Sonar et écholocation. Besoin d'infos pour un film

[adi13]

Bonjour,
Je viens vous voir dans l'espoir de trouver des informations concernant les systèmes de sonar et d'écholocation.
Je suis actuellement entrain de travailler sur un film et j'aurai besoin de conseils/contacts.
Dans le film " La crypte" Il existe un sonar miniature pour cartographier les grottes immergées en archéologie sous marine. Ce système existe t'il vraiment ? Je n'ai pas trouvé d'informations sur internet.(Mais je ne suis pas spécialiste.)
Sans entrer dans les détails du film (celui-ci étant en cours de ré-écriture auprès de la production), celui-ci doit être réaliste et j'aurai besoin de savoir si selon vous, il est possible de créer un système pour cartographier une grotte (non immergée), voir la modéliser en 3D grâce à un système d'écholocation ?

Je vous remercie par avance.
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[antek]

Je ne sais pas du tout si de tels systèmes existent mais techniquement pour moi c'est faisable.
Avec quelques difficultés bien sûr . . .

[penthode]

pour en visualiser l'entrée : oui

mais pour en cartographier l'intérieur à travers la roche , faut pas trop rêver...

[adi13]

En fait cela ne serait pas pour traverser la roche, mais plutôt pour cartographier l’intérieur.
Comme être dans un métro et on cartographie la station et une partie des couleurs autour de la zone d’émission de l'outil d'écholocation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[adi13]

Comment se renseigner pour cela ? Dans le film l'un des personnage travail sur un prototype de ce type et en discute. D'ou le réel besoin d'informations concrète.

Merci en tous cas de l'aide

[penthode]

je ne pige pas......

pour cartographier , on envoie des plongeurs , encore actuellement , de bons pros car ça peut s'avérer dangereux

[adi13]

Je donnais en exemple ce film car il y a un système pour aider les plongeurs à voir ou ils vont avec un sonar portatif qui montre si c'est un cul de sac ou non et aide à cartographié la grotte.

Pour ma part mon besoin est sur un système d'écholocation mais pas sous marin. Pour pouvoir aider à cartographié une grotte a l'air libre avec un systeme de ce type.Alors bien évidement si cela permet juste de pouvoir cartographié et faire un modèle 3D d'une grotte qui fait que 20/30 mètres de long avec quelques couloirs ça suffit. Ce n'est pas pour réussir à cartographier un systeme sous terrain de plusieurs Km.

Il y a d'ailleurs une séquence ou la personne test le système dans le métro parisien. Le besoin est de savoir techniquement comment cela serait possible et avoir des informations à ce sujet.

[penthode]

ahhh ok !

ou alors une caméra... tout simpement

[penthode]

ou , mieux , une caméra stéréoscopique , qui analysera le relief ( avec un logiciel idoine )

[antek]

Comment se renseigner pour cela ? Dans le film l'un des personnage travail sur un prototype de ce type et en discute. D'ou le réel besoin d'informations concrète.

Demander à une copine chauve-souris . . .

Les problèmes et orientations pourraient-être :
- adaptation du système à la taille de la cavité (gestion de la puissance d'émission)
- maitrise de l'ouverture du faisceau US
- traitement du bruit (dû aux particules, poissons, ... dans l'eau)
- traitement de l'écho, des échos multiples
- en cas de forme de cavité complexes, il faudra peut-être déplacer le système et réaliser des mesures depuis plusieurs endroits et reconstituer une image à partir de plusieurs cartes
- et autres . . .

[adi13]

Je crois que j'ai un peu compliqué les choses.

J'ai fait référence à un film qui se passe sous l'eau. Là cela n'a rien à voir.

En résumé, le système en question serai un système qui par une émission sonore va pouvoir cartographié une petite grotte sur quelques mètres (20/30).
Le système ne doit pas être une caméra mais un système type (écholocation).

En fait si je voulais avoir un outil me permettant de faire une cartographie d'une station de métro grâce au principe d’écholocation. Que devrais je faire ?
Si vous avez des idées concernant des spécialistes à contacter ? A moins que cela ne soit plus le boulot d'un ingénieur ?

Actuellement je ne prends que des informations pour avoir une vision beaucoup plus précise. Mais nous prendrons un consultant sur le film pour les aspects techniques.

Mon explication n'est peut être pas assez claire ?

Partons sur quelque chose encore plus simple. Si j'ai une cave ancienne et que je veux faire une cartographie 3D grâce à l’écholocation. Des idées sur la faisabilité technique ? Des contacts ?


Merci de votre suivi

[Vincent PETIT]

Salut,
Je tente.... Un radar a pénétration de sol ? Ça sert à sonder le sol.

[Teknic]

Bonjour,

si je comprends bien ta question, ce que tu recherches est un scanner laser:

http://www.geospaceafrica.com/?p=3226

Dans un reportage je crois avoir vu de tels appareils utilisés pour "cartographier" l'intérieur de monuments historiques (genre chapelle sixtine ou Sainte Sophie...)

[Teknic]

Un autre exemple avec des détails:

https://www.youtube.com/watch?v=h31tD4zz18w

[Vincent PETIT]

@adi13,
Lorsque tu parles de cartographier un espace (caves, grotte, autres....) l'appareil de cartographie se trouve où ?

En dehors de l'espace au quel cas il faut voir à travers un mur ou le sol = GPR ground penetrating Radar ou dans cette espace au quel cas c'est bien un Lidar qu'on utilise (voir réponse de Teknic) ?

[adi13]

En fait le laser est l'autre possibilité, mais ça doit être obligatoirement par écholocation pour le scénario.

Le système pourra être par exemple au milieu d'une pièce, il y a un son et ensuite avec un programme cela permettrai de cartographié la pièce en 3D.
Pour simplifié même dans une pièce normale. Comment faire une cartographie de la pièce grâce au procédé sonore .

Merci

[adi13]

@adi13,
Lorsque tu parles de cartographier un espace (caves, grotte, autres....) l'appareil de cartographie se trouve où ?

En dehors de l'espace au quel cas il faut voir à travers un mur ou le sol = GPR ground penetrating Radar ou dans cette espace au quel cas c'est bien un Lidar qu'on utilise (voir réponse de Teknic) ?

Dans l'idéal l'appareil se trouve dans la (pièce/cave etc...). ALors lidar je viens de jeter un oeil. C'est par rayon lumineux.
C'est un peu le même principe mais pour le scénario ça doit obligatoirement être avec un systeme sonore.

Possible ou pas ?

[DAUDET78]

Avec un "radar" sonore, tu ne peux pas avoir la résolution pour une cartographie ! Tu peux mesurer une distance, c'est tout

[adi13]

Donc avec le principe de l’écholocation, pas possible d'avoir une cartographie d'une pièce même basique ? Cela ne prend que les distances ?

Pas possible actuellement ou théoriquement impossible ?

[antek]

Possible ou pas ?

Oui c'est possible (voir mes deux réponses).
Cela n'existe pas car on a trouvé des méthodes plus efficaces et plus précises (caméra, radar, laser, . . .).
Mais si on devait réaliser un système avec des US ce serait possible, mais certainement moins performant.

[Teknic]

Je valide tout ce que disent mes collègues, un "scanner sonore" serait beaucoup moins performant qu'un scanner laser et il serait idiot d'utiliser ça aujourd'hui.

La principale raison est que le son se comporte de façon beaucoup moins prévisible qu'un faisceau laser: le son peut être absorbé/diffusé différemment en fonction de la texture/relief des parois et le "nuage de points" obtenu serait beaucoup plus brouillon.

En tout cas si un tel appareil existait ce serait forcément un appareil à ultrason: car les ultrasons sont très directifs contrairement aux sons audibles qui se propagent dans toutes les directions. Je précise parce que ça peut avoir une importance scénaristique: un tel appareil émettrait un son non audible par l'oreille humaine. Au mieux, dans certains cas, on pourrait éventuellement entendre un léger sifflement (comme une vieille TV cathodique qui siffle) ce qui est parfois le cas sur les capteurs ultra-son de piètre qualité.

Pou apporter de l'eau à ton moulin et malgré toutes les remarques précédentes, saches que certains réalisent ce type de sonar:
http://www.instructables.com/id/How-...radar-system-/
Il faut voir ça comme une solution bricolée amusante pour un amateur mais moyennement efficace dans les faits.

Peut-être peux-tu utiliser une astuce scénaristique qui expliquerait pourquoi tes personnages font le choix des ultrasons plutôt que de lasers: "Mac Gyver est perdu dans le désert, il réussit à se bricoler un scanner en démontant son petit robot-jouet qui intègre justement un capteur à ultrason."

[Teknic]

En y réfléchissant encore un détecteur sonore pourrait éventuellement être utilisé pour découvrir de nouvelles cavités dans la grotte: on observe des petits conduits dans les parois mais on ne sait pas si ces petits conduits mènent à une autre grotte. Une solution audio permettrait éventuellement de définir si le conduit ouvre sur un espace plus volumineux. Si ça t'intéresse on peut éventuellement creuser le sujet.

Je demande malgré tout la validation des collègues sur un tel concept parce qu'à ma connaissance ça n'existe pas encore. Je cherche aussi un mécéne pour déposer le brevet.

[lou_ibmix_xi]

Effectivement, le milieu de propagation impose quasiment le type d'ondes à utiliser. Dans l'air c'est principalement les ondes électro-magnétique, mais dans l'eau c'est quasi-exclusivement des ondes sonores.

En y réfléchissant encore un détecteur sonore pourrait éventuellement être utilisé pour découvrir de nouvelles cavités dans la grotte: on observe des petits conduits dans les parois mais on ne sait pas si ces petits conduits mènent à une autre grotte. Une solution audio permettrait éventuellement de définir si le conduit ouvre sur un espace plus volumineux. Si ça t'intéresse on peut éventuellement creuser le sujet.

Si il faut sonder la distance à la parois et que le milieu est de l'air, un système laser sera bien plus efficace que des ultra-sons.

[jiherve]

Bonjour,
Cela doit être techniquement possible, les bases de la technique existent déjà en échographie medicale. Ceci dit est ce déjà disponible je n'en sais rien mais mon petit doigt me susurre que côté militaire il doit y avoir des choses assez proches.

JR

[DAUDET78]

Bonjour,
Cela doit être techniquement possible, les bases de la technique existent déjà en échographie medicale.

Mais c'est des ultrasons à plus de 1Mhz ..... en milieu aqueux
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chographie

[jiherve]

Bonsoir,
En effet mais l'essentiel du problème réside dans le traitement les difficultés liees à la propagation sont les memes ou presque.
JR

[cherbe]

Bonjour

Il existe le LIDAR "horizontal" par opposition au LIDAR vertical embarqué dans un avion.
Dans tous les cas, il fonctionne avec un rayon laser et c'est très précis. En revanche, le résultat n'est pas immédiat. Il y a un traitement des données assez lourd.