Domaine de l'invention

L'invention relève des dispositifs d'analyse et d'entretien des couches supérieures du sol. Elle s'inscrit dans le domaine des dispositifs robotisés dont les déplacements sont guidés à distance ou autoguidés, et concerne plus particulièrement un véhicule autonome de gestion de l'entretien des couches supérieures du sol et notamment du manteau neigeux.

État de l'art

Des dispositifs robotisés dont les déplacements sont guidés à distance ou autoguidés et adaptés à réaliser des mesures pour l'analyse du sol ou de sa surface sont connus de l'état de la technique.

En particulier, le document DE19932552 décrit une tondeuse à gazon autoguidée comportant un dispositif de coupe dont la hauteur de coupe et la puissance de coupe sont adaptés à évoluer en fonction des résultats de la mesure d'un dispositif mesure de la hauteur et de la densité du gazon.

Toutefois, cette tondeuse n'est pas adaptée à la réalisation de fonctions autres que la coupe de gazon.

Un besoin s'est fait sentir de pouvoir employer un unique dispositif robotisé pour la réalisation de tâches multiples permettant la gestion de l'entretien de couches supérieures du sol pouvant être de différentes natures telles qu'un manteau neigeux et une couverture végétale.

En outre, les mesures réalisées doivent être fiables dans le temps, quel que soit l'état de surface du sol et quelle que soit la nature des couches supérieures du sol.

Exposé de l'invention

La présente invention a pour objectif de palier les inconvénients précités en proposant un système de gestion de l'entretien des couches supérieures du sol comprenant :

- un véhicule autonome comportant : - des moyens de propulsion adaptés à déplacer ledit véhicule,

- des moyens de contrôle et de commande destinés à piloter les moyens de propulsion en fonction de consignes délivrées par des moyens de guidage du véhicule,

- des outils de sondage des couches supérieures du sol comprenant des moyens de mesure de paramètres physiques du sol connectés aux moyens de contrôle et de commande, lesdits outils de sondage comprenant en outre une sonde mécanique adaptée à pénétrer dans les couches supérieures du sol, associée à un capteur de force et à un capteur de position, les moyens de mesure étant prévus pour réaliser des mesures ponctuelles.

Le système de gestion comprend également une base de données connectée aux moyens de contrôle et de commande, prévue pour stocker des données représentatives de valeurs mesurées.

Les termes « couches supérieures du sol » définissent, dans le présent texte, la ou les couches de matière formant la surface du sol, tel qu'une couverture végétale, et les couches éventuelles de matière étendues sur la surface du sol, telles qu'un manteau neigeux ou la couche de glace d'un glacier.

On entend par les termes «véhicule autonome » que ledit véhicule est adapté à se déplacer et à réaliser des opérations de mesure en respectant des consignes transmises par un utilisateur de sorte qu'il ne nécessite pas la présence dudit utilisateur in situ, ni de surveillance active lors de ses déplacements.

Le véhicule peut avantageusement réaliser des successions de mesures à des fréquences prédéfinies, par exemple, toutes les nuits, pour avoir un suivi quotidien de l'état des couches supérieures du sol, en fonction des paramètres physiques mesurés.

Dans des modes particuliers de réalisation, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.

Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, les moyens de guidage comprennent un organe de géo-localisation connecté aux moyens de contrôle et de commande. Lesdits moyens de contrôle et de commande sont configurés de sorte à horodater les données représentatives de valeurs mesurées et à associer lesdites données aux coordonnées géographiques de la position occupée par le véhicule lors de chaque opération de mesure.

Ainsi, le véhicule peut se déplacer et réaliser des mesures sans intervention humaine. Les consignes transmises au véhicule peuvent alors avantageusement prévoir le déplacement du véhicule et la réalisation de mesures lorsque personne n'est présent sur sa zone de travail, par exemple, la nuit.

Selon un autre aspect, la présente invention concerne un véhicule autonome de gestion de l'entretien d'un manteau neigeux comprenant :

- des moyens de propulsion adaptés à déplacer ledit véhicule,

- des moyens de contrôle et de commande destinés à piloter les moyens de propulsion en fonction de consignes délivrées par des moyens de guidage du véhicule,

- des outils de sondage des couches supérieures du sol comprenant une sonde mécanique adaptée à pénétrer dans les couches supérieures du sol, associée à un capteur de force et à un capteur de position, des moyens de mesure de paramètres physiques d'un manteau neigeux, connectés à une base de données adaptée à stocker des données représentatives de valeurs mesurées, et connectés aux moyens de contrôle et de commande.

Ces dispositions permettent, par exemple, une acquisition mécanique de la mesure de l'épaisseur d'un manteau neigeux ou d'une couche de glace en se développant à travers ledit manteau neigeux ou ladite couche de glace jusqu'à entrer en contact avec la surface du sol.

Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, le véhicule autonome de gestion de l'entretien d'un manteau neigeux comprend des moyens de mesure supplémentaires de paramètres physiques du manteau neigeux dits « premiers moyens de mesure ». Les moyens de mesure des outils de sondage sont dits « seconds moyens de mesure », les premiers et les seconds moyens de mesure étant prévus pour mesurer un même paramètre physique. Préférentiellement, lesdits premiers moyens de mesure sont différents des seconds moyens de mesure, en ce sens qu'ils présentent des moyens techniques et technologiques de mesure différents.

Les outils de sondage peuvent permettre de vérifier la fiabilité des mesures de paramètres physiques du sol réalisées par les premiers moyens de mesure des couches supérieures du sol et ainsi d'obtenir en permanence des mesures fiables et précises.

Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, les premiers moyens de mesure comprennent un module de génération et de réception de signaux configuré pour générer et recevoir des signaux.

La propagation des signaux dépend des propriétés physiques du milieu dans lequel ils se propagent, Il est donc avantageusement possible, en analysant les signaux reçus par le module de génération et de réception de signaux, de déterminer la composition du manteau neigeux, en plus de connaître son épaisseur. Une fois la mesure réalisée, la valeur de l'épaisseur du manteau neigeux est stockée dans une base de données dédiée.

Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, les seconds moyens de mesure comprennent un dispositif de géo-localisation différentiel configuré pour réaliser une acquisition de l'altitude du véhicule en deux temps, de sorte à effectuer une première et une seconde séries de mesures. Lesdites première et seconde séries de mesures sont réalisées pour des mêmes latitudes et longitudes. Les moyens de contrôle et de commande sont configurés de sorte à déterminer la différence d'altitude du véhicule entre ces séries de mesures. Ces différences d'altitude sont représentatives, pour chaque couple de coordonnées longitude/latitude donné, de l'épaisseur du manteau neigeux ou de son évolution.

Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, les moyens de contrôle et de commande sont configurés de sorte à comparer les valeurs mesurées par les premiers moyens de mesure à une valeur cible prédéterminée. Lesdits moyens de contrôle et de commande sont également configurés de sorte à réaliser un étalonnage de ces premiers moyens de mesure en prenant en compte les valeurs des mesures réalisées par les seconds moyens de mesure si l'écart entre une valeur mesurée par les premiers moyens de mesure et la valeur cible est supérieur à un intervalle prédéfini. Si l'écart est supérieur à l'intervalle prédéfini, il est représentatif d'une incohérence de mesure des premiers moyens de mesure.

Dans des modes de réalisation de l'invention, la sonde présente la forme d'une tige mue par des moyens d'entraînement de sorte à pénétrer dans le manteau neigeux jusqu'à entrer en contact avec la surface du sol, les moyens de mesure comprenant un capteur de position adapté à mesurer la distance de déplacement de la sonde.

Dans des modes de réalisation de l'invention, les moyens de mesure de paramètres physiques comprennent des appareils de mesure de l'hygrométrie et de la température de sorte qu'ils sont aptes à mesurer l'hygrométrie et la température en tout point de l'épaisseur du manteau neigeux.

Dans des modes particuliers de réalisation, les moyens de mesure de paramètres physiques comprennent des instruments de mesure adaptés à mesurer le degré de cohésion des cristaux de neige du manteau neigeux et son degré de compression, lesdits instruments de mesure étant couplés au capteur de force.

Dans des modes particuliers de réalisation, le véhicule autonome comprend des organes porte-outils adaptés à entraîner un outil porté entre une première position dans laquelle ledit outil est en contact avec le manteau neigeux et une seconde position dans laquelle il est à distance dudit manteau.

Le véhicule est ainsi adapté à tracter ou pousser des outils afin de réaliser des travaux répondant à un besoin d'un utilisateur.

Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, le véhicule autonome de gestion comprend :

- une lame frontale fixée à un premier organe porte-outil et

- une fraise de damage destinée à aérer la surface du manteau neigeux fixée à un second organe porte-outil, ladite fraise de damage est coiffée d'une jupe destinée à homogénéiser l'état de surface du manteau neigeux.

Présentation des figures

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :

Figure 1 : une vue schématique de coté d'un véhicule autonome selon un premier mode de réalisation de l'invention,

Figure 2 : une vue schématique de coté d'un véhicule autonome selon la figure 1 comprenant des outils particuliers,

Figure 3a : une vue schématique de l'intérieur d'un boîtier d'une sonde d'un véhicule autonome selon la figure 1 ,

Figure 3b : une vue schématique d'une face de l'extérieur d'un boîtier d'une sonde d'un véhicule autonome selon la figure 1 ,

Figure 3c : une vue schématique d'une autre face de l'extérieur d'un boîtier d'une sonde d'un véhicule autonome selon la figure 1 ,

Figure 4 : une vue schématique de coté d'un véhicule autonome selon un autre mode de réalisation de l'invention,

Figure 5 : une vue schématique d'une partie d'un organe porte-outil d'un véhicule autonome selon la figure 4,

Figure 6 : une vue schématique de l'intérieur d'une sonde d'un véhicule autonome selon la figure 4.

Dans ces figures, des références numériques identiques d'une figure à l'autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire.

Description détaillée de l'invention

La présente invention concerne un système de gestion de l'entretien des couches supérieures de la surface du sol comprenant un véhicule autonome 10 adapté à la réalisation de mesures, préférentiellement ponctuelles, de paramètres physiques prédéfinis des couches supérieures de la surface du sol. Ledit véhicule autonome 10 de gestion des couches supérieures de la surface du sol est désigné ci-après par le terme « véhicule ».

Le véhicule 10 comprend un châssis 1 1 sur lequel sont fixés des moyens de propulsion 20 adaptés à déplacer ledit véhicule 10. Ces moyens de propulsion 20 peuvent comprendre des éléments moteurs tels que des organes de roulement actionnés par un moteur, par exemple du type électrique, et des éléments directeurs tels que des organes de roulement destinés à diriger le véhicule 10.

Alternativement, le moteur peut être un moteur à combustion ou un moteur hydraulique connus de l'homme du métier.

Dans des exemples de réalisation, les éléments directeurs sont également moteurs et actionnés par un moteur électrique de sorte à maximiser l'adhérence du véhicule 10 au sol, lors de ses déplacements, et ainsi à autoriser les déplacements du véhicule 10 sur des sols accidentés ou glissants, tel que les sols humides.

Le moteur électrique est alimenté en énergie électrique par une source d'alimentation embarquée, par exemple, des batteries électriques installées dans le véhicule.

Selon le type de sol sur lequel est destiné à évoluer le véhicule 10, les organes de roulement peuvent être des trains de roulements à chenilles 21 , tels que représentés par les figures 1 et 2, ou des roues 22, tels que représentées par la figure 4.

Les moyens de propulsion 20 sont pilotés par des moyens de contrôle et de commande 30 en fonction de consignes délivrées par des moyens de guidage du véhicule 10.

Les moyens de guidage peuvent comprendre un organe de géo- localisation, par exemple, par satellites permettant de localiser le véhicule 10 en acquérant ses coordonnées géographiques et permettant de le piloter en fonction de consignes de déplacement, dans une zone de travail. La zone de travail représente au moins la surface dans laquelle le véhicule 10 doit réaliser les mesures.

L'organe de géo-localisation peut comprendre des moyens de communication de données par le biais d'ondes radioélectriques connus en soi, en relation de communication avec des modules d'émission et de réception de signaux radioélectriques installés sur le véhicule 10 et connectés aux moyens de contrôle et de commande 30.

Le véhicule 10 est ainsi adapté à évoluer en autonomie dans un environnement donné en se déplaçant selon un circuit de déplacement prédéterminé par les consignes d'un utilisateur. Ce circuit de déplacement peut être développé et transmis, sous la forme de consignes, aux moyens de contrôle et de commande 30 du véhicule 10 par le biais de logiciels ad-hoc à la portée de l'homme du métier.

Additionnellement ou alternativement, la cartographie de la zone de travail peut être directement transmise au véhicule 10, ainsi que le circuit de déplacement à réaliser sur cette zone de travail.

Dans des exemples de réalisation, le circuit de déplacement du véhicule 10 peut être calculé et généré par les moyens de contrôle et de commande 30, sans intervention extérieure, à partir de paramètres physiques prédéfinis par un utilisateur.

Les moyens de contrôle et de commande 30 peuvent être connectés à des moyens d'affichage, tel qu'un écran, de sorte que les déplacements du véhicule 10 dans la zone de travail soient représentés sur une cartographie numérique. Ainsi, un suivi des déplacements du véhicule 10 peut être réalisé par un utilisateur de façon simple et rapide, de manière différée dans le temps ou simultanément aux déplacements du véhicule 10.

Dans des exemples de réalisation, ces moyens d'affichage sont fixés sur le véhicule 10.

Alternativement, les modules de réception et d'émission de signaux radioélectriques sont configurés de sorte à recevoir des signaux radioélectriques émis par des moyens de commande portatifs comprenant un module de transmission de signaux. Les moyens de commande portatifs présentent l'avantage de pouvoir être actionnés par un utilisateur à proximité du véhicule 10 lors de son guidage en déplacement, c'est-à-dire, de piloter les déplacements du véhicule 10 in situ, manuellement.

Avantageusement, les moyens de contrôle et de commande 30 peuvent être configurés de sorte que lorsque les modules de réception ne reçoivent plus les signaux radioélectriques émis en vu de guider le véhicule 10, tel que mentionné ci-avant, ledit véhicule 10 est géorepéré par l'organe de géolocalisation et est piloté par les moyens de contrôle et de commande 30 suivant des consignes prédéterminées et selon sa position géographique.

Plus particulièrement, les informations sont traitées et séquencées par les moyens de contrôle et de commande 30 de sorte que, si la réception des signaux est interrompue, le véhicule 10 soit apte à réaliser une action ou une suite d'actions prédéfinie.

Dans des exemples de réalisation, des modules d'émission et de réception de signaux radioélectriques sont aptes à transmettre et recevoir des informations selon plusieurs modes de communication, tels que les standards de communication sans fils LTE (Long Term Evolution), Bluetooth et WIFI. Les moyens de contrôle et de commande 30 sont configurés de sorte que si la réception ou l'émission de signaux selon un mode de communication est interrompue, les modules d'émission et de réception de signaux radioélectriques sont pilotés de sorte à changer de mode de communication, par exemple, changer de standard de communication.

Alternativement ou de manière additionnelle, les déplacements du véhicule 10 peuvent être pilotés en fonction de consignes de déplacements enregistrées sur un support de stockage amovible connecté aux moyens de contrôle et de commande 30. Les moyens de contrôle et de commande 30 peuvent être configurés de sorte que si la réception ou l'émission de signaux selon un mode de communication est interrompue, les déplacements du véhicule sont pilotés par les consignes enregistrées sur ledit support de stockage amovible.

Dans des exemples de réalisation, les moyens de guidage ne comprennent que un ou des supports de stockage amovibles connectés aux moyens de contrôle et de commande 30, sur lesquels sont enregistrées des consignes de déplacement du véhicule 10.

Afin de pouvoir repérer facilement et rapidement le véhicule 10, notamment pour des raisons de sécurité vis-à-vis des personnes extérieures à son utilisation, ledit véhicule 10 comprend des éléments de signalisation lumineux 12, tel que représenté par les figures 1 , 2 et 4, et éventuellement des éléments de signalisation sonores.

Le véhicule 10 comprend également des premiers moyens de mesure de paramètres physiques des couches supérieures du sol sur laquelle il évolue, appelés « premiers moyens de mesure » dans la suite du texte. Ces premiers moyens de mesure sont prévus pour réaliser des mesures ponctuelles et sont choisis en fonction du type de sol sur lequel évolue le véhicule 10 et en fonction du type d'informations désirées concernant le sol.

Les premiers moyens de mesure sont connectés aux moyens de contrôle et de commande 30, via un module de communication non représenté sur les figures, de sorte que le véhicule 10 puisse réaliser des opérations de mesure à des endroits prédéterminés et/ou à des instants prédéterminés selon des consignes transmises par un utilisateur, par exemple, via un logiciel dédié.

En outre, les premiers moyens de mesure sont connectés à une base de données dont est doté le système de gestion. La base de données est connectée aux moyens de contrôle et de commande 30 et est adaptée à stocker les informations acquises lors des opérations de mesure, c'est-à-dire, les données représentatives de valeurs mesurées. Avantageusement, le moyens de contrôle et de commande 30 sont configurés de sorte à horodater ces données et à les associer aux coordonnées géographiques de la position occupée par le véhicule 10 lors de chaque opération de mesure.

Cette base de données peut être intégrée au véhicule 10 ou déportée, par exemple, sur un réseau informatique.

Grâce à ces caractéristiques, le véhicule 10 peut se déplacer et réaliser des mesures sans intervention humaine. Les consignes transmises au véhicule 10 peuvent alors avantageusement prévoir le déplacement du véhicule 10 et la réalisation de mesures lorsque personne n'est présent sur sa zone de travail, par exemple, la nuit.

Avantageusement, les moyens de contrôle et de commande 30 sont configurés de sorte à générer une représentation graphique des mesures réalisées sur la cartographie, de manière différée dans le temps, par rapport au moment de leur acquisition, ou en temps réel, c'est-à-dire au fur et à mesure de leur acquisition. Ainsi, l'interprétation des mesures peut être réalisée de manière simple et rapide.

A titre informatif, la cartographie peut comprendre une représentation de la zone de travail du véhicule 10, sur laquelle est représenté le circuit parcouru par ledit véhicule 10, ainsi que les mesures réalisées.

Le véhicule 10 comprend avantageusement des outils de sondage 40 des couches supérieures du sol, comprenant des seconds moyens de mesure de paramètres physiques des couches supérieures du sol, appelés « seconds moyens de mesure » dans la suite du texte. Ces seconds moyens de mesure sont prévus pour réaliser des mesures ponctuelles et sont connectés à une base de données adaptée à stocker des données représentatives de valeurs mesurées, et sont connectés aux moyens de contrôle et de commande 30 via un module de communication 31 .

Les consignes de mesure peuvent être transmises à un module de gestion 32 connecté aux premiers moyens de mesure afin de les piloter. Ces consignes peuvent consister en la réalisation d'un nombre donné de mesures à des intervalles de temps prédéfinis ou à des coordonnées géographiques prédéfinies.

Avantageusement, les moyens de contrôle et de commande 30 sont configurés de sorte à comparer les valeurs mesurées par les premiers moyens de mesure à une valeur cible prédéterminée, et à réaliser un étalonnage de ces premiers moyens de mesure en prenant en compte les valeurs des mesures réalisées par les seconds moyens de mesure si l'écart entre une valeur mesurée par les premiers moyens de mesure et la valeur cible est supérieur à un intervalle prédéfini.

L'intervalle prédéfini est représentatif d'une incohérence des mesures réalisées.

Ces caractéristiques permettent d'assurer la fiabilité des mesures réalisées.

Le véhicule 10 peut également comprendre une plate-forme 13 aménagée sur son châssis 1 1 destinée, par exemple, à stocker des outils. Cette plate-forme est uniquement représentée sur la figure 2, mais peut avantageusement être aménagée sur les véhicules des modes de réalisation représentés par les figures 1 et 4.

Avantageusement, le véhicule 10 peut également comprendre des premier et second organes porte-outils 60 et 61 , respectivement fixés à l'avant ou à l'arrière du véhicule 10. Dans la suite du texte, les termes « avant » et

« arrière » du véhicule 10 désignent respectivement les parties du véhicule 10 situées dans un sens d'avance et dans le sens opposé au sens d'avance dudit véhicule 10. Dans un mode particulier de réalisation représenté par les figures 1 et 2, le véhicule 10 est particulièrement adapté à la gestion d'un manteau neigeux. Par manteau neigeux, on entend une couverture neigeuse constituée de l'accumulation de neige et/ou de glace sur la surface du sol.

Dans ce mode de réalisation, les premiers moyens de mesure du véhicule 10 comprennent un instrument de mesure de l'épaisseur du manteau neigeux, c'est-à-dire de la dimension du manteau neigeux suivant une direction voisine d'une direction orthogonale à un plan osculateur de la surface du sol.

L'instrument de mesure de l'épaisseur du manteau neigeux comprend, dans un exemple de réalisation de l'invention, un module de génération et de réception de signaux 50 configuré pour générer et recevoir des signaux.

Dans des exemples de réalisation de l'invention, le module de génération et de réception de signaux 50 est formé par un radar effet Doppler connu en soi par l'homme du métier. Le module de génération et de réception de signaux 50 est, dans cet exemple de réalisation, apte à générer et à recevoir des signaux formés par des ondes électromagnétiques.

Dans ces exemples de réalisation, la valeur de l'épaisseur du manteau neigeux est déterminée par l'analyse des signaux reçus suite à une réflexion des signaux par le sol des signaux émis.

Un avantage de cet instrument de mesure réside dans le fait que la propagation des signaux dépend des propriétés physiques du milieu dans lequel ils se propagent. Il est donc possible, en analysant les signaux reçus par le module de génération et de réception de signaux 50, de déterminer la composition du manteau neigeux, en plus de connaître son épaisseur. Plus précisément, il est possible de déterminer à quelle(s) position(s), dans le manteau neigeux, se trouve(nt) une ou plusieurs couches de glace, et donc de déterminer le degré de stabilité du manteau neigeux et ainsi de prévenir les risques de déclanchement d'avalanches.

Une fois la mesure réalisée, la valeur de l'épaisseur du manteau neigeux est stockée dans une base de données dédiée.

Le module de génération et de réception des signaux 50 est fixé à un des premier ou second organes porte-outils 60 ou 61 . Dans le mode de réalisation représenté par la figure 1 , le module de génération et de réception des signaux 50 est fixé au premier organe porte-outil 60.

Comme représenté par la figure 1 , les premier et second organes porte-outils 60 et 61 peuvent comprendre un mécanisme de déplacement de l'outil, par exemple sous forme de parallélogramme déformable. Le mécanisme de déplacement de l'outil est adapté à entraîner un outil porté entre une première position dans laquelle ledit outil est en contact avec le manteau neigeux et une seconde position dans laquelle il est à distance dudit manteau neigeux.

De manière alternative, dans d'autres exemples de réalisation, les premier et second organes porte-outil 60 et 61 peuvent comprendre tout mécanisme permettant une mobilité de l'outil selon un ou plusieurs degrés de liberté, de sorte à pouvoir déplacer l'outil dans l'espace.

Le déplacement de l'outil porté est réalisé par actionnement du mécanisme de déplacement par des moyens moteurs pilotés par les moyens de contrôle et de commande 30.

Avantageusement, les premier et second organes porte-outils 60 et 61 comprennent des moyens d'interface avec l'outil à porter permettant le maintien de l'outil porté lors de son déplacement.

Les seconds moyens de mesure des outils de sondage 40 de l'épaisseur du manteau neigeux peuvent comprendre un appareil de mesure de l'épaisseur du manteau neigeux.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'appareil de mesure de l'épaisseur du manteau neigeux est un dispositif de géo-localisation différentielle, par exemple du type de celui connu de l'homme du métier sous le nom de Differential Global Positioning System (DGPS).

Ce dispositif de géo-localisation différentiel permet une acquisition précise des coordonnées géographiques du véhicule 10, afin de déterminer sa position dans l'espace, c'est-à-dire, sa longitude, sa latitude et son altitude. Afin de mesurer l'épaisseur du manteau neigeux, les coordonnées du véhicule 10 sont acquises, dans un premier temps, lorsqu'il évolue sur la surface du sol, et dans un second temps, lorsqu'il évolue sur un manteau neigeux, les mesures étant réalisées à la même latitude et longitude dans les premier et second temps.

Plus précisément, dans un premier temps, le véhicule 10 est piloté pour évoluer dans une zone de travail en réalisant un circuit prédéterminé lorsqu'il n'y a pas de manteau neigeux sur la surface du sol, par exemple, l'été. Une cartographie de la surface du sol est alors générée grâce à l'acquisition des coordonnées du véhicule 10 en tout point du circuit réalisé.

Dans un second temps, lorsqu'un manteau neigeux est présent sur la surface du sol de la zone de travail, par exemple, l'hiver, le véhicule 10 est piloté de sorte à réaliser le même circuit que celui décrit précédemment, tout en opérant également une mesure de ses coordonnées.

Enfin, l'altitude du véhicule 10 évoluant sur le manteau neigeux, à des longitude et latitude prédéterminées, est comparée avec l'altitude du véhicule 10 évoluant sur la surface du sol aux mêmes latitude et longitude afin de déterminer l'épaisseur du manteau neigeux.

Si les valeurs mesurées par les premiers moyens de mesure répondent à des critères prédéfinis, un étalonnage de ces premiers moyens de mesure est effectué en prenant en compte les valeurs des mesures réalisées par les seconds moyens de mesure. Ces critères peuvent consister à vérifier si la valeur de la comparaison des valeurs mesurées respectivement par les premiers et seconds moyens de mesure est supérieure ou inférieure à une valeur prédéfinie.

Pour réaliser l'opération d'étalonnage, une correction est apportée aux premiers moyens de mesure en fonction de la valeur de cette comparaison.

Dans ce mode de réalisation, les outils de sondage 40 peuvent comprendre une sonde 41 présentant la forme d'une tige rigide flexible configurée pour être déployée de sorte à pénétrer dans le manteau neigeux jusqu'à entrer en contact avec la surface du sol.

A cet effet, la sonde 41 peut être enroulée autour d'un tambour, fixé au châssis 1 1 du véhicule 10 et adapté à être entraîné en rotation par des moyens moteur. Des rails ou butées de guidage disposés de manière appropriée peuvent guider la sonde 41 en translation, lors de son déploiement, dans une direction orthogonale à un plan osculateur de la surface du sol. Dans le mode de réalisation représenté par la figure 1 , la sonde 41 est guidée en translation dans un fourreau de guidage 42 s'étendant selon un axe longitudinal. Le fourreau de guidage 42 est fixé à un des premier ou second organes porte-outils 60 ou 61 .

Préférentiellement, comme représenté par la figure 1 , le fourreau de guidage 42 est fixé au second organe porte-outils 61 , de tel manière que son axe longitudinal soit sensiblement perpendiculaire à un plan osculateur de la surface du sol.

Dans le mode de réalisation de l'invention représenté par la figure 1 , le second organe porte-outils 61 peut être formé par un mécanisme de parallélogramme déformable adapté à entraîner le fourreau de guidage 42 dans un mouvement de translation circulaire entre une première position dans laquelle il est en contact avec le manteau neigeux et une seconde position dans laquelle il est à distance dudit manteau neigeux. La sonde 41 est déployée lorsque le fourreau de guidage 42 occupe la première position.

Les seconds moyens de mesure peuvent comprendre un capteur de position adapté à mesurer la distance de déplacement de la sonde 41 . Un tel capteur peut être un capteur de position angulaire intégré aux moyens moteurs ou un capteur de position linéaire de la sonde 41 . Le positionnement et le fonctionnement des capteurs cités ci-avant et ci-après étant à la portée de l'homme du métier, ces aspects ne seront pas décrits.

La tige rigide de la sonde 41 est destinée à pénétrer le manteau neigeux par son extrémité libre, à laquelle est fixé un boîtier 49, tel que représenté sur la figure 1 , comprenant une enveloppe interne recouverte 491 par une enveloppe externe 492 comme représenté par la figure 3.1 .

Un capteur de force 44 adapté à mesurer les efforts mécaniques est disposé dans le boîtier 49 de sorte à mesurer les contraintes mécaniques appliquées sur ladite sonde 41 lors de sa pénétration dans le manteau neigeux. Le capteur de force 44 comprend par exemple une jauge de déformation connue de l'homme du métier, et est choisi de sorte que sa plage de mesure, sa résolution et sa précision de mesure soient telles qu'il puisse détecter la pénétration de la sonde 41 dans le manteau neigeux dans lequel le véhicule 10 réalise la mesure. Certaines caractéristiques mécaniques du manteau neigeux, par détermination du degré de cohésion des cristaux de neige, et la composition dudit manteau neigeux, notamment la présence et la position d'une ou plusieurs couches de glace, sont déterminées par l'analyse des valeurs mesurées par les capteurs de position et de force 44.

A titre d'exemple, plus les efforts de pénétration mesurés sont importants, plus la cohésion des cristaux de neige est importante. Aussi, la mesure d'efforts d'une intensité supérieure à une valeur seuil prédéfinie est représentative du contact de la sonde 41 avec une couche de glace, et/ou de la pénétration de la sonde 41 dans une couche de glace.

De la même manière, la mesure d'efforts supérieurs d'une autre valeur seuil prédéfinie est représentative du contact de la sonde 41 avec le sol.

Les moyens de géo-localisation permettent de déterminer les coordonnées géographiques des couches de glace, respectivement selon la latitude et la longitude, à chaque mesure, et d'associer à chacune de ces coordonnées, l'altitude des couches de glace.

De manière analogue, à chaque point de mesure de l'épaisseur du manteau neigeux, les moyens de géo-localisation permettent d'associer les coordonnées géographiques selon la latitude et selon la longitude avec l'épaisseur mesurée dudit manteau neigeux.

La valeur de la mesure réalisée par la sonde 41 est comparée avec la valeur de la mesure réalisée par les premiers moyens de mesure, une opération d'étalonnage est réalisée par la correction des premiers moyens de mesure si la différence entre lesdites valeurs est supérieure ou inférieure à une valeur prédéfinie.

L'opération d'étalonnage est donc réalisée lorsque le véhicule 10 est à l'arrêt, la longitude et la latitude du véhicule 10 devant être identique pour lors de la réalisation des mesures.

Un organe de chauffage 45 peut être agencé entre les enveloppes interne 491 et externe 492 du boîtier 49, de sorte à pénétrer dans le manteau neigeux, et notamment à travers les éventuelles couches de glace sans générer d'importantes contraintes mécaniques sur la sonde 41 . Un tel organe de chauffage peut être constitué de moyens résistifs adaptés à générer de la chaleur lorsqu'ils sont traversés par un courant électrique

Dans des exemples de mise en œuvre, la comparaison des valeurs mesurées par les premiers moyens de mesure et par les seconds moyens de mesure est répétée à une fréquence prédéterminée, par exemple, lorsque le véhicule 10 a parcouru une distance prédéterminée ou réalisé un nombre de mesure prédéterminé. De cette manière, les opérations d'étalonnage sont réalisées de manière autonome par le véhicule, lorsque nécessaire.

Alternativement ou de manière additionnelle, les opérations d'étalonnages peuvent être notamment réalisées systématiquement si les valeurs des mesures de l'épaisseur du manteau neigeux ne correspondent pas des critères prédéfinis. De tels critères peuvent consister à correspondre à des plages de valeurs représentatives d'une incohérence des mesures réalisées ou d'un changement brusque de densité du manteau neigeux pouvant provoquer des erreurs de mesure.

Dans des exemples de réalisation, les mesures par la sonde 41 et le dispositif de géo-localisation différentielle de manière combinée. Plus précisément, il est possible de déterminer la position dans l'espace, à partir de coordonnées géographique obtenues par le dispositif de géo-localisation différentielle, de chaque valeur de l'épaisseur du manteau neigeux obtenue par la sonde 41 .

Les seconds moyens de mesure sont préférentiellement disposés dans le boîtier 49, au sein de l'enveloppe interne 491 . Les seconds moyens de mesure peuvent comprendre un appareil de mesure de l'hygrométrie 461 et un appareil de mesure de la température 462 du manteau neigeux. Ainsi, les appareils de mesure de l'hygrométrie 461 et de la température 462 peuvent avantageusement respectivement mesurer l'hygrométrie et la température en tout point de l'épaisseur du manteau neigeux.

De manière avantageuse, le boîtier 49 peut comprendre un ou des emplacements supplémentaires 463 dans l'optique de pouvoir rajouter ultérieurement des instruments de mesure d'autres paramètres physiques. Les seconds moyens de mesure peuvent, par ailleurs, comprendre des instruments de mesure de la température de l'air ambiant, par exemple fixés au châssis 1 1 du véhicule 10.

Ces instruments de mesure peuvent être formés par des capteurs connus de l'homme du métier.

En outre, le véhicule 10 selon la présente invention comprend des instruments de mesure adaptés à mesurer tout ou partie, d'une part, des propriétés physiques de la neige, telles que sa masse volumique ou sa teneur en eau liquide, et d'autre part, des propriétés mécaniques et thermiques de la neige, grâce à des appareils de mesure adaptés. Les propriétés mécaniques comprennent notamment le degré de cohésion des cristaux de neige et son degré de tassement ou de compression, tandis que les propriétés thermiques comprennent notamment la qualité d'isolation thermique de la neige.

Par exemple, les instruments de mesure du degré de tassement ou de compression du manteau neigeux peuvent être couplés au capteur de force 44.

Dans ce mode de réalisation, le véhicule 10 peut être équipé d'un instrument optique 48 à fort grossissement permettant l'acquisition d'images représentant les cristaux de neige, et l'enregistrement de ces images sur les bases de données auxquelles sont connectés les moyens de contrôle et de commande 30. Le niveau de grossissement de l'instrument optique est choisi de sorte à satisfaire au niveau de détail désiré par un utilisateur. Avantageusement, l'instrument optique comprend une caméra couplée avec une source lumineuse, telle qu'une diode électroluminescente.

L'instrument optique 48 est préférentiellement disposé dans la sonde 41 , tel que représenté par la figure 1 .

Alternativement, l'instrument optique peut être fixé au châssis 1 1 du véhicule 10, par des moyens appropriés à la portée de l'homme du métier, de sorte à pouvoir être déployé ou replié en fonction selon qu'ils doivent être utilisés ou non.

Le véhicule 10 comprend également des moyens de communications avec, par exemple, des dispositifs de production de neige artificielle connus sous le nom d'enneigeurs ou de canons à neige. Les moyens de communication, par exemple, des modules de transmission de signaux, sont connectés aux moyens de contrôle et de commande 30 du véhicule 10. Ces modules de transmission de signaux sont adaptés à transmettre des consignes sous la forme de signaux à des modules de réception de signaux aptes à actionner les dispositifs de production de neige.

Les moyens de commande et de contrôle 30 peuvent ainsi être configurés de sorte à transmettre des ordres de fonctionnement aux dispositifs de production de neige artificielle en fonction, par exemple, des valeurs des paramètres physiques mesurés. Plus précisément, les moyens de contrôle et de commande 30 peuvent déclencher la production de neige artificielle dans une zone dans laquelle la valeur de l'épaisseur de neige mesurée est inférieure à une valeur prédéfinie.

A titre d'exemple non limitatif, les outils équipant le véhicule 10 sont des outils de damage du manteau neigeux afin d'obtenir un état de surface du manteau neigeux conforme aux exigences d'un utilisateur.

Plus précisément, dans le mode de réalisation représenté par la figure

2, une lame frontale 63 articulée est fixée au premier organe porte-outil 60. Cette lame frontale 63 permet, de façon connue de l'homme du métier, de lisser grossièrement la surface du manteau neigeux et de former des pistes de skis.

En outre, une fraise de damage 64 destinée à aérer la surface du manteau neigeux est fixée au second organe porte-outil 61 , et est coiffée d'une jupe 65 destinée à homogénéiser l'état de surface du manteau neigeux.

Le véhicule 10 peut être équipé d'autres outils en fonction du type de tâche à réaliser. Par exemple, il peut tracter des châssis adaptés à réaliser des traces de pistes de ski de fond. Le guidage des déplacements du véhicule 10 étant réalisé par la transmission de consignes des moyens de guidage, le circuit des traces de pistes de ski de fond est réalisé de façon précise, sans besoin d'intervention humaine.

Dans un autre mode particulier de réalisation, tel que représenté par la figure 4, le véhicule 10 peut être adapté à la gestion de l'entretien de couvertures végétales du sol, telles que les surfaces de cultures des graminées, notamment les pelouses. Plus précisément, le véhicule 10 peut être particulièrement adapté à la gestion de l'entretien du tapis végétal de golfs. Les termes « tapis végétal » désignent, dans le domaine du golf, une zone dans laquelle la pelouse est cultivée de sorte à respecter une certaine épaisseur et une certaine densité afin de constituer un terrain de jeu.

Le véhicule 10 adapté à l'entretien du tapis végétal de golfs peut avantageusement comprendre des instruments de mesure de la vitesse de roulement d'une balle de golf sur ledit tapis végétal.

Dans un exemple non limitatif de réalisation, les instruments de mesure de la vitesse de déplacement d'une balle de golf sur le tapis végétal comprennent des moyens de propulsion d'une balle de golf et des outils de mesure de la distance parcourue par ladite balle de golf.

Dans ce mode de réalisation de l'invention, le véhicule 10 peut comprendre, comme dans le mode de réalisation précédemment décrit, des premier et second organes porte-outils 60 et 61 .

De manière analogue au mode de réalisation précédemment décrit et comme représenté par la figure 4, le véhicule 10 comprend des premiers et des seconds moyens de mesure fixés au premier ou au second porte-outil 60 ou 61 .

Dans le mode de réalisation représenté par la figure 4, le premier porte-outil 60 peut comprend une surface support, s'étendant selon un plan sensiblement parallèle au plan osculateur de la surface du sol. Cette surface support 600 comprend une face plane inférieure, disposée en regard du sol, opposée à une face plane supérieure, et est destinée à porter les premiers moyens de mesure par l'intermédiaire de moyens adaptés, tels que des platines de fixation 601 et 602. Les platines de fixation 601 et 602 sont respectivement fixées sur la face plane supérieure et sur la face plane inférieure et sont appelées dans la suite du texte « platine supérieure » 601 et « platine inférieure » 602.

Additionnellement, comme représenté par les figures 4 et 5, la surface support 600 peut comprendre une jupe de protection 603 fixée sur au moins une partie de sa périphérie. La jupe de protection 603 est destinée à protéger les premiers moyens de mesure fixés à la platine inférieure 602 et peut être réalisée en matériau polymère ou métallique. Les premiers moyens de mesure fixés à la platine inférieure 602 peuvent comprendre des instruments de mesure de l'hygrométrie 461 de la couverture végétale et des instruments de mesure de la température 462 de la couverture végétale. Ces dits instruments de mesure de l'hygrométrie 461 et de la température 462 de la couverture végétale sont préférentiellement fixés sur la platine inférieure 602 et sont connectés aux moyens de contrôle et de commande 30.

Le véhicule comprend également des instruments de mesure de l'hygrométrie 464 de l'air ambiant et de la température 465 de l'air ambiant fixés sur la platine supérieure 601 et connectés aux moyens de contrôle et de commande 30. Des moyens de mesure de la luminosité 466, tel que des cellules photoélectriques, peuvent également être fixés à la platine supérieure 601 .

Dans des exemples de mise en œuvre, au moins une mesure de l'hygrométrie et de la température respectivement de la couverture végétale et/ou de l'air ambiant sont réalisées à une position géographique du véhicule 10 donnée. Par exemple, les opérations de mesure de l'hygrométrie et de la température sont respectivement réalisées en surface et en profondeur dans le sol.

En fonction des valeurs des mesures réalisées, par exemple, lorsque ces valeurs sont inférieures à des valeurs prédéfinies, des opérations d'irrigation de la couverture végétale peuvent être planifiées. Avantageusement, les opérations d'irrigation sont planifiées de sorte à répondre, de manière la plus fidèle possible, au besoin des organismes végétaux constituant la couverture végétale, ce qui permet de réaliser une économie substantielle d'eau d'irrigation.

Le véhicule 10 comprend également des instruments de mesure de l'épaisseur de la couverture végétale 467 fixés à la platine inférieure 602.

En fonction des valeurs des mesures réalisées, par exemple, lorsque ces valeurs sont supérieures à des valeurs prédéfinies, des opérations de tonte de la couverture végétale peuvent être planifiées. L'emploi de produits adaptés à retarder la croissance des organismes végétaux constituant la couverture végétale ou de produits adaptés à accélérer leur croissance, tel que des engrais peut être planifié.

Avantageusement, un instrument optique 468, comprenant une caméra couplée avec une source lumineuse, telle qu'une diode électroluminescente, est également fixé à la platine inférieure.

L'instrument optique 468 est avantageusement configuré pour la réalisation d'évaluations colorimétriques des organismes végétaux constituant la couverture végétale du sol est fixé au châssis 1 1 du véhicule 10. Une opération d'évaluation colorimétrique des organismes végétaux permet notamment de pouvoir déterminer le degré de maturité de ces organismes et de déterminer précisément la fréquence d'arrosage nécessaire au développement et à l'entretien de la couverture végétale.

Il est également possible grâce à l'évaluation colorimétrique, de réaliser une analyse sanitaire de la couverture végétale. En effet, avec l'application de filtres optiques, par exemple autorisant l'absorption d'un rayonnement de longueur d'onde donné, sur l'instrument optique, il est possible de déceler d'éventuelles maladies dont seraient affectés les organismes végétaux constituant la couverture végétale.

Ces dispositions permettent de prendre des mesures de traitement localisé de la couverture végétale, dans un intervalle de temps relativement réduit suite à l'apparition des éventuelles maladies.

La réalisation d'une évaluation colorimétrique permet également de repérer la présence d'insectes nuisibles à la couverture végétale, et ainsi, de prendre rapidement les mesures nécessaires pour les éliminer.

Dans des exemples de réalisation de l'invention, l'utilisation de l'instrument optique d'évaluation colorimétrique peut être réalisée pour une surface de dimension donnée, en fonction d'une précision désirée.

Avantageusement, l'évaluation colorimétrique peut être réalisée lorsque le véhicule 10 est en déplacement.

L'instrument optique est également configuré de sorte à pouvoir mesurer la densité de la couverture végétale, c'est à dire, le nombre d'organismes végétaux présents sur une surface donnée. Mesurer la densité d'une couverture végétale peut permettre de déterminer la capacité nutritive d'une certaine surface de couverture végétale, par exemple une parcelle d'un pâturage, pour des animaux d'élevage, tel que du bétail. Connaître la capacité nutritive d'une parcelle de pâturage permet de pouvoir estimer le nombre de jour de pâturage, en fonction du nombre d'animaux destinés à paître sur ladite parcelle.

Dans le mode de réalisation représenté par la figure 4, les outils de sondage 40 comprennent une sonde 41 destinée à pénétrer dans le sol pour réaliser des mesures.

Dans le mode de réalisation représenté par la figure 4, la sonde 41 est rigidement fixée à l'une des extrémités d'un manche 43 s'étendant selon un axe longitudinal. Le manche 43 est fixé à un des premier ou second organes porte-outils 60 ou 61 .

Préférentiellement, comme représenté par la figure 4, le manche 43 est fixé au second organe porte-outils 61 , de tel manière que son axe longitudinal soit sensiblement perpendiculaire à un plan osculateur de la surface du sol.

Dans le mode de réalisation de l'invention représenté par la figure 4, le second organe porte-outils 61 est formé par un mécanisme de parallélogramme déformable adapté à entraîner le manche 43, et par conséquent la sonde 41 , dans un mouvement de translation circulaire entre une première position dans laquelle il est en contact avec la surface du sol et une seconde position dans laquelle il est à distance de ladite surface.

Autrement dit, la sonde 41 est déployée lorsque le manche 43 occupe la première position.

La sonde 41 comprend des seconds moyens de mesure disposés dans un boîtier de la forme d'une pointe, ledit boîtier étant réalisé dans un matériau présentant une rigidité suffisante pour pouvoir pénétrer les couches supérieures de la surface du sol.

Les seconds moyens de mesure comprennent préférentiellement des instruments de mesure de la température 471 des couches supérieures du sol et des instruments de mesure de l'hygrométrie 472 des couches supérieures du sol. Ces instruments de mesure de la température 471 et de l'hygrométrie 472 sont connectés aux moyens de contrôle et de commande 30, via un module de communication 31 , de sorte que le véhicule 10 puisse réaliser des opérations de mesure à des endroits prédéterminés et/ou à des instants prédéterminés selon des consignes transmises par un utilisateur, par exemple, via un logiciel dédié.

Ces consignes peuvent être transmises à un ou des modules de gestion 32 connectés aux instruments de mesure de la sonde 41 afin de les piloter.

De la même manière que précédemment décrit, à la suite des opérations de mesure, les données représentatives des valeurs mesurées par lesdits moyens de mesure sont respectivement associées aux coordonnées géographiques de la position occupée par le véhicule 10 lors de la réalisation de chaque opération de mesure, et ces données sont stockées dans une base de données.

Avantageusement, ces données sont également horodatées.

De manière analogue au mode de réalisation précédemment décrit, dans ce mode de réalisation de l'invention les moyens de contrôle et de commande 30 sont adaptés à générer une cartographie représentant la zone de travail du véhicule 10, c'est-à-dire l'ensemble de la surface de la couverture végétale à analyser. Cette représentation graphique peut représenter les zones dans lesquelles il est nécessaire de réaliser les opérations précitées.

De manière plus générale, il est à noter que les modes de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables.

Notamment, rien n'exclut l'utilisation du véhicule 10 dans d'autres domaines que ceux décrits précédemment, pour la gestion d'autres types de couches supérieures du sol, telles que les surfaces de cultures agricoles ou les couches de végétation difficiles d'accès, tel que les bords des voies de circulation automobile. Le véhicule 10 peut également contrôler l'état de dégradation des revêtements du sol d'un aérodrome, par exemple des aires de décollage et d'atterrissage des aéronefs, des aires de circulation des aéronefs permettant de rallier la piste et des aires de stationnement des aéronefs. Rien n'exclut, en outre, que le véhicule 10 comprenne d'autre moyens de mesure adaptés à réaliser la mesure d'autres paramètres physiques, tels que le taux de salinité ou le potentiel hydrogène (pH) des couches supérieures du sol, et/ou davantage d'organes porte-outils.