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Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 1 III.5 Le radar SSR-XT Le radar SS

Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 1 III.5 Le radar SSR-XT Le radar SSR-XT est un appareil qui est conçu pour surveiller de manière critique les mouvements connus qui constituent une menace potentielle ou immédiate pour la sécurité ou la production des opérations minières. Il surveille les mouvements des pentes dans une zone ciblée. C’est un radar à ouverture réelle 3D, son faisceau de noyau fin balaye selon un motif raster pour former une imagerie complète, garantissant que chaque zone de préoccupation ciblée est surveillée en temps réel. Entant que premier radar de stabilité de pente jamais développer, le SSR-XT est maintenant en service actif depuis plusieurs décennies. Ayant subi de nombreuses améliorations au cours de cette période. Actuellement dans sa troisième série, c’est le système le plus réputé et le plus éprouvé de l’industrie . Figure 1: Le radar SSR-XT III.5.1 Principe d’acquisition des données L’acquisition des données par le radar SSR-XT se fait en quartes (04) phases que sont :  L’envoi et la réception du signal Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 2  Le changement de phase  Correction atmosphérique  Algorithme. III.5.1.1 L’envoi et la réception du signal Le radar crée et envoie un petit faisceau (signal) au niveau du mur à l’aide de la parabole et le signal est réfléchi par le mur et ramené au niveau de la parabole. L’envoi et la réception du faisceau décrit la position du mur. Le radar découpe la zone scannée en de pixel qui sont définit par l’azimute ; l’élévation et la distance (portée). II.5.1.2 Le changement de phase Les signaux émissent et reçus décrivent la position du mur et constituent les différents phases qui sont interprétées comme une déformation. La technique utilisée est l’interféromètre qui utilise les ondes sinusoïdales de longueurs 32 mn La déformation de calcul de la manière suivante : Exemple Figure 2: Exemple de Changement de phase La déformation II.5.1.3 Correction atmosphérique Les changements atmosphériques sont signales par le radar SSR-XT comme une déformation. Au nombre de ces agents atmosphériques on peut citer : la température, la pression atmosphérique mais surtout l’humidité. NB : Le vent, la pluie peuvent aussi entrainer des changements physiques sur la surface de murs mais ne sont pas corrigés de façon automatique. Scan1, le signal réfléchi est mesuré sur une phase d’angle de 0 degré Scan2, le signal réfléchi est mesuré sur une phase d’angle de 90 degré Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 3 Dans l’intention de corriger de façon automatique ces changements atmosphériques SSR-XT inclut la notion de surface de référence stable (Stable Reference Areas) et la zone de référence dynamique stable (Dynamic Stable Reference Area).  La zone de référence stable : c’est une zone choisit sur le mur que nous jugeons stable (qui ne bouge pas). La zone étant stable donc pas de réel mouvement SSR-XT enregistre automatiquement tous les mouvements de la zone stable comme les mouvements dus aux changements atmosphériques et les corriges sur l’ensemble des données des murs à scanner. NB : il est très important de faire un bon choix de la zone de référence car tout petit mouvement réel de cette dernière peut biaiser tous analyses de l’ensemble du mur. Elle peut être réajustée à tous moment que nous pensons nécessaire.  La zone stable de référence dynamique (DSRA) : elle est inclut pour détecter et traiter automatiquement les faibles cohérences qui peut être dues à une légère instabilité de la zone de référence. Lorsque l’ensemble des pixels présentent de faible cohérence le logiciel choisit 10% des pixels ayant les plus grandes cohérences dans la zone de référence stable. II.5.1.4 Algorithme Il arrive parfois que des pixels soient déclarés ambigus. Ce sont :  Des pixels qui ont une étape ambiguë (positive ou négative) qui définit une frontière nette entre les déformations positives et celles négatives sur de larges zones de scans ;  Des pixels avec une faible cohérence ;  Des pixels avec une faible amplitude ;  Des pixels qui n’ont pas une assez large étape ambiguë pour devenir la conséquence d’un changement atmosphérique ;  Des pixels qui ont déjà été identifiés comme tel ;  Des pixels qui ont été déclarés ,2 fois, ambiguës dans le derniers 10 scans. Pour cela il faut inclut le Masque de Déformation Améliorée (EDM). Le masque de déformation améliorée essaye de détecter des pixels ou des ambigüités causées par le changement rapide qui peuvent se produire. Ces évènements sont détectées et enregistre dans le graphe des évènements du scan amélioré et sont remplacés. Le remplacement est Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 4 bénéfique lorsque les ambiguïtés se produisent dans l’atmosphère entre SSR et la principale zone d’intérêt. II.5.2 SSR-VIEWER OVERVIEW SSR-XT est un logiciel propriétaire de GroundProbe pour la surveillance et l’analyse des données SSR. Le SSR-VIEWER éprouvé dans l’industrie offre une analyse rapide et précise des données pour détecter les tendances et la possibilité d’envoyer des alertes pour une action immédiate. Grace aux traitements des données matériels colletés, nous pouvons voir ce qui a été déplacé et prévoir le moment de la panne. II.5.2.1 Les outils de bases a Analyse  Déformation La déformation est le déplacement du mur basée sur la mesure du changement de phase du faisceau de signal entre deux balayages consécutifs. Plus la déformation est plus élevé plus la couleur tend vers le rouge  Amplitude L’image de l’amplitude affiche la force du signal du radar de retour. C’est une mesure de la force du signal qui rebondit sur la face du mur. Elle est basée sur la magnitude du résultat de la phase formé par le signal de retour. Un signal de retour fort est affiche dans une nuance de grise foncée. Un signal de retour faible est affiché dans une nuance de grise plus foncée. Figure Figure 3:interface d’analyse: interface des images (1); interface des graphes (2); curseur de temps(3) Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 5 L’image du delta amplitude affiche the changement dans la force du signal de retour. Plus la nuance est foncée, plus le changement est grand.  Range L’image du Range affiche la distance de la parabole du SSR au mur. La distance entre le radar et le pixel. Plus le mur n’est pas loin du SSR, plus la nuance de gris sera foncée. L’image delta range affichée changement dans la distance, du SSR au mur. Plus la nuance est foncée, plus le changement est grand.  Cohérence L’image de la cohérence affiche une combinaison de combien le range et l’amplitude ont changé depuis le précédent scan. La meilleure cohérence se trouve dans les zones claires. L’image du delta cohérence affiche la cohérence minimum dans la période définie pas l’échelle de temps. La maximum de la cohérence et du delta cohérence est 1 b Velocity La vélocité est la vitesse de mouvement du mur vers ou s’éloignant du SSR, définit comme la distance à laquelle le mur bouge par unité de temps. L’analyse de la vélocité renseigne sur le taux de déformation sur un mur et peut aider à prévoir quand une rupture se produira. En fonction des contraintes sur la pente, des propriétés des matériaux de la pente de structure géologique sous-jacentes et de la manière l’eau interagit avec le site. Précisément, si une pente progresse vers une éventuelle rupture, le taux de déformation augmente. Même si les situations sont différentes en fonction du temps, une analyse du taux auquel la déformation augmente peut être utilisée pour aider à prédire quand la rupture se produira. Figure 4: Interface de la velocity SSR-viewer fournis un ensemble d’outils pour l’analyse de la vélocité. Ces outils sont : Rapport de stage présenté par Soumana SANOU 6  Velocity C’est la vitesse à laquelle la surface rocheuse du mur se déplace, mesurée pour chaque pixel. C’est un graphe de déformation en fonction du temps. La vitesse est représentée par l’angle du tracée par rapport à l’horizontale. Si le mur ne bouge pas son tracer est horizontal et donc la vitesse est nulle. Au fur et à mesure que l’angle devient plus raide, le mouvement de la paroi augmente.  Inverse de la vélocity C’est une technique d’analyse utilisée pour prévoir le temps d’effondrement. C’est l’inverse de la vitesse. Lorsqu’un mur se rapproche de l’effondrement et que la vitesse augmente, l’inverse de la velocity diminue et tend vers zéro. La tendance vers zéro est utilisée pour prédire le temps de chute. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la réalisation de cette analyse.  Ratio velocity Le rapport de la vélocité est la vitesse calculée à un moment d’intérêt divisée par calculer par un moment de référence. L’avantage majeur du rapport de vitesse est qu’il indique un changement quel que soit l’ampleur de la déformation surveillée. c ALARMS SSR-Viewer fournit divers types d’alarmes, alertes et notifications qui fonctionnent avec la surveillance critique pour nous avertir des évènements dangereux. Les alarmes sont configure pour que le système surveille efficacement un mur. Pour uploads/Management/ le-radar-ssr.pdf