Optimisation d’une couverture radio dans un environnement minier confiné

Xstrata est une multinationale possédant plusieurs mines exploitant différents minerais (or, cuivre, zinc, nickel et charbon) à travers le monde, dont une mine de zinc dans une petite ville du Nord-du-Québec, Matagami. Le système de communication mis en place au sein de cette mine propose une architecture câblée (câble coaxial non rayonnant) avec des antennes radio disposées en des points stratégiques de manière à offrir une couverture radio sans aucune discontinuité, pouvant mettre en péril les différents services et applications de communication supportés. Cette discontinuité est un défi majeur dans les domaines confinés pour une simple application d'échanges vocaux ou encore pour le transfert de données (ordinateurs, capteurs ... ). \n \nL'exploitation de cette solution de communication a démontré une problématique liée à l'efficacité de la couverture radio dans des zones à forte densité d'interférences. En effet, lorsqu'un changement de décor induit par exemple par le stationnement d'un véhicule près d'un transmetteur (antenne réceptrice ou émettrice), une modification de la zone de couvertnre radio se produit. Cette modification, même minime, peut engendrer selon les cas de figure une pertnrbation plus ou moins grave du système de communication, provoquant des zones dites« grises», où la couverture radio est affaiblie ou des zones dites « blanches » où la couverture radio est complètement compromise. \n \nDans un espace confiné industriel minier , deux façons de déployer sont identifiées pour déployer un système de communication radio. La première est l'utilisation d'un câble rayonnant généralement le« leakey feeder ».Cette dernière est la solution majoritairement utilisée, car elle a fait ses preuves au sein de l'industrie minière. La seconde manière consiste à utiliser un système d' antennes distribuées relayées à un câble non rayonnant pour diffuser un signal radio tout au long de la zone de communication à couvrir. \n \nLe travail présenté dans ce mémoire consiste à proposer une approche permettant de surveiller la couverture radio tout en réduisant les zones d'ombre en adaptant la puissance d'émission des éléments actifs (amplificateur) déployés le long du système de communication. Pour ce faire, une première étape consacrée à l'étude de la couverture radio afin de déterminer si les antennes sont déployées de manière optimale en vue de notre cas d'étude. Ensuite, un état de l'art est dressé pour recenser les différentes techniques permettant l'ajustement d'une couverture radio afin de réduire ou même supprimer les éventuelles zones d' ombres. \n \nAfin de proposer une implémentation efficace de l'approche proposée et de permettre la validation de celle-c i, nous nous sommes intéressés plus particulièrement au système de communication de la mine Matagami. L'idée de base consistait à utiliser un retour d'information généré par des balises radio déployées le long des zones de communication à surveiller. La proposition revient donc à un système de collecte des informations sur la puissance de signal perçue au niveau d'une balise puis se servir de cette information pour contrôler, de manière adaptative, le fonctionnement des éléments actifs du système de communication.

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