu contraignants. L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle technique qui 15 permette d'effectuer un plantage correct des capteurs en toute circonstance ou quasiment, notamment quelle que soit la pente que présente le terrain à cartographier. L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui permette de proposer une gamme étendue de services connexes aux phases de 20 pose et/ou de ramassage et/ou de transport des capteurs, ceci en particulier en termes de gestion du parc des capteurs. Encore un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit simple de conception et facile à mettre en oeuvre. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints 25 grâce à l'invention qui a pour objet un véhicule d'assistance à la prospection sismique terrestre de surface par utilisation de capteurs de données sismiques munis de moyens de communication sans fil et intégrant une alimentation autonome, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de plantage desdits capteurs à des endroits déterminés 30 couplés à des moyens de positionnement automatiques desdits 2904118 4 moyens de plantage par rapport à des endroits déterminés ; - des moyens de ramassage desdits capteurs couplés auxdits moyens de positionnement automatiques ; - des moyens de stockage desdits capteurs incluant des moyens de 5 rechargement en énergie desdits capteurs. Un tel véhicule permet donc d'assurer non seulement la phase de plantage, mais également les phases de ramassage et de transport des capteurs, ce qui permet d'éviter toute opération de transbordement du matériel d'un véhicule à un autre véhicule.

10 Ces phases sont avantageusement réalisées sans qu'il soit nécessaire de repérer au préalable les positions de plantage désirées, le véhicule disposant de moyens de positionnement automatiques lors de la pose des capteurs et lors du ramassage des capteurs. Les temps de pose et de ramassage peuvent donc être considérablement 15 réduits par rapport aux techniques classiques, ceci en l'absence des opérateurs organisés en rangs selon la pratique traditionnelle. Par ailleurs, un véhicule selon l'invention offre une assistance particulièrement avantageuse pour déployer un réseau de capteur selon la technique dite de roll-along .

20 Cette technique est illustrée par les figures 1 à 3. Selon cette technique, un réseau de capteurs 1 est déployé sur le terrain en lignes et en colonnes (figure 1). L'analyse du terrain est effectuée en déplaçant le réseau (par exemple selon la direction indiquée par la flèche F sur la figure 2), ceci en ramassant les capteurs de la ou des premières colonnes (en 25 traits pointillés sur la figure 2), puis en les amenant à l'extrémité opposée du réseau, celui-ci occupant à l'issue de l'opération la position de la figure 3, translatée par rapport à la figure 1. Le véhicule selon l'invention offre donc une assistance à la mise en oeuvre de ces techniques, sans opérateurs autres que le chauffeur du véhicule.

2904118 5 On note de plus que, les capteurs sans fil disposant d'une batterie autonome, le véhicule assure leur rechargement en énergie pendant leur transfert d'une zone à l'autre du terrain. La technique de roll along peut donc être mise en oeuvre avec un 5 nombre plus limité de capteurs, puisqu'il n'est pas nécessaire de prévoir une quantité tampon de capteurs en phase de rechargement donc inutilisés. Avantageusement, lesdits moyens de positionnement comprennent un système de positionnement global par satellite. Préférentiellement, lesdits moyens de ramassage sont également couplés 10 à des moyens de repérage desdits capteurs comprenant un système de reconnaissance de forme d'au moins une partie desdits capteurs. Pour guider le ramassage, le véhicule peut être guidé soit par les moyens de positionnement automatiques (selon le même processus que lors du plantage des capteurs), soit par un système ayant mémorisé les positions de plantage et 15 qui les restitue au moment du ramassage. Le système de reconnaissance de forme permet de pallier les éventuelles imprécisions des moyens de positionnement automatique et/ou de mémorisation des positions : le véhicule est amené par un chauffeur au plus près des capteurs, les moyens de reconnaissance finalisant le positionnement des moyens de 20 ramassage. Selon une solution avantageuse, les moyens de plantage et lesdits moyens de ramassage sont confondus. On simplifie de cette façon l'ensemble des moyens mis en oeuvre, le ramassage et le plantage pouvant être opérés par les mêmes moyens.

25 On limite donc le nombre des équipements des moyens de motorisation et des moyens d'asservissement, l'ensemble de ceux-ci agissant sur le même organe. Préférentiellement, lesdits moyens de rechargement agissent sans contact sur ladite alimentation desdits capteurs.

2904118 6 On évite ainsi de devoir raccorder les capteurs à une source d'énergie, et donc de les positionner de façon relativement précise par rapport à une alimentation électrique. Le rechargement sans contact s'avère donc particulièrement avantageux 5 dans le contexte de l'invention, puisqu'on peut recourir à des moyens de transfert des capteurs vers une zone de rechargement, sans nécessiter une grande précision. Selon une solution préférée, lesdits moyens de plantage sont montés mobiles par rapport à une structure porteuse selon trois axes X, Y, Z.

10 On peut de cette façon piloter les moyens de plantage quant à leur position sur la structure porteuse. On comprend que l'on pilote donc uniquement la mobilité des moyens de plantage, et non l'ensemble en véhicule comme c'est le cas avec le véhicule décrit dans le document de brevet publié sous le numéro FR-2 785 685 15 mentionné précédemment en référence à l'art antérieur. Les moyens d'asservissement mis en oeuvre pour positionner les moyens de plantage par un rapport à la structure porteuse peuvent ainsi être considérablement moins lourds que ceux nécessaires au pilotage du véhicule dans son ensemble.

20 On note par ailleurs, que le positionnement des moyens de plantage sur la structure porteuse en fonction d'endroits déterminés est réalisé tandis que le véhicule est à l'arrêt, le véhicule pouvant toutefois réaliser le plantage alors qu'il est en déplacement lent. Selon une autre caractéristique de l'invention, le véhicule comprend des 25 moyens de forage d'un trou distinct desdits moyens de plantage et destinés à agir préalablement auxdits moyens de plantage d'un capteur dans ledit trou. Le pied à enfoncer des capteurs sans fil peut présenter des dimensions (tant en hauteur qu'en diamètre) supérieures à celles des capteurs interconnectés, ceci du fait notamment de la présence de la batterie dans les capteurs sans fil.

2904118 7 Aussi, en réalisant un avant-trou, on évite de devoir exercer une force importante sur le capteur pour enfoncer celui-ci dans le sol. Dans certains cas, l'endroit déterminé de plantage peut correspondre à une zone dans laquelle la plantage n'est pas possible, par exemple à cause de la 5 présence de pierre, de glace, ou autres obstacles. La résistance à l'enfoncement est dans ces cas supportée par les moyens de forage et non par les capteurs, ce qui évite de devoir concevoir ces derniers avec une résistance nettement supérieure à celle juste nécessaire pour leur enfoncement dans un terrain normal .

10 Dans ce cas, lesdits moyens de forage sont avantageusement portés par ladite structure porteuse. On utilise ainsi la même structure porteuse pour les moyens de plantage et pour les moyens de forage, ce qui évite d'augmenter l'encombrement du véhicule et/ou le nombre d'organes mis en oeuvre.

15 Préférentiellement, lesdits moyens de forage sont montés mobiles sur ladite structure porteuse selon trois axes X, Y, Z. De façon similaire à ce qui a déjà été indiqué en référence aux moyens de plantage, cette caractéristique permet de piloter uniquement la mobilité des moyens de forage et non l'ensemble du véhicule.

20 Selon un mode de réalisation préféré, lesdits moyens de plantage et lesdits moyens de forage sont montés mobiles en Y sur au moins un rail transversal de ladite structure porteuse, ledit ou lesdits rails transversaux étant montés mobiles en X sur ladite structure porteuse. Préférentiellement, lesdits moyens de positionnement automatique 25 agissent sur des moyens d'entraînement desdits moyens de plantage de façon à déplacer lesdits moyens de plantage sur ladite structure porteuse en fonction desdits endroits déterminés. Le chauffeur du véhicule peut ainsi se contenter d'amener le véhicule au plus près, les moyens de positionnement automatiques prenant ensuite le relais.

2904118 8 II pourrait également être prévu, selon un autre mode de réalisation envisageable, que le positionnement final soit commandé manuellement par le chauffeur, avec l'assistance par exemple d'un écran de positionnement et/ou de contrôle. Toutefois, cela occasionnerait une perte de temps.

5 On rappelle que le plantage et le ramassage pouvant être opérés par les mêmes moyens, les avantages obtenus pour le plantage le sont également pour le ramassage. Avantageusement, lesdits moyens de positionnement automatique agissent sur des moyens d'entraînement desdits moyens de forage de façon à 10 déplacer lesdits moyens de forage sur ladite structure porteuse en fonction desdits endroits déterminés. On obtient ainsi un pilotage automatique des moyens de forage sur la structure porteuse similaire à celui des moyens de plantage. Selon une solution avantageuse, ladite structure porteuse est située à 15 l'avant dudit véhicule. Le chauffeur du véhicule peut ainsi superviser sans difficulté les opérations qui se déroulent à l'avant du véhicule, dans son champ de vision. Selon une autre caractéristique avantageuse, le véhicule comprend des moyens de transfert desdits capteurs desdits moyens de stockage vers lesdits 20 moyens de plantage, et/ou inversement. On évite ainsi de devoir recourir à un opérateur pour le transfert des capteurs des moyens de plantage aux moyens de stockage (ou inversement). Selon encore une autre solution avantageuse, le véhicule comprend des moyens d'orientation desdits capteurs préalablement à leur plantage.

25 Une telle caractéristique s'avère avantageuse dans le cas du plantage de capteurs à trois composants orientés dans des directions orthogonales, ceci pour orienter les capteurs correctement les uns par rapport aux autres. Selon encore une autre solution avantageuse, le véhicule comprend des moyens d'évaluation du couplage au sol desdits capteurs une fois plantés.

2904118 9 Ainsi, on peut détecter au fur et à mesure si le plantage des capteurs est satisfaisant pour permettre une mesure fidèle du mouvement du terrain. Dans ce cas, lesdits moyens d'évaluation du couplage au sol comprennent préférentiellement au moins un dynamomètre et des moyens de mesure de 5 déplacement linéaire couplés à des moyens de préhension desdits capteurs dans le sol et permettant d'évaluer la résistance à l'extraction desdits capteurs. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, le véhicule comprend un système de correction d'assiette en vue d'assurer un plantage sensiblement vertical desdits capteurs.

10 De cette façon, on s'assure que tous les capteurs sont plantés de façon homogène, selon une attitude correcte. Dans ce cas, ledit système de correction d'assiette agit préférentiellement sur le châssis du véhicule. Selon un mode de réalisation préféré, le véhicule comprend des moyens 15 informatiques embarqués pour le traitement de données relatives auxdits capteurs. On peut de cette façon étendre la gamme de services offerts par le véhicule en relation avec le plantage/ramassage des capteurs. Dans ce cas, le véhicule comprend préférentiellement des moyens de 20 lecture d'un numéro d'identification desdits capteurs. Ainsi, il est possible en tâche de fond, d'effectuer la gestion d'une base de données relative aux capteurs, sur la base d'informations telles que : - les numéros des capteurs ; - les statuts des capteurs ; 25 - la localisation précise et actualisée des capteurs ; - l'acquisition des données sismiques mémorisées dans le capteur (le cas échéant) ; - la gestion de l'avancement des travaux.

2904118 10 Avantageusement, le véhicule comprend des moyens de communication avec lesdits capteurs, lesdits moyens de communication appartenant préférentiellement au groupe suivant : - liaison radiofréquence ; 5 - liaison infra-rouge. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, le véhicule comprend des moyens de communication avec un Centre de Contrôle distant. Le véhicule peut dans ce cas transmettre des informations relatives au réseau de capteurs audit centre distant, et notamment les mises à jour successives 10 d'une base de données telle que mentionnée précédemment. L'invention concerne également un procédé d'analyse d'un sous-sol par utilisation de capteurs de données sismiques munis de moyens de communication sans fil et intégrant une alimentation autonome, à l'aide d'un véhicule tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes 15 successives de : - plantage desdits capteurs à des endroits déterminés à l'aide d'un véhicule par positionnement automatique desdits capteurs auxdits endroits déterminés ; ramassage, à l'aide dudit véhicule, desdits capteurs incluant une 20 phase de repérage sur le terrain desdits capteurs à ramasser ; - stockage desdits capteurs sur ledit véhicule incluant une phase de rechargement en énergie desdits capteurs ; déplacement dudit véhicule portant lesdits capteurs stockés vers une nouvelle zone de plantage desdits capteurs.

25 Un tel procédé correspond à une méthode d'exploitation particulièrement avantageuse d'un véhicule selon l'invention, selon la technique roll along décrite précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation 2904118 11 préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - les figures 1 à 3 illustrent schématiquement un procédé de déploiement d'un réseau de capteurs sismiques ; la figure 4 est une vue schématique de côté d'un véhicule selon l'invention - la figure 5 est une vue schématique de l'arrière d'un véhicule selon l'invention ; les figures 6 et 7 sont des vues des moyens de stockage, de transfert, de plantage et de forage d'un véhicule selon l'invention - la figure 8 est une vue de dessus des moyens de stockage de capteurs d'un véhicule selon l'invention ; la figure 9 est une vue en coupe partielle des moyens de 15 stockage de capteurs d'un véhicule selon l'invention ; - la figure 10 est une vue de face de la structure porteuse des moyens de plantage et de moyens de forage d'un véhicule selon l'invention - la figure 11 est un vue schématique d'un exemple de la pince de 20 préhension des capteurs. Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de proposer un véhicule autonome capable de prendre en charge tout ou partie des fonctions relatives au déploiement et au ramassage de capteurs sismiques sans fil.

25 En référence à la figure 4, un tel véhicule 100 est de type camion tout terrain. Préférentiellement, le véhicule intègre un système de correction d'assiette agissant sur le châssis 1000 du véhicule par l'intermédiaire de vérins 1001 selon une technologie connue en elle-même (figure 5).

5 10 2904118 12 Selon le principe de l'invention, le véhicule comporte un bac 101 apte à recevoir des casiers 102 illustrés par la figure 8, au nombre de quarante deux selon le présent mode de réalisation, eux-mêmes adaptés au stockage par exemple d'une douzaine de capteurs sans fil, ceci à l'intérieur d'alvéoles 1021.

5 En référence à la figure 9, les casiers sont équipés d'un dispositif de recharge 1031 de la batterie 103 des capteurs, de préférence sans contact, l'énergie étant transférée par couplage magnétique. Un groupe électrogène (non représenté) ou l'alternateur du camion fournit l'énergie nécessaire à cette recharge durant le stockage et le transport.

10 Selon le principe de l'invention, le véhicule comprend en outre des moyens de plantage des capteurs. En référence aux figures 4, 6, 7, 10 et 11, ces moyens sont constitués par un outil de plantage 107 comprenant une pince fixée à l'extrémité d'un vérin 109. L'outil de plantage est mobile en X, Y par rapport à une structure porteuse 15 112 décrite ci-après. Cette structure porteuse comprend deux rails longitudinaux 1121, 1122 fixés sur le châssis du véhicule. Elle comprend en outre un rail transversal 1123, mobile sur les rails 1121, 1122 et susceptible d'être entraîné en translation le long des rails 1121, 1122 par des moyens moteurs 1124.

20 L'outil de plantage est monté sur le rail transversal 1123 et est susceptible d'être entraîné en translation le long de ce rail 1123 par des moyens moteurs 1125. On obtient ainsi la mobilité en X, Y de l'outil de plantage, la mobilité en Z étant obtenue par l'intermédiaire du vérin 109.

25 L'outil de plantage est illustré plus en détail en référence à la figure 11. Tel que cela apparaît sur cette figure, l'outil prend la forme d'une pince 108 comprenant deux doigts 1071 montés pivotants sur un support 1072 et pilotés par tout moyen approprié. Selon le présent mode de réalisation, les doigts 1071 présentent chacun 30 une concavité dont les formes et dimensions sont adaptées au corps 11 du 2904118 13 capteur 1 de telle sorte que les doigts 1071, lorsque la pince est fermée, délimitent entre eux un espace dans lequel vient s'inscrire le corps d'un capteur. Ainsi, la pince peut manipuler de façon satisfaisante le capteur tant lors du plantage du capteur que lors de son extraction du sol.

5 Par ailleurs, le système de positionnement différentiel par satellite (non représenté) assiste le chauffeur du véhicule pour guider ce dernier à proximité du lieu prévu de plantage du capteur. Une fois le véhicule à l'arrêt, à proximité immédiate du lieu de plantage, l'outil de plantage se déplace en X et Y sous l'action des moyens moteur pilotés par le système de positionnement différentiel 10 par satellite afin d'atteindre la position précise de plantage. Le plantage du capteur dans le sol est assuré par le vérin 109 de l'outil de plantage, ce vérin assurant une pression déterminée sur le capteur afin de contrôler le couplage au sol du capteur. Après plantage, le véhicule est conçu de façon à avoir la capacité de 15 tester la qualité du plantage : dans ce but, l'outil de plantage est doté d'un système de mesure de force (préférentiellement un dynamomètre) et d'un capteur de déplacement linéaire. Une force d'extraction prédéterminée est appliquée au capteur ; le déplacement du capteur doit rester inférieur à un seuil prédéterminé sinon un nouveau plantage déporté est réalisé. Le déport peut être piloté ou 20 automatique. Le déport est quantifié et enregistré. Le véhicule est également équipé, à l'avant, d'un outil de forage 111 destiné à faire un avant-trou calibré dans le sol d'un diamètre légèrement inférieur à celui du pied du capteur. Cet outil de forage peut également se déplacer en X, Y et Z par rapport à la structure porteuse 112 décrite 25 précédemment. Pour cela, l'outil de forage est monté mobile sur le rail transversal 1123 (et entraîné le long de celui-ci par des moyens moteurs), lui-même susceptible d'être déplacé par des moyens moteurs le long des rails 1121, 1122. L'outil de plantage et l'outil de forage partagent donc le même rail transversal 1123, mais 30 on peut aussi envisager deux rails indépendants.

2904118 14 Une fois le trou foré, l'outil de plantage se range sur le côté pour laisser la place à l'outil de plantage. La position X, Y exacte de l'avant-trou est mémorisée afin de pouvoir guider précisément l'outil de plantage à la verticale de l'avant-trou.

5 Durant ces opérations de forage et de plantage, le mouvement du véhicule est inhibé (freins serrés). Selon un mode de réalisation particulier, une opération intermédiaire d'orientation du capteur dans une direction déterminée est assurée soit par un outil d'orientation 110 du capteur, soit par la pince de l'outil de plantage 108 qui 10 est alors pilotée en rotation. Cette opération est utilisée essentiellement lorsqu'il s'agit de planter un capteur à 3 composantes. Le véhicule doit être doté d'un compas électronique, le capteur doit être indexé et l'outil de rotation ou la pince de l'outil de plantage doivent être contrôlés en rotation angulaire. Par ailleurs, le véhicule comprend des moyens de transfert des capteurs 15 des moyens de stockage vers l'outil de plantage, ou inversement de l'outil de plantage vers les moyens de stockage. Ces moyens de transfert comprennent un dispositif de préhension des capteurs 104, animé en X, Y et Z, permettant de transférer les capteurs des casiers vers un convoyeur 105 lui-même chargé de transférer les capteurs vers un 20 bras de transfert 106. Ce bras de transfert pivotant prend les capteurs sur le convoyeur et les présente à l'outil de plantage 107 à l'avant du véhicule. Selon le principe de l'invention, le véhicule tel que décrit précédemment est également prévu pour réaliser le ramassage des capteurs. On note que le ramassage peut être effectué par la pince 108 mentionnée 25 précédemment, prévue pour saisir la tête des capteurs et extraire ceux-ci du sol. Pour réaliser le ramassage, le véhicule est guidé vers le point de ramassage grâce au système de guidage par satellite. Le véhicule s'arrête à proximité immédiate du capteur à relever (un système de guidage par atellite en mode différentiel a une précision de l'ordre de 30 20 à 30 cm). Un système de guidage fin, par exemple un système de 2904118 15 reconnaissance de forme, prend le relais pour guider l'outil 108 précisément à la verticale du capteur. Le processus de remise en casier de stockage à l'arrière du véhicule est le symétrique du processus de plantage décrit plus haut.

5 Selon une autre caractéristique du véhicule selon l'invention, au moins un des outils de la chaîne de manutention des capteurs du véhicule est équipé d'un lecteur du numéro des capteurs (chaque capteur a un numéro unique : ID code). Cette caractéristique permet au véhicule d'entretenir en permanence une base de données de localisation des capteurs.

10 Une autre caractéristique intéressante du véhicule est sa possibilité de dialoguer, en mode adressé, avec les capteurs, de préférence par un lien sans fil. Cela permet au système de gestion embarqué à bord du véhicule de lire les statuts et les données contenus dans les mémoires des capteurs et de renseigner sa base de données.

15 Inversement, le système de gestion embarqué a la possibilité de passer des paramètres au capteur, sa position géographique exacte entre autre, ou procéder à des mises à jours logicielles des capteurs.Préférentiellement, la méthode de déploiement du réseau de capteurs est donc réalisée selon la technique de roll along , et comprend les étapes de : 20 plantage, à l'aide d'un véhicule tel que celui décrit précédemment, des capteurs en rangées à l'aide du système de guidage différentiel ; - activation d'une source sismique engendrant un train d'ondes mesurées par les capteurs et acquisition de ces mesures; 25 ramassage, à l'aide d'un véhicule tel que celui décrit précédemment, des premières colonnes de capteurs plantés à l'aide du système de guidage différentiel et complémentairement du système de repérage par reconnaissance de forme ; 5 2904118 16 - stockage des capteurs sur le véhicule et rechargement des batteries des capteurs pendant le déplacement du véhicule ; - plantage, à l'aide d'un véhicule tel que celui décrit précédemment, des capteurs stockés en aval de la dernière colonne du réseau de capteurs. 10

Claims (25)

REVENDICATIONS

1. Véhicule d'assistance à la prospection sismique terrestre de surface par utilisation de capteurs de données sismiques (1) munis de moyens de communication sans fil et intégrant une alimentation autonome, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de plantage (107) desdits capteurs (1) à des endroits déterminés couplés à des moyens de positionnement automatiques desdits moyens de plantage par rapport à des endroits déterminés ; des moyens de ramassage (107) desdits capteurs couplés auxdits moyens de positionnement automatiques ; des moyens de stockage (101), (102) desdits capteurs incluant des moyens de rechargement (1031) en énergie desdits capteurs.

2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement comprennent un système de positionnement global par satellite.

3. Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de ramassage (107) sont également couplés à des moyens de repérage desdits capteurs (1) comprenant un système de reconnaissance de forme d'au moins une partie desdits capteurs (1).

4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de plantage (107) et lesdits moyens de ramassage (107) sont confondus.

5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de rechargement (1031) agissent sans contact sur ladite alimentation desdits capteurs.

6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de plantage (107) sont montés mobiles par rapport à une structure porteuse (112) selon trois axes X, Y, Z.

7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en 2904118 18 ce qu'il comprend des moyens de forage (111) d'un trou distinct desdits moyens de plantage (107) et destinés à agir préalablement auxdits moyens de plantage (107) d'un capteur dans ledit trou.

8. Véhicule selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que lesdits 5 moyens de forage (111) sont portés par ladite structure porteuse (112).

9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de forage (111) sont montés mobiles sur ladite structure porteuse (112) selon trois axes X, Y, Z.

10. Véhicule selon les revendications 6 et 8, caractérisé en ce que lesdits 10 moyens de plantage (107) et lesdits moyens de forage (111) sont montés mobiles en X et Y sur au moins un rail transversal (1123) de ladite structure porteuse (112), ledit ou lesdits rails transversaux (1123) étant montés mobiles en X sur ladite structure porteuse (112).

11. Véhicule selon les revendications 2 et 6, caractérisé en ce que lesdits 15 moyens de positionnement automatique agissent sur des moyens d'entraînement (1124), (1125) desdits moyens de plantage (107) de façon à déplacer lesdits moyens de plantage (107) sur ladite structure porteuse (112) en fonction desdits endroits déterminés.

12. Véhicule selon les revendications 2 et 9, caractérisé en ce que lesdits 20 moyens de positionnement automatique agissent sur des moyens d'entraînement desdits moyens de forage (111) de façon à déplacer lesdits moyens de forage sur ladite structure porteuse (112) en fonction desdits endroits déterminés.

13. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que ladite structure porteuse (112) est située à l'avant dudit véhicule. 25

14. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transfert (104), (105), (106) desdits capteurs desdits moyens de stockage (101), (102) vers lesdits moyens de plantage (107), et/ou inversement.

15. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en 30 ce qu'il comprend des moyens d'orientation (110) desdits capteurs préalablement 2904118 19 à leur plantage.

16. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'évaluation du couplage au sol desdits capteurs une fois plantés. 5

17. Véhicule selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdits moyens d'évaluation du couplage au sol comprennent au moins un dynamomètre et un capteur de déplacement linéaire couplés à des moyens de préhension desdits capteurs dans le sol et permettant d'évaluer la résistance à l'extraction desdits capteurs. 10

18. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend un système de correction d'assiette en vue d'assurer un plantage sensiblement vertical desdits capteurs (1).

19. Véhicule selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit système de correction d'assiette agit sur le châssis (1000) du véhicule. 15

20. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens informatiques embarqués pour le traitement de données relatives auxdits capteurs.

21. Véhicule selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de lecture d'un numéro d'identification desdits capteurs. 20

22. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de communication avec lesdits capteurs.

23. Véhicule selon la revendication 22, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication appartiennent au groupe suivant : - liaison radiofréquence ; 25 - liaison infra-rouge.

24. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de communication avec un Centre de Contrôle distant.

25. Procédé d'analyse d'un terrain par utilisation de capteurs de données 30 sismiques munis de moyens de communication sans fil et intégrant une 5 10 2904118 20 alimentation autonome, à l'aide d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération d'un cycle comprenant les étapes successives de : plantage desdits capteurs (1) à des endroits déterminés à l'aide d'un véhicule par positionnement automatique desdits capteurs auxdits endroits déterminés ; ramassage, à l'aide dudit véhicule, desdits capteurs incluant une phase de repérage sur le terrain desdits capteurs à ramasser ; stockage desdits capteurs sur ledit véhicule incluant une phase de rechargement en énergie desdits capteurs ; déplacement dudit véhicule portant lesdits capteurs stockés vers une nouvelle zone de plantage desdits capteurs.