Essais & Simulations n°115

Dossier
Incertitudes de mesure
Figure 1 : plateforme d’étalonnage inclinable équipée
d’une cage tripode,d’un courantomètre et de son système
d’alignement de la cage et du courantomètre.
3.2. Caractéristiques métrologiques
Suite à l’installation de cette plateforme,
une nouvelle cartographie
magnétique a été réalisée (fig. 2).
Les anomalies magnétiques ont été
déterminées après correction des
variations séculaires du champ (retrait
du modèle global IGRF ou International
Geomagnetic Reference
Field). Elles présentent des pentes
croissantes de 3,8 nT/m (direction
Nord-Ouest – Sud-Ouest) et de
3 T/m dans la (direction Nord – Sud),
valeurs conformes à la tolérance admissible,
et qui correspondent à une
incertitude de déviation angulaire de
0,09 °.
L’effet des variations temporelles du
champ magnétique terrestre, mesurées
sur 5 jours à l’aide d’une station
de référence du type « Sentinel »,
Figure 2 : cartographie magnétique
réalisée après la mise en place
de la plateforme
correspond à une incertitude
de 0,30 °. Les variations
de déclinaison magnétique
calculées à l’aide
du modèle WMM2010, ont
été estimées de l’ordre de
8,3’ Est/an (soit 0,14 °/an).
Ensuite, la dalle béton a
été graduée à l’aide d’un
récepteur GPS Leica utilisé
en mode RTK (Real
Time Kinematic) (mesure
différentielle à partir d’une
station de référence). Les
coordonnées du centre de
la plateforme et d’un pilier de
référence ont été repérées (mesures
dans le système RGF-93 et passage
dans le système altimétrique NGF-
IGN69, coordonnées planes).
Le gisement de cet axe de référence
a été calculé et, connaissant la
Figure 3 : Technique d’étalonnage du
Nord géographique.
convergence locale du méridien, la
direction du Nord géographique (N),
ou azimut, en a été déduite (fig.3).
3.3. Incertitudes
L’axe « pilier – centre » de la plateforme
a été matérialisé et la direction
du Nord vrai a été reportée sur
la dalle à l’aide d’un rapporteur à
alidade réglable à 0,017 ° près, lequel
a servi également à graduer
la dalle de proche en proche, tous
les 10 °. Les directions Nord-Sud et
Est -Ouest ont ensuite été vérifiées
par repérage à l’aide d’un récepteur
GPS (en RTK). Les écarts angulaires
maximum calculés sont de
0,44° (azimut de l’axe Nord-Sud par
rapport au Nord vrai) et de 0,22 °
(axe Est - Ouest). Une flèche rigide
a été fixée sur la plateforme et l’axe
central du plateau inclinable a été
repéré à l’aide d’un théodolite, puis
matérialisé par un tracé.
Suite à ces mesures, un budget d’incertitudes
a pu être établi, pour les
directions de référence de la plateforme
et les mesures magnétiques.
Les sources d’incertitudes étant
mutuellement indépendantes, les
incertitudes élargies affectant les
directions de référence (U direref
) et
les mesures magnétiques (U magné
),
obtenues à partir de la loi de composition
des variances, se traduisent
par une sommation quadratique qui
donne : = 0,55 °, et = 0,69 °. Compte
tenu de la fidélité des compas étalonnés
(0,22 ° pour un Nortek), l’incertitude
élargie d’étalonnage atteint
= 0,98 °.
4. ESSAIS & CORRECTION DES ER-
REURS
Différents essais ont été réalisés
avec des profileurs de marques RDI
Instruments et Nortek. Afin de tester
l’homogénéité du champ et la reproductibilité
des mesures, un profileur
AQUAPRO a été monté dans une
cage tripode équipée de lests amagnétiques.
Une première série de
mesures a été faite cage centrée,
puis décalée successivement de 50
cm, vers la gauche et la droite.
Les écarts ainsi obtenus se super-
Figure 4 : Erreurs de cap du couple Tripode
+ Aquadopp n°AQP3356 (dans l’axe
puis décalé vers la droite et la gauche).
Essais & Simulations • OCTOBRE 2013 • PAGE 48