Responsable : 
Ferrier, Laurent

Établissement : 
Collèges

Année de concours : 
2021-2022

Les objets communicants se déploient partout dans le monde, améliorant ainsi les communications tout en augmentant la performance des systèmes industriels. Cependant, les systèmes de télécommunications sont peu déployés dans les territoires isolés, comme le nord du Québec par exemple, les excluant de facto de ces progrès. Le projet «développement d’un système de télécommunication aérien pour milieu isolé » consiste à désenclaver ces territoires situés en milieu isolés et contraints en amenant l’internet à l’aide de ballons captifs gonflés à l’hélium, permettant d’obtenir une couverture en télécommunication, sans utiliser le traditionnel satellite. Des capteurs connectés, disséminés dans le milieu isolé, permettront, par exemple, de géolocaliser une personne en danger ou d’anticiper des phénomènes environnementaux à risques. Chaque ballon sera autonome en énergie à l’aide de panneaux photovoltaïques flexibles épousant sa voilure, et chargeant des batteries situées au sol, à la verticale du ballon. Le système de télécommunication sera embarqué à bord du ballon et alimenté par les batteries. Les ballons, stratégiquement disposés pour couvrir le secteur géographique isolé souhaiteé, communiqueront les uns avec les autres. Si un ballon est connecté à internet, par la fibre optique par exemple, alors tous les ballons le seront et les données des capteurs implantés autour des différents ballons seront poussés dans le « Cloud » et accessibles de n’importe où. Cette solution, déployable rapidement, conviendra pour des problématiques ponctuelles ou permanentes comme la traçabilité des trains en milieu isolé nordique. Ce projet s’inscrit dans une collaboration avec l’entreprise autochtone, Transport ferroviaire Tshiuetin qui souhaite avoir ce type de système déployé le long de la voie ferrée qu’elle opère entre Sept-Îles et Schefferville sur la Côte-Nord du Québec. L’objectif principal du projet est d’apporter une couverture réseau acceptant différentes technologies de télécommunications (UHF, Wifi dans un premier temps), le long de la voie ferrée de la compagnie Tshiuetin dans un contexte de sécurité et de maintenance industrielle avec la possibilité de tracer le matériel roulant. Plus spécifiquement, le système devra couvrir un large secteur isolé avec peu de ballons, être autonome énergétiquement (pas de réseau électrique en milieu isolé), résister aux températures extrêmes spécifiquement pour un réseau nordique, résister aux contraintes mécaniques, spécifiquement pour un réseau en zone de vents et ne pas être trop onéreux. Pour mener à bien ce projet, trois activités d’une durée identique de un an seront nécessaires. La première consistera à la fabrication du premier ballon ainsi que le développement du système de télécommunication. La seconde activité consistera à réaliser le système de fourniture d’énergie par panneaux photovoltaïques flexibles pour l’implanter avec le système de télécommunication sur le ballon. Des tests en situation seront alors réalisés. Cette deuxième année se concrétisera par la fabrication d’un second ballon. Enfin, la dernière activité consistera à déployer les deux ballons sur la voie ferrée de Tshiuetin pour tester la couverture réseau. Finalement, ce projet apportera de la connectivité en milieu isolé pour la compagnie Tshiuetin et plus tard de belles opportunités pour d’autres entreprises ou organisations oeuvrant par exemple dans l’environnement.