Laboratoire de Physique de Clermont

Cette campagne de terrain, menée par une dizaine d'ingénieurs et de chercheurs provenant de 5 laboratoires différents, avait principalement deux objectifs :

- Le premier objectif était de récolter un jeu de données inédit afin de mieux comprendre l'origine des gaz émis par le volcan ainsi que leur impact sur l'atmosphère. Pour cela, l'équipe a analysé simultanément de nombreuses espèces chimiques, incluant des halogènes, des isotopes radioactifs, ou encore le mercure. Les scientifiques ont eu recours à plusieurs outils pour analyser les gaz, avec des instruments directement déployés sur le bord du cratère, des méthodes de télédétection (mesure à distance) mais aussi des prélèvements au coeur du panache de gaz à l'aide d'un drone.

- Le second, complémentaire au premier, était de tester différents systèmes de transmission de données en environnements isolés et hostiles basés sur des technologies nouvelles issues du monde de l'IoT (Internet of Things). Le cratère de la Bocca Nuova, où travaillait l'équipe, est en effet mal couvert par le réseau mobile et il y a un réel enjeu à connecter les instruments déployés sur site avec des techniques légères, robustes et à bas coût. Dans ce but, plusieurs capteurs de gaz étaient reliés à des noeuds communicants ConnecSenS qui ont pu transmettre via le protocole de communication LoRaWAN les données mesurées jusqu'à des passerelles localisées en contrebas du volcan dans des zones électrifiées voire habitées (Refuge de Sapienza, Abri de la Montagnola et village de Nicolosi). Ces passerelles, reliées à internet, assuraient le lien entre les noeuds communicants et le serveur web de l'Université Clermont Auvergne où les données étaient accessibles et visualisables sur un tableau de bord en temps réel. En complément, 2 noeuds communicants basés sur une technologie satellitaire, et équipés de capteurs de température et de gaz, ont été déployés afin d'évaluer les performances de cette technologie émergente en environnement isolé.

Les résultats obtenus au cours de cette mission sont très prometteurs, et doivent maintenant être analysés en détail par l'équipe pour mieux comprendre le fonctionnement du volcan. Le système de communication LoraWAN a été opérationnel pendant toute la durée de la campagne, ce qui a permis aux scientifiques de contrôler le fonctionnement de leurs instruments installés au sommet du volcan depuis leur hôtel. Ce succès ouvre maintenant la voie au déploiement sur le long terme de capteurs connectés par lots pour la surveillance opérationnelle du volcan. De plus, nous avons dressé une cartographie des zones couvertes par le système de communication satellitaires, avec des résultats prometteurs en vue de la surveillance de zones isolées.