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Système de transmission par le sol

Un système de transmission par le sol, abrégé TPS (Transmission Par Sol) et parfois appelé « tellurophone » (de tellurique), est un système de communication en milieu souterrain utilisant des ondes électromagnétiques transmises par le sol continu.

Système Nicola, système de transmission par le sol.


Le TPS, le système Nicola, le système FAUCHEZ… sont tous des systèmes de radiocommunication utilisés notamment :

Principe

Nicola est un système émetteur/récepteur BLU super hétérodyne. Il permet une liaison radio entre deux postes à travers plusieurs centaines de mètres de roche calcaire, en exploitant la conductivité électrique du sol. Il permet ainsi une grande simplification des opérations de secours spéléologiques en offrant un moyen de communication entre le sous-sol et la surface très simple à mettre en place.

La Télégraphie Par le Sol (TPS)[1], inventée en 1917, a une portée d'environ 3 km. L'émetteur injecte dans le sol, entre deux piquets métalliques distants d'une centaine de mètres, un « courant vibré » commandé par le manipulateur de signaux Morse. La réception s'effectue entre deux autres piquets métalliques distants également d'une centaine de mètres. Extrêmement faible, le signal capté entre ces piquets doit être amplifié avant d'être transmis au casque d'écoute.

Historique

DĂ©but de la transmission souterraine

Système Nicola

Les plans de chaque génération de Nicola appartiennent au domaine public.

Les causes

  • Gouffre Berger 1987-1988 : c'est Ă  la suite de deux opĂ©rations de secours au Berger que l'idĂ©e de disposer d'un moyen de communication plus simple que le fil Ă©merge. Albert Oyhançabal, conseiller technique de l'Isère, supervise alors une sĂ©rie d'essais du système Molefone mais les rĂ©sultats ne sont pas jugĂ©s satisfaisants.
  • : une autre tragĂ©die survient au gouffre Berger : quatre Hongrois et deux Anglais sont dans le gouffre Berger lorsque de fortes pluies tombent en surface. Du 10 au 17 a lieu une opĂ©ration de secours qui se solde par le dĂ©cès d'un Hongrois, Torda Istvan, et d'une Anglaise, Nicola Dollimore, proche amie de Graham Naylor. Les autres membres de l'expĂ©dition sont sauvĂ©s de justesse. Ă€ la suite de cette tragĂ©die, Nick Perrin, le compagnon de Nicola, ainsi que les membres de leur club, offrent une somme d'argent Ă  la SSSI qui propose d'utiliser cette somme pour dĂ©velopper un système de radio. L'idĂ©e de la « Fondation Nicola », qui plus tard deviendra l' « Association Nicola », est nĂ©e[5].
  • 1996-1997 : la SSSI dĂ©finit les besoins en transmission pour les secours et consulte les spĂ©cialistes radioamateurs français, anglais et suisses pour finalement dĂ©finir les spĂ©cifications gĂ©nĂ©rale de ce que sera Nicola 1[6].

Nicola 1

  • ÉtĂ© 1997 : premiers prototypes Nicola.

À la suite de la réunion de janvier, et très rapidement, Graham Naylor, Paul Riceet Paul Mackrill travaillent sur la mise au point et la fabrication du matériel radio, qui s'appelle système NICOLA et dont le principe est celui des Suisses, adapté dans une optique de production en série. De nombreux essais (Bournillon, Gournier, TQS, gouffre Berger) seront réalisés par des bénévoles de la SSSI, de l'ADRASEC 38 et des spéléologues isérois[7]. Dès le début, au sein de la fondation et de la SSSI, il est décidé de développer un système radio dont les plans seront du domaine public pour éviter tout brevet et rendre le système accessible à tous les acteurs du secours spéléologique.

  • DĂ©but 1998 : article dans la revue SpĂ©lĂ©o Magazine[8].
  • ÉtĂ© 1998 : Première utilisation lors d'une opĂ©ration de secours rĂ©el dans le gouffre Berger.
  • Discussions avec le SSF pour lui transfĂ©rer la technologie du système Nicola afin de le fabriquer en petite sĂ©rie au profit de tous les dĂ©partements de France.
  • : L'utilisation du système Nicola lors d'un exercice dans la Dent de Crolles montre le gain de temps important qu'il est possible d'obtenir.
  • : Article de Jacques Gudefin dans Info SSF no 51.
  • : Le prĂ©fet de l'Isère reconnaĂ®t l'importance du dĂ©veloppement du système Nicola et fĂ©licite la SSSI ainsi que l'ADRASEC 38.
Utilisation du système Nicola pour communiquer depuis la surface avec un groupe de spéléologues situé dans la grotte des Chamois (Alpes-de-Haute-Provence).

Nicola 2

  • : Collaboration avec la Gendarmerie nationale pour la mise au point du système Nicola II, qui sera très vite utilisĂ© par les PGHM de Grenoble et Oloron-Sainte-Marie.
  • : Publication des circuits de deuxième gĂ©nĂ©ration (système Nicola II) dans le journal CREG. La technologie est donc mise dans le domaine public. Cette version utilisant des circuits CMS (composants montĂ©s en surface) permet la fabrication en sĂ©rie (CREGJ 38).
  • : Info SSF no 53 annonce la disponibilitĂ© du system Nicola pour les spĂ©lĂ©o-secours dĂ©partementaux.
  • ÉtĂ© 1999 : Recherche de 3 spĂ©lĂ©ologues perdus dans la Dent de Crolles avec l'aide du système Nicola.
  • Courant 1999 : RĂ©union technique en Angleterre dans le Derbyshire de tous les spĂ©cialistes de la radio souterraine. Échanges techniques et essais entre HeyPhone, Nicola et Molefone.
  • : Un article est paru dans la revue MĂ©gahertz sur le dĂ©veloppement du système Nicola.
  • : L'autorisation de mise sur le marchĂ© du système Nicola est Ă©mise par l'AutoritĂ© de rĂ©gulation des tĂ©lĂ©communications grâce au soutien du colonel Papalardo du groupement de gendarmerie de l'Isère. Sans son intervention, les dĂ©marches auraient pris plusieurs annĂ©es...
  • : Secours au gouffre des Vitarelles. Le PGHM de Grenoble, engagĂ© dans le rĂ©seau en crue des Vitarelles pourra, grâce Ă  Nicola, communiquer avec la surface.
  • : La Revue l'Express publie un article sur le système Nicola.
  • Courant 2000 : OpĂ©ration « Highest and deepest » de communication entre le gouffre Berger et le mont Blanc.
  • : CrĂ©ation de l'association Nicola et dĂ©pĂ´t de ses statuts auprès de la prĂ©fecture de l'Isère.

DĂ©veloppement

Le développement du système Nicola dans sa troisième version touche à sa fin (). Cette nouvelle version devrait apporter les améliorations suivantes :

  • Conception numĂ©rique autour d'un circuit FPGA.
  • Choix de la frĂ©quence : Nicola 2 ne peut utiliser que la frĂ©quence de 87 kHz. Nicola 3 pourra, lui, choisir sa frĂ©quence dans la plage 20-190 kHz.
  • Envoi de textes, comme les SMS, en utilisant une très faible bande passante. Lors de l'utilisation de Nicola dans des conditions karstiques difficiles, lorsque la qualitĂ© de la liaison ne permet pas de parler, il devrait ĂŞtre possible d'envoyer/recevoir des textes.
  • Mode nomade : permet Ă  un spĂ©lĂ©o en mouvement sous terre de recevoir tous les messages Ă©mis par les autres postes Nicola.
  • BoĂ®tier : plus petit, complètement Ă©tanche.
  • Connexion Bluetooth permettant d'Ă©mettre et recevoir en utilisant les oreillettes du commerce ainsi que de lier Nicola Ă  des PDA, Smartphones, etc.

Fonctionnement

Rayonnement électrique. Le courant électrique dans une plage 20 à 190 kHz est généré dans le sol par deux électrodes qui terminent un dipôle électrique d'une longueur comprise entre de deux fois 20 mètres à deux fois 80 mètres. Une électrode est plantée sur une des parois et l'autre électrode est plantée sur la paroi opposée ou bien une électrode est plantée au sol et l'autre électrode est plantée au plafond. Cela pour profiter de la plus grande tension entre les deux électrodes.

Système Fauchez

Dans le système de Jean Jacques FAUCHEZ « F6IDE ». Le courant électrique dans la bande radioamateur des 1,8 MHz ou dans la bande radioamateur des 137 kHz est généré dans le sol par une antenne dipôle d'une longueur comprise entre de deux fois 30 mètres à deux fois 80 mètres isolé du sol.
Le système Fauchez permet une liaison radio entre plusieurs postes à travers plusieurs centaines de mètres de roche calcaire.
Il permet ainsi une grande simplification des opérations de secours spéléologiques en offrant un moyen de communication entre le sous-sol et la surface très simple à mettre en place.

Bibliographie

  • Naylor, G. 1998. Introducing the Nicola System. Cave Radio and Electronics Group Journal. 34: 3-6.
  • Naylor, G. 1998. Secours : le système Nicola - Quand les ondes percent la roche. SpĂ©lĂ©o Magazine. 29: 11
  • Naylor, G. 1999. The Nicola Mark II - a New Rescue Radio for France. Cave Radio and Electronics Group Journal. 38: 3-6.

Notes et références

  1. Aimé Salles Transmissions 1900-1940 volume 2, auto-édition 2017
  2. Nomenclature des stations TSF du .
  3. REF-Nomenclature des F8
  4. Nomenclature des stations radioamateurs du .
  5. « Le système nicola »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?) [PDF], sur souterweb.free.fr (consulté le ).
  6. « TPS:le système nicola », sur Spéléo Secours Français (consulté le ).
  7. « Le secours spéléo et les transmissions », sur latronche.free.fr (consulté le ).
  8. Spéléo Magazine, « Sommaire de Spéléo Magazine no 29 »

Voir aussi

Liens internes

Liens externes

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