Archives pour la catégorie Coulisses du RAID

Une courte histoire des RAIDS Concordia… par Patrice Godon

Le raid / les raids sont un terme général qui englobe tous les déplacements de surface, sur une calotte polaire. Appliqués au projet de station scientifique Concordia, ils sont le dernier maillon d’une chaîne de transport vers le Dôme C, le site d’installation. Le premier de ces raids, qui était un raid d’exploration au départ de Dumont d’Urville  / Cap Prudhomme, a eu lieu en novembre et décembre 1993 et cette fin de saison 13/14, a vu le 54 ème raid de transport se terminer avec succès.

 

Inclus dans le projet de station continentale, le problème de l’accès au site avait tout d’abord été mis au second plan. Après une mise en sommeil en 1991, le projet a été redémarré l’année suivante et il a fallu rattraper le temps perdu. Parti avec des moyens modestes, le raid de 93 avait déjà permis de tester les engins actuels, caravanes dameuses comme tracteurs. Le raid de 93 avait été initiatique, tous les problèmes étaient déjà posés : la confrontation aux différentes qualités de terrain, de dureté de surface, la nécessité d’une navigation précise, la fragilité des traîneaux de l’époque, la préparation des véhicules, le traitement de la trace ….  Tout avait été mis sur la table et avait montré la voie jusqu’à maintenant.

 

Après trois raids dédiés à l’exploration du site (tracé du socle rocheux, détermination du point du forage profond), le premier convoi de transport a eu lieu en janvier février 1996. Il n’en reste pas de bons souvenirs car le site avait été atteint après deux semaines de pannes et de difficultés. Il en avait été de même avec le premier convoi de l’été 1996/97, dont le voyage aller avait pris trois semaines. L’avion avait été appelé pour livrer des rechanges de machines. Des axes avait cassé sur les traîneaux … L’embellie est apparue au second convoi de cette saison, où a été défini un nouveau tracé de route et où la méthode de démarrage du convoi et de traction a été mise au point.

 

Des deux raids de cette campagne nous sommes passés à trois en 97/98. Le rythme était enclenché. Les gains successifs de fiabilité, d’efficacité, ont été l’aboutissement de travaux d’études et d’organisation où tous les postes techniques ont été analysés et étudiés – fiabilité des équipements, conception et optimisation des matériels porteurs, amélioration de la progression dans le mauvais temps, réutilisation des traces créées, nivelage etc …. Un nombre important de tests techniques ont été conduits et les solutions validées ont été appliquées tout comme  la mise en œuvre d’idées issues de la veille technologique. Les résultats sont là pour la plupart, la quantité de défauts issus des matériels remorqués est des plus faibles, le mauvais temps ne perturbe les saisons qu’à la marge, la charge nette par convoi est en hausse. En revanche les tracteurs à l’origine du projet ont été remplacés par la nouvelle génération, et si les bénéfices sont évidents, il reste à corriger des défauts de jeunesse  propres à toute nouvelle utilisation.

 

Vingt ans après, le 54 ème convoi vient de rentrer à la côte. Le chiffre 54 peut impressionner / rassurer. Il est intimidant car sommes toutes, pour le moment, tous ont abouti. Les personnels ont toujours su contourner les difficultés survenant au jour le jour. La progression de la méthode, la progression technique sont toujours d’actualité. Nous avons inventé de toutes pièces un champ d’activité. Il y a à dire, il y a à écrire et… c’est à Aude, pardon, Mlle Villemain, témoin engagé et passionné, d’apporter ce regard extérieur, de tenir le miroir.

 PG.

Les conditions météorologiques en Antarctique.



Les conditions météorologiques sur le continent sont conditionnées par quatre aspects principaux:

  • Un climat maritime en bordure d’océan
  • Un centre de hautes pressions (ou anticyclone) pratiquement permanent au centre du continent
  • Une montée en altitude rapide sur la calotte glaciaire, d’où une altitude moyenne à 2800m
  • Des températures négatives en permanence dès qu’on s’éloigne de plus de 20km de la côte.

Les premières conséquences issues des températures négatives sont:

– Un sol couvert de glace (ou neige tassée jusqu’à la densité de l’eau). L’épaisseur pouvant atteindre 4500m par endroits. 
– Dans cette ambiance froide, toutes les précipitations se produisent sous forme de neige

DCIM101GOPRO

Le climat c’est bien sûr les précipitations, la température mais aussi le vent. Le vent est l’élément qui complique la vie sur la calotte glaciaire, pour être exact il complique les affaires surtout en proche zone côtière. Il y a deux sortes de vent en Antarctique, il y a le vent du à une dépression, c’est celui que nous connaissons. A coté de cela, il y a le vent du aux pentes (ou vent catabatique). Les masses d’air situées en hauteur sont plus froides et plus denses que les masses d’air plus basses sur terrain plat. Ainsi un observateur placé en bas d’une pente sentira toujours du vent. En relation avec le vent, il est possible de déterminer deux zones. Une zone d’une largeur de 300km depuis la mer, atteignant l’altitude de 2300m environ, soumise à l’influence maritime et puis une autre au delà de cette distance, qui est plus calme, à la fois parce qu’elle se situe au début de l’anticyclone mais aussi parce que le terrain est plat (pas de pente= pas de vent catabatique). Si les tempêtes sont un élément conditionnant la traversée de la zone de 300km, elles sont beaucoup plus rares sur le plateau.

convoisoir

Le vent seul serait gérable mais il transporte la neige. Les tempêtes de neige sont particulièrement éprouvantes car le vent va transporter la neige qui chute mais aussi décoller celle du sol. Une tempête de neige (le blizzard) va cumuler plusieurs contraintes, celles d’une visibilité réduite en proportion à la densité de flocons et de particules, soit en chute, soit décollés du sol. Mais aussi du whiteout induit par la couverture nuageuse, de la même couleur blanche que le sol. 

A coté de l’inconfort personnel, les difficultés issues d’une tempête de neige pour un convoi en progression sont : 

– la perte des repères physiques, y compris du talus de la route qui n’est plus visible si la visibilité tombe en dessous de 15m. 
– une diminution de l’adhérence des tracteurs car la neige plaquée par le vent durcit mais pas immédiatement
– une résistance accrue des charges qui ne sont plus en contact avec une surface dure mais avec de la neige non stabilisée.Dans ces conditions, un convoi vide en retour, arrive à rouler à faible vitesse, hors route,  dans la trace du véhicule de nivelage, alors qu’un convoi en charge sera stoppé.

désert

Enfin, depuis le beau temps ensoleillé ciel clair sans vent, à la tempête à visibilité nulle, tous les nuances sont possibles.

Admettons que nous n’y allons pas pour uniquement pour le beau temps ensoleillé sans vent.

 

PG.

Le Raid aller et retour: Nombre d’incidents

Nous rencontrons plus de pannes au retour qu’à l’aller (déjà 10);  Je me demande si c’est récurrent. Pourriez vous vérifier dans les quelques CR répertoriés sous les fichiers excel ci-dessous (merci Claire), ce que ça donne sur les CR des années précédentes (ceux qui sont rentrés dans les tableaux excel, pas besoin de beaucoup) et me donner le nombre d’incidents aller vs retour?

Si c’est le cas, auriez vous qq éléments explicatifs à avancer au regard des contraintes de l’environnement et de l’activité?

 

Le RAID: La traction

La neige est un mauvais matériau qui se déforme rapidement au rythme des sollicitations. Si les charges composant un attelage ont un pas de skis répété (cela arrive quand on utilise des éléments semblables), le sol va se déformer en phase. La première charge va passer mais la seconde risque d’éprouver des difficultés et il arrivera un moment ou tous les skis seront en montée. Cela équivaudra a une montée équivalente (voir figure 1) et l’attelage s’arrêtera. Il n’est pas besoin que la configuration soit réunie souvent, une fois toute les deux heures par attelage sur la journée suffira à compromettre une journée de conduite.

1_Resonnance

Pour cette raison, il faut mélanger des charges de tailles différentes, ceci contrarie la déformation du sol et évite d’être stoppé (voir figure 2).

2_Mutualisation

Par la même occasion il vaut mutualiser l’effort résistant. Un train long passera mieux les séries de bosses qu’un train court. Un train long composé de charges de différentes tailles passera encore mieux les bosses et annulera pratiquement le risque de synchronisation des bosses avec le pas des skis.

Enfin, le passage aux trains jumelés permet de résoudre le problème du démarrage après l’arrêt journalier. Le démarrage le matin pour diverses raisons est difficile. Le démarrage le matin demande un surcroît de traction pendant un temps assez court mais ce surcroît de traction empêche de charger l’attelage à sa capacité (la capacité est la limite de patinage du tracteur). La technique qui a été trouvée est de:

– Alléger l’attelage avant par rapport a l’attelage arrière, ainsi l’attelage avant démarrera toujours
– Installer une aussière élastique entre attelage avant et l’attelage arrière

En opérations l’attelage avant démarre (figure 3), prend de la vitesse (6km/h) et vient tendre l’aussière élastique.

3_Demarrage

L’attelage arrière profite ainsi pendant un temps court d’un surcroît de traction venant de l’énergie cinétique donnée par le premier. Bien sûr le conducteur du second attelage doit démarrer au bon moment. Cette manière de procéder sécurise le démarrage et donne un bonus d’une charge supplémentaire.

 

PG.

Le RAID et les bases: Les moyens de communication

Il est bon de repréciser que les stations antarctiques sont isolées du reste du monde et que leur très faible concentration, leur distribution ne permettent pas d’envisager la pose de câbles sous-marins.Il a fallu s’en remettre soit aux systèmes de communication (HF) par ondes courtes (la vraie radio) soit aux systèmes satellites.

Les systèmes satellites ont bien évolué. Les premiers satellites de télécommunications,  la constellation Intelsat était trop chère voila 20 ans pour oser même penser prendre un abonnement. L’utilisation des voies satellites a commencé dans les années 80 avec les satellites Inmarsat (ou satellites dédiés aux communications des navires). Les satellites Inmarsat offrant plusieurs possibilités de matériels et notamment la voie C uniquement télex. Plus tard est apparu la constellation Iridium, c’est l’arrivée de la constellation Iridium qui a vraiment tiré les coûts vers le bas.

A Dumont d’Urville, la transmission radio HF était la possibilité télécoms nominale jusqu’au moment de la première installation Inmarsat en 1987. Par la suite, dans les années 2000, les premiers terminaux Iridium sont venus compléter l’offre téléphone. Enfin une antenne VSAT compatible Intelsat a été installée en 2012. L’abonnement VSAT permet l’accès internet et l’émail, le téléphone, le fax. Le débit est faible; 256 KB soit environ 32 KO soit le débit des anciens modem et pour toute la station. Tout le monde ne peut pas aller sur internet au même moment.

Sur le raid, les raids préalables au démarrage du projet Concordia utilisaient uniquement la HF. Au démarrage des raids Concordia, en 1993, un essai Inmarsat concluant avait été effectué et par la suite, un terminal simplifié (dit M) avait été acheté ainsi qu’un terminal C. Le M servait au téléphone et au fax, le C servait au courrier professionnel échangé avec les stations et les instituts. La situation a changé à partir de 2003, année ou a été acheté le terminal Iridium. Le terminal Iridium permet l’émail de base.
Actuellement, la caravane du système de raids logistiques est toujours équipée de la HF (en secours de l’ensemble), d’un terminal Iridium, de l’ancien terminal M qui reste en secours de l’Iridium pour le téléphone et le fax, et du terminal télex C, en secours de l’Iridium pour l’émail de base.
La caravane du système de raids scientifiques n’est pas équipée du M mais elle possède bien la HF, le terminal Iridium et l’Inmarsat telex C. Les trois systèmes sont indépendants, ce qui permet une sécurité tant pour un problème au niveau de l’appareillage qu’un problème plus général au niveau de la constellation.

Sur les raids, quels qu’ils soient, les véhicules et les individus communiquent ensembles par l’intermédiaire des systèmes VHF. Ce système est analogue à celui de la police ou des navires. Il se compose de combinés fixes installés dans les véhicules à coté de l’autoradio et de combinés mobiles de la taille de téléphones portables des années 90. La portée maximum est de 17km. 

PG.

Le RAID: Adaptation des engins retenus au raid Antarctique



Adapter des engins au raid antarctique implique plusieurs critères de choix et d’adaptations complémentaires:

En premier lieu, les engins doivent être robustes et de faible pression au sol (déplacement sur du névé). Ils doivent aussi être capable de transmettre un effort de traction. Ils doivent enfin s’affranchir des contraintes imposées par la météorologie:  les basses températures, le neige poussée par le vent qui s’infiltre dans les capots les cabines. Ces critères de sélection relativement simples laissent comme choix hors prototypes: les bouteurs de travaux publiques et les dameuses de montagne.

 

 

Malgré cela, les premiers convois de transport antarctiques ont utilisés plusieurs types de véhicules légers rendus célébres par les images, notamment les véhicules Tucker / SnoCat. Finalement les opérateurs sont tous venus au bouteurs et à la dameuse. Les bouteurs sont trop lents et inconfortables, les dameuses sont fragiles. Un compromis a été permis grâce aux tracteurs agricoles à chenilles de même marque que les bouteurs: Les Challenger. Ces tracteurs utilisent des composants des bouteurs mais reposent sur des chenilles et sur des organes élastiques en élastomère. Ils sont équipés de boites de vitesses étagées multi-rapports construites pour le déplacement rapide. Le couple Challenger / dameuse dans un convoi permet un rapport équilibré traction / nivelage.

Ces machines achetées dans le commerce ne peuvent pas être utilisées en l’état, il faut les adapter aux conditions météorologiques, ainsi elle recoivent principalement::

– un jeu de chenilles plus large (pression au sol 300 G/cm2) à crampons réhaussés (95mm au lieu de 65)
– des réchauffeurs électriques 220 V aux endroits névralgiques (circuit d’eau, carters, batteries …), les machines à l’arrêt sont reliées à un générateur extérieur
– des capots moteurs étanches, machine arrêtée
– un parebrise a double vitrage pour stopper la condensation a l’intérieur et pour éviter la fonte à l’extérieur
– des joints silicone à toutes les sorties d’arbres vers l’extérieur

par ailleurs elles reçoivent un ensemble d’accessoires répartis sur les machines du parc comme suit :

  • 2 générateurs 400 V avec phares de mauvais temps
  • 3 grues auxiliares de 15T/m
  • 1 treuil de traction 20T
  • 1 ensemble porte charrue, porte outils agraires
  • 2 radars
  • 3 équipements de navigation précis

 

PG.

Le RAID: La route damée – compactée…La retrouver, y rester



Nous avons vu que la navigation repose sur deux techniques complémentaires, l’une consistant à créer une trace physique à l’aide des machines de nivelage. L’autre électronique faisant appel aux satellites de navigation (GPS, Glonass et Galileo). Elles sont complémentaire, le positionnement satellite permet de localiser la route et les marques physiques, invisibles si le véhicule n’est pas à proximité, permettent d’y rester.

La système conventionnel pour marquer un passage dans un endroit désert est de laisser des marques. Les premières expéditions circulaient en laissant des piquets (les fameux D ..).

Il est apparu, dès le second voyage vers le Dôme C, que les traces laissée par la machine de nivelage de la mission précédente restaient visibles. La méthode actuelle a optimisé ces traces rémanentes. La machine de nivelage circule maintenant avec la lame biaise, ce qui permet de rejeter la neige poussée sur un seul cote.

Machine de nivelae

La trace laissée est plus haute mais seule, il est possible de parler d’un talus. Il a été fixé que le talus serait créé toujours du coté de route opposé au vent dominant ce qui réduit la congère se formant sur l’emprise de la partie compactée.

Principe du marquage de route

La localisation de la route dans le terrain antarctique utilise les moyens de navigation satellite. Si le terme GPS est entre dans le langage courant, il n’est qu’un acronyme signifiant système de positionnement global. Le GPS connu utilise la constellation de satellites Navstar intallée par l’US navy. A coté nous trouvons les constellations russe Glonass et la toute nouvelle européenne Galiléo. Le moyen classique est de noter des points remarquables (des waypoints) puis de se déplacer de waypoints en waypoints. Ce système est simple mais il a ses limites notamment en cas de mauvais temps. Sur le raid nous utilisons un système informatique de navigation maritime. Il s’agit d’un logiciel relié au GPS affichant à l’écran une carte interactive qui permet de voir son véhicule. Il est possible de dessiner une route à l’avance et aussi d’enregistrer son déplacement. La méthode générale consiste ainsi à rejoindre au premier passage les waypoints d’après la carte dessinée. Au second passage il sera possible, a la précision près, de suivre la trace enregistrée qui sera plus fidèle. Les GPS classiques n’utilisent que la constellation Navstar. En revanche les GPS sophistiqués intègrent et calculent avec les 3 constellations. La précision mesurée de ces GPS est de 3m en moyenne (sans correction différentielle), précision suffisante pour retrouver la route à l’aide des phares avec une visibilité descendue à 20m.

 

PG.

Le RAID 54/3 Retour: Madeleine

Les températures commencent à être froides, surtout le matin. il y a parfois 20°C d’écart entre le matin et le soir. En ce moment, nous attaquons les journées avec un thermomètre en butée maximale indiquant -50°C. Nous supposons donc que parfois les températures sont plus basses.

Ceci implique actuellement des difficultés pour procéder aux pleins de gasoil des engins. Hier les débits de fuel étaient faibles. Il semblerait que la paraffine fige et se cumule au niveau du filtre de la pompe. Le gasoil doit être filtré pour préserver le bon fonctionnement des moteurs.
En prévention, nous transportons une cuve (appelée Madeleine), équipée d’une couverture chauffante (et d’un manteau) branchée sur la génératrice d’un engin. L’objectif est de pouvoir transvaser le gasoil dans cette cuve (sans le filtrer), de
la laisser chauffer la nuit pour ensuite faire les pleins des engins et du groupe électrogène le lendemain matin. dans cette cuve chauffée, le gasoil semble se maintenir pour le moment à une température de 6°C.

Cuve_Chauffee
Cette situation s’est produite l’an passé. le chef de convoi essaie de comprendre ce qu’il se passe et à quelles conditions ce phénomène se produit. Il prend donc le risque à nouveau que le gasoil fige avant de brancher Madeleine. S’il anticipe trop, il ne pourra pas savoir. Quoi qu’il arrive, un plan B existe (Madeleine), un plan C (des résistances dans la cuve), un plan D (un  barbecue sous la cuve pour réchauffer le gasoil)…
Nous verrons bien. pour le moment, la situation est maîtrisée.

Le RAID: Le carburant par basse température

C’est bien sur une lapalissade mais le carburant Diesel est l’élément qui permet les transports en général et l’organisation des convois d’alimentation de Concordia en particulier. Il est connu que les carburants Diesel figent aux basses températures. Le monde polaire utilise deux types de carburant: une forme de kérosène avion le JP8, qui fige par -45 et le Special Antarctic Blend, ou SAB qui fige à partir de -35. L’IPEV s’alimentant en Australie ne peut pas s’alimenter en JP8 car le minimum de commande est 5000 m3. En revanche l’IPEV à accès au SAB. Le SAB, même s’il fige à une température moins basse que le JP8, a quelques avantages:

  • Il est plus dense, ainsi pour une même puissance la consommation exprimée en litres est inférieure à celle qui serait constatée avec du JP8. Ceci est important car le volume des réservoirs remplis au SAB couvre juste la durée de la journée de conduite.
  •  Il lubrifie mieux les organes mécaniques et évite ainsi l’utilisation d’additifs de lubrification compliqués à doser et à dissoudre.

Le SAB,chimiquement parlant, est un gasoil leger, comparable a celui utilisé des véhicules. Le figeage est causé par l’un des composants: la paraffine. Le SAB est distillé pour extraire une grande partie de cette paraffine et descendre le point de figeage. Il n’est pas tenté de descendre plus bas sinon le produit va devenir un kérosène et perdre les qualités pour lesquelles il est utilisé.

Le figeage à -35 n’avait pas posé de problèmes signifiants jusqu’à ces dernières saisons. En 2012-13, le raid 3, obligé d’attendre l’arrivée du navire était parti très tard vers Concordia (le 25/01) et le mauvais temps avait retardé son arrivée sur le site. Le retour vers la côte avait été amorcé le 6 févier soit 3 jours plus tard que le retour actuel. Circulant en partie par des températures inférieures à -50, le carburant avait commencé à figer dans les cuves de transport. Il restait pompable mais sa viscosité importante ne lui permettait plus de passer les filtres. Le raid avait été obligé de faire du feu sous une cuve pour le liquéfier de nouveau.

Suivant le principe énoncé de régler les problèmes dès leur apparition, une solution technique plus adaptée que le feu direct sous une cuve a été proposée. Une cuve a été équipée d’un jeu de résistances électriques se présentant sous la forme d’un patch en tissus silicone. La cuve est recouverte sur les deux tiers bas, d’un jeu de 6 patchs. La puissance totale installée est de 24kw. Un manteau isolant vient recouvrir l’ensemble.

Cuve_Chauffee

La cuve, remplie au moins au deux tiers peut être :

  • soit attelée pendant la journée de conduite, à un tracteur équipé d’un générateur électrique et le carburant ainsi chauffé est transféré le soir vers les réservoirs des engins.

Generateur

  •  soit connectée le soir au générateur de la caravane et le carburant chauffe pendant la nuit

Le système a été testé pendant une journée de conduite et le carburant est monté vers +6.

PG.

Le RAID: Le terrain sur le plateau / La route damée – compactée

En Antarctique la surface, < le sol > n’est constitué que d’eau gelée. Il s’agit de neige ou de glace issue de la compression des couches de neige successives. La neige s’accumule (ou se dépose) au fur et à mesure des précipitations de neige ou de rosée blanche. Un seul mm de rosée blanche invisible, précipitant  de temps en temps, peut arriver sur un an a donner un équivalent 50mm. C’est à partir de 120m environ que la densite de la neige compressée atteint la densité de l’eau et qu’elle devient glace. Cette glace est intéressante car elle enferme des poussières et un échantillon de l’atmosphère du moment du dépôt.

Cette neige déposée en surface est soumise à l’action du vent. Le vent la transporte, la tasse et donne une première compression. Ainsi les surfaces présentent une dureté proportionnelle au vent. Le névé (appellation de la neige du continent) est dense et dur dans les zones ou il y a à la fois du vent et des températures plus élevées (-10) et léger dans les zones sans vent comme autour de Concordia. La carte de la Route du Raid indique les quatre zones principales.
Il est difficile de se déplacer en surface autour de Concordia. Même à faible pression au sol les charges s’enfoncent dans la surface, demandant autant d’efforts supplémentaires à un tracteur qui perd de l’adhérence.

Traces_Terrain_Naturel

 

Il est vital dans ces conditions de se resservir des zones compactées par les passages précédents et dès le début du projet des principes ont été institués pour retrouver ces traces d’une saison à l’autre.

Image_Traces

 

De fait, la localisation facile des traces à conserver devient un problème de navigation. La navigation repose sur deux techniques complémentaires, l’une locale consistant à créer une trace physique à l’aide des machines de nivelage. L’autre électronique fait appel aux satellites de navigation (GPS, Glonass et Galileo). Elles sont complémentaires dans le sens ou le repérage satellite permet de situer la route dans le paysage. Les marques physiques, invisibles si le véhicule n’est pas à proximité, permettent de rester sur la trace.

 

C’est ainsi, une vraie voie de circulation qui a été crée entre Dumont d’Urville / Cap Prudhomme et Concordia et dont les 3/4 environ sont réutilisés chaque année.

Schema_route

Les traces physiques du quart se trouvant dans la zone côtière disparaissent avec les tempêtes d’hiver mais elles disparaissent dans une zone ventée, une zone ou le névé est de toutes façons porteur.
La trace créée est étroite, il convient que les conducteurs gardent leur machines et leurs attelages sur la route.Une sortie de route, avec un appui sur le dur et un appui sur le terrain naturel pouvant être rapidement catastrophique.

Sortie de route

 

PG.

Le RAID: La phase retour



A la suite du débarquement à Concordia le raid est préparé au retour. Si une équipe termine les visites techniques et les opérations de maintenance, une autre recharge les plates-formes de transport. Au retour, le raid rapatrie les déchets, les équipements à réviser, les échantillons scientifiques (principalement des carottes glaciologiques). Tout est recharge en conteneur quand c’est possible sinon déposé sur les plateaux.

Raid_54_retour_Image

 

Afin de concentrer le raid et de diminuer la consommation de carburant globale, un tracteur est chargé sur les skis de transports (les skis de transport d’engin sont le système utilisé pour transporter un tracteur en panne). Si des traîneaux ne sont pas utilisés, les traîneaux 6m sont chargés sur les traîneaux 12m. A l’exception du train de la caravane, les charges obtenues sont suffisamment légères pour ne pas obliger les tracteurs à rouler deux par deux comme à l’aller en charge.

 

Raid_54_retour_Plan

L’assemblage fait l’objet d’un plan de disposition et les rôles sont distribués comme à l’aller. Même resserré et avec une machine de moins, les vitesses possibles sont plus élevées qu’à l’aller. Le convoi se déplace à environ 20km/h, les étapes sont d’environ 160km par jour et si du mauvais temps arrive, il est plus facile de se déplacer avec une visibilité nulle.

 

PG.

Le RAID: Escale à Concordia

L’escale du Raid à Concordia

La durée de l’escale du raid à Concordia est variable. Elle dépend du calendrier réel, du volume des opérations de débarquement / rembarquement à effectuer et du taux de fatigue des personnels. Les escales des raids 1 et 2 sont plus reposantes que l’escale du raid 3 de ces dernières saisons. Les escales aux raids 1 et 2 étaient en phase avec le calendrier alors que l’escale du raid 3, comme actuellement, est environ 5 jours en retard. Le raid a dû attendre à la côte le transfert des matériels indispensables depuis le navire, de la nourriture et du complément de carburant. Ces glaces de mer qui persistent en été décalent les rotations du navire et décalent de fait le dernier raid de la saison.

Le raid trois en général doit entamer son retour avant la fin janvier. Début février, les premiers signes montrant la venue de la nuit apparaissent et les températures commencent à montrer une baisse sensible et sont souvent en dessous de -50 au matin.

Debarquement

Les travaux de débarquement sont de deux sortes, la station prend en charge, dès que les calculs de consommation sont rendus, les opérations de transferts de carburant depuis les citernes de transport, 26 m³ et 12 m³ , vers les cuves de stockage du site. L’équipe de raid se charge, à l’aide des grues des engins, de la mise à terre des conteneurs et colis chargés sur les traîneaux. Dès cette opération terminée, commence le rembarquement des déchets conditionnés et des matériels retours. En parallèle une partie des mécaniciens du convoi révisent les matériels et corrigent les défauts secondaires notés à l’aller.

Le RAID 54 retour: Simulation du carburant.

Au niveau estimation:

Le chef de convoi soumet systématiquement son calcul et sa modélisation à Patrice Godon avant tout début du retour (Le principe est que quelqu’un d’autre contrôle). Il y a double contrôle, double responsabilité. A côté, la modélisation permet de contrôler le bon espacement des dépôts laissés à la montée. Il y a le volume total de carburant pour rentrer mais il y a aussi l’espacement. Il faut avoir le volume total mais il faut aussi être capable de rejoindre les dépôts.

 

 

Simulation_Carburant_54_retour

Le RAID: Taux de pannes


Le taux de pannes est issu à la fois de la la politique de maintenance pratiquée et de la connaissance des matériels pour l’emploi qui en est fait. Après cela les statistiques font le reste. Par politique de maintenance par exemple, un avion commercial, un avion de chasse n’ont droit à aucun défaut. Tout a été regardé estimé jaugé. La politique de maintenance a réduit le risque statistique à (presque) zéro mais c’est un coût astronomique. Sur le raid, la maintenance, l’étude avant usage sont moins poussées, la connaissance des engins est aussi moins parfaite. Les engins sont dérivés de leur emploi normal pour être utilisé en zone polaire. Même si le constructeur est connu pour produire des matériels fiables adaptés aux basses températures du nord des USA et du Canada, il reste que vis à vis de l’emploi qui en est fait, les engins restent des prototypes. C’est encore plus vrai pour les traîneaux. Les traîneaux ne sont que des prototypes construits à quelques exemplaires.

dansconvoi

 

 

Tous ces matériels, machines comme traîneaux, ont été revus et modifiés pour les machines. Ils ont été étudiés, dessinés et construits pour les traîneaux. Tous ont ensuite été testés en utilisation. Il n’y a pas eu, comme cela se ferait pour une production industrielle, de phases de tests formels puis de validation. Les tests et la validation se sont faits / se font au fil de l’eau. C’est l’utilisation, le service qui ont amené la connaissance pratique, l’observation. Alors, tout nouvel équipement, au cours des premières  utilisations est observé réparé. Tout défaut est analysé et l’origine, la cause est corrigée. Que ce soit sur l’engin (le constructeur est prévenu et participe aux modifications) ou sur les  traîneaux.

Grâce à cette politique de mise à jour et de reprise systématique des défauts, leur correction systématique, la connaissance des matériels s’améliore et ils deviennent plus fiables. Il est intéressant de constater que très peu de défauts sont maintenant constatés sur les traîneaux. En revanche des défauts sont constatés sur les tracteurs car une nouvelle génération a été mise en service en 2009 et l’étendue des défauts de jeunesse n’est pas encore complètement circonscrite.

En résumé les taux de pannes sont variables d’un raid à l’autre, mais sur la durée, ils ont tendance à se réduire du fait de la connaissance des matériels et des corrections systématiques qui sont apportées.

 

PG.

Le RAID: Le personnel


Le personnel du raid comprend une quinzaine de personnes dites régulières car nous favorisons le ré-emploi des personnes de qualité.  Le groupe comprend des techniciens qui vont plutôt sur les convois et d’autres qui restent à la station côtière de Cap Prudhomme. La station côtière de Cap Prudhomme (CP) est à la fois le port de Concordia, le terminal des convois et l’atelier de maintenance du système.

Un convoi comprend de 8 à 10 personnes, et il y a trois convois par saison. Chaque technicien prend part en moyenne à deux des trois raids et durant le troisième temps reste participer aux activités du site. Sur un convoi nous trouvons 1 mécanicien  conducteur par machine Kassbohrer, 1 mécanicien Caterpillar par 2 à 3 tracteurs, 1 à 2 spécialistes des charges, 1 médecin chargé en parallèle de la santé et de la gestion préparation des repas. A cela peut s’ajouter un informaticien chargé de l’électronique du raid, un à deux scientifiques ou encore des spécialistes observateurs extérieurs. Les personnels scientifiques et extérieurs sont limités à deux sur un raid de 10 personnes. Les scientifiques et leurs programmes sont acceptés à la condition qu’ils ne ralentissent pas la marche du convoi.

Aude Villemain , assise sur une cuve 12m3, est entrain de préparer la jauge ou de connecter la manche d'aspiration pour faire les pleins. Les pleins des véhicules, 6000 litres à transférer le soir, c'est sa participation à l’arrêt du soir, ça lui prend une heure environ.
Aude Villemain , assise sur une cuve 12m3, est entrain de préparer la jauge ou de connecter la manche d’aspiration pour faire les pleins. Les pleins des véhicules, 6000 litres à transférer le soir, c’est sa participation à l’arrêt du soir, ça lui prend une heure environ.

 

La conduite en journée est un moment important mais c’est l’arrêt du soir qui conditionne les choix professionnels. Il est important que le potentiel de travail soit en phase avec les tâches et leurs durées. Il ne serait pas efficace qu’une tâche récurrente soit mal couverte. Il est important que la synchronisation de tous soit bonne, y compris dans la préparation du repas. Typiquement , sur une heure et demie, les mécaniciens contrôlent les organes et les lubrifiants des engins, les charges et les traîneaux sont inspectés, une à deux personnes remplissent les réservoirs de carburant et le médecin prépare le repas. L’entraide est la règle si une difficulté apparaît. Le mécanicien Kassbohrer ne peut accomplir les grosses tâches seul, ses collègues Caterpillar iront l’aider si nécessaire. Tout cela est de la bonne ergonomie.

Le chef de convoi peut être issu de n’importe quel corps de métier, toutefois il est préférable que ce soit un des spécialistes des charges. Ils sont plus disponibles et la pratique des charges leur donne une vision plus polyvalente des problèmes du convoi. Il est certain qu’il se doit de posséder un charisme naturel ainsi qu’une excellente connaissance de l’organisation générale. C’est à lui qu’il revient de gérer les abandons de véhicules, les modifications de charges, les calculs de carburant …

La station de Cap Prudhomme est animée par un responsable local qui peut aller en raid de temps en temps. Elle comprend un à deux soudeurs pour la maintenance des traîneaux et les mécaniciens qui ne sont pas en convois. Ces derniers conduisent les opérations de grande maintenance sur les tracteurs qui sont arrêtés. Autonome par rapport à Dumont d’Urville, elle comprend également un cuisinier et un médecin.

 

PG.

Le RAID: le White out

Le White Out et la solution utilisée pour le contourner.

Le White Out est la conséquence d’une couverture nuageuse composée principalement de stratus. Le stratus est un nuage très répandu qui donne ce ton sinistre aux ciels d’hiver. En Antarctique, le ciel, qui devient uniformément blanc gris, se confond avec le sol de la même couleur. Les ombres sont abolies et le relief de la surface devient invisible. Le nuage agit comme un immense verre dépoli et la lumière n’a plus de direction. Ceci en dépit, quelquefois, d’une très forte luminosité.

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Le convoi perd toute vision des traces et des bords de la route et certaines fois, sans marqueurs physiques de couleur, il est impossible de se repérer. Alors que la vision horizontale est bonne, la visibilité verticale est nulle. Ce phénomène lumineux est assez fréquent pour être gênant.

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Parmi toutes les solutions recherchées et testées, l’idée qui a prévalu a été de redonner, à l’aide d’un éclairage supplémentaire par rapport au soleil, des éléments de relief à la surface. Cependant, pour remettre le sol en évidence, cet éclairage additionnel doit avoir une efficacité supérieure à la lumière naturelle (120000 Lumen). Le modèle essayé et conservé est le projecteur Philips Arena (200000 Lumen, 2 KW sous 400 V) utilisé dans les stades. Son efficacité est renforcée par l’utilisation de lunettes filtrantes jaunes retirant les composantes bleues de la lumière naturelle.  Les engins sont équipés de 3 à 4 projecteurs éclairant en pinceau étroit au pied de la machine.

PG.

Le RAID: Plan de chargement

Le plan de chargement est le travail principal de planification quant à la préparation d’un convoi.

Nous avons:

– Un parc de tracteurs
– Un parc de porteurs (cuves, plateaux)
– Des caractéristiques de traction (équivalent 8-9 charges pour un couple de C65, 11-12 pour un couple de tracteurs MT)
– Une mise en œuvre maximum (10 personnes en raid normal, 12 en raid exceptionnel)
– Des engins ou des porteurs indisponibles (en révision ou en pannes)
– Des charges classées par ordre d’urgence
– La possibilité de trois allers retours dans la saison d’été

La priorité Nr 1 est de charger du carburant et les produits associés (lubrifiants etc …), il en faut pour le raid lui même (environ 110m³), il en en faut pour la station (environ 310m³ par an). Le carburant est réparti sur les trois raids. Le total à charger est d’environ 640m³ sur la saison (310+ 3 x 110) soit environ 210/220 sur chaque convoi. Il est possible de faire varier les quantités mais le compte devra être respecté en fin de saison.

La priorité Nr 2 est de charger la nourriture. En général le gros de la nourriture est placée sur le raid 3 des saisons.

La priorité Nr 3 est de charger les matériels et produits scientifiques et techniques. Ils sont distribués sur les raids, en général les matériels d’équipement (structures) arrivent un an a l’avance.

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L’assemblage des attelages correspondant à un schéma de base où le premier tracteur de chaque couple tracte 2 à 3 cuves. Le second tire le reste des charges. Les traîneaux du second train, de longueurs différentes, sont mélangés afin d’éviter un effet de résonance des déformations de la route sur neige. A la fin de la première journée le chef de convoi bascule éventuellement des charges d’un attelage à l’autre afin d’homogénéiser les vitesses de déplacement (éviter les trainards). Les cuves 12m³ servant au carburant du convoi sont consommées et déposées au fur et à mesure de la progression. En général partent d’abord celles du premier attelage. Le premier attelage les remplace en transférant des cuves des attelages suivants dans son propre train tout en veillant à garder des performances équivalentes aux uns et aux autres.

A l’arrivée au site,  7 à 9 des 9 cuves de têtes ont été déposées au long des 1150km.

 

PG.

 

Le RAID: Pannes et pièces de rechanges

L’opération de raid, avant d’être une aventure polaire, est une aventure mécanique qui se déroule dans un lieu où l’accessibilité est très réduite. Il convient que l’équipe de conduite puisse répondre à tout problème avec des solutions de remplacement et éventuellement de repli. Il en va de la sécurité des personnels de conduite comme de la capacité à assurer le service qu’elle doit apporter.

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Répondre à des pannes sur place est une partie de la réponse. Il est nécessaire déjà au départ que les engins composant le convoi, éléments tractés comme éléments moteurs soient fiables. En second lieu ils doivent être facilement réparables et le convoi doit transporter avec lui des pièces de rechanges pour les défauts pouvant survenir. La mise en oeuvre du convoi commence au bureau, par l’exploitation très en amont des manuels des constructeurs afin de planifier les opérations de maintenance indiquées. Elle continue par une estimation statistique des pannes possibles et l’achat des pièces de rechanges correspondantes. Nous sommes loin de la vision romantique du raid polaire affrontant les contrées solitaires. C’est une affaire très technique et le technicien de raid typique est maintenant un mécanicien avec une caisse à outils et non plus un montagnard capable de dormir dehors.

Sur le terrain, le personnel conduit les opérations de maintenance prévues lors des escales sur les sites de chargement et/ou de garage. En route, le convoi comporte un atelier et un magasin. Le magasin stocke les rechanges suivant les estimations faites. Il est possible que des pannes à taux d’occurence faible apparaissent et qu’il n’y ait pas les pièces nécessaires ou que le remplacement soit trop long (par exemple changement de moteur). Le chef de convoi estimera alors s’il est possible de réparer l’élément qui aurait du être remplacé, ou d’adopter un fonctionnement dégradé. En dernier lieu il décidera d’abandonner l’élément indisponible et il procédera à une modification du convoi. S’il s’agit d’un tracteur, il verra comment répartir les charges vers les autres machines. En dernier il décidera, en plus de la machine,  d’abandonner de la charge.

Au retour le tracteur sera chargé sur une plate forme de transport de tracteurs (le convoi a toujours avec lui la possibilité de recharger une machine au retour) pour être réparé à la côte.

 

PG.

Le RAID: D85

Le point géographique D85 est le nom géographique du site de la piste d’atterrissage sur neige intermédiaire entre Concordia et Dumont d’Urville. Cette piste est nivelée 6 fois dans la campagne d’été austral (à chaque passage du convoi), et le dépôt de carburant déneigé.

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Elle permet aux avions dont le rayon d’action est court, de voyager en sécurité entre les deux stations. Les avions peuvent stopper pour prendre du carburant (Jet A1) ou pour se dérouter si les conditions météo se dégradent sur un site.

A cet endroit est associé un dépôt de carburant Diesel qui permet aux convois en retour de site, soit de déposer du carburant s’ils en transportent trop, soit d’en prendre en cas de consommation supérieure à l’estimation.

Le nom D85 est issu de la méthode de balisage et de repérage inventée par les Expéditions Polaires Françaises de Paul Emile Victor, à l’époque ou les moyens électroniques étaient inexistants.

 

PG.

Le RAID: Carburant.

Chaque raid transporte du carburant. Il est stocké dans deux types de citernes de transport:

 

  • les citernes 26m³ qui contiennent le carburant destiné à la station
  • les citernes 12m³ qui contiennent le carburant destine au convoi lui même et à la station s’il en reste.

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Le responsable de convoi calcule tous les jours sa consommation après les pleins du soir et estime, en fonction du nombre de véhicules et des charges au retour, les volumes qu’il va laisser en dépôt le long de la route pour ce retour.

 

Arrivé sur le site, le chef de convoi va recalculer l’ensemble. Il effectuera plusieurs itérations de simulation, pour en déduire le volume qu’il gardera pour son retour et le volume qu’il laissera au site. Le calcul est délicat, trop de fuel pris en précaution fera baisser le rendement du convoi et nuira au site. Pas assez et le convoi tombera en panne sèche avant la côte.

 

PG.