L’association Planète Sciences, associée au Centre National d’Études Spatiales (CNES), est un acteur majeur de la culture scientifique et technique européenne. Elle propose aux 8-25 ans de participer à des projets éducatifs avec une approche ludique, favorisant la pratique expérimentale des sciences et des techniques. Elle accompagne également les enseignants et chercheurs dans leurs activités vers les jeunes.
Dans ce cadre, Kévin Le Deroff et Matthieu Gautheron, étudiants en première année de master Électronique des Systèmes Embarqués et Télécommunications à l’UFR Sciences et Montagne sur le campus du Bourget-du-Lac, se sont vu confier la réalisation d’une carte électronique intégrant plusieurs capteurs (température, hygrométrie, coordonnées GPS) et d’un système radio longue portée embarquée dans la nacelle d’un ballon météorologique. Philippe Boulanger, étudiant en 2e année de ce master, a su partager son expérience personnelle acquise lors des précédents vols. Il s’est fortement impliqué dans la définition technique du projet et dans la coordination entre les différents acteurs (Direction Générale de l’Aviation Civile, CNES, Planète Sciences).
L’objectif ?
Le but premier de cette expérience était de juger de l’efficacité de la technologie de radio LoRa (Long Range) sur de longues distances sans obstacle. Le LoRa est une technologie de transmission de données bas débit par radio adaptée aux objets connectés. Dans ce projet, la température extérieure et à l’intérieur de la nacelle ainsi que l’hygrométrie sont transmises en temps réel au niveau du sol. Ces informations sont complétées par l’envoi des coordonnées GPS.
Les travaux réalisés par les étudiants du master 1 Électronique des Systèmes Embarqués et Télécoms
- construction de la nacelle ;
- réalisation d’une carte électronique (PCB) intégrant un microcontrôleur ;
- intégration des capteurs sur le PCB ;
- intégration du système radio LoRa ;
- programmation du microcontrôleur ;
- conception d’un logiciel permettant de suivre la collecte et l’affichage graphique des données en temps réel ;
- lancement du ballon ;
- analyse des résultats et préconisations.
Le vol
Le ballon sonde équipé d’une caméra a été lancé mi-juin de Pontcharra, en Isère. Son voyage a duré environ 2h40 ; la nacelle a atterri à 20 km au nord d’Annecy. Le ballon aura parcouru 90 km à vol d’oiseau en montant à 35 km d’altitude.
Quels résultats ?
L’étude des données envoyées par la nacelle a permis de noter les différentes évolutions des paramètres météorologiques (température et humidité principalement), mais aussi de tester la robustesse d’un système embarqué dans un milieu stratosphérique. Cette expérience a également permis de connaître les performances de LoRa en fonction de la distance (pertes de données, atténuation du signal, etc.).
Le voyage de cette première nacelle de l’Université Savoie Mont Blanc est donc une réussite !
EN SAVOIR PLUS
- La filière Électronique des Systèmes Embarqués et Télécoms de l’UFR Sciences et Montagne
- [Vidéo de présentation du projet]
- Contact : Cédric Bermond, responsable du master 1 Électronique des Systèmes Embarqués et Télécoms
