Sistema de impulsión de tierra

Un sistema de transmisión terrestre , abreviado TPS ( T ransmission P ar S ol) y a veces llamado "telurófono" (de telúrico), es un sistema de comunicación en un entorno subterráneo que utiliza ondas electromagnéticas transmitidas por la tierra continua.

El TPS, el sistema Nicola, el sistema FAUCHEZ, etc.son todos los sistemas de radiocomunicación utilizados en particular:

en espeleología , en particular para operaciones de salvamento ;
para aplicaciones militares ;
para aplicaciones de radioaficionados ;
para minas subterráneas .

Principio

Nicola es un súper heterodino SSB sistema transceptor . Permite un enlace de radio entre dos estaciones a través de varios cientos de metros de roca caliza, aprovechando la conductividad eléctrica del suelo. Permite así una gran simplificación de las operaciones de salvamento espeleológico al ofrecer un medio de comunicación entre el sótano y la superficie muy sencillo de montar.

La telegrafía terrestre (TPS), inventada en 1917, tiene un alcance de unos 3 km. El transmisor inyecta en el suelo, entre dos estacas de metal a unos cien metros de distancia, una "corriente vibrada" controlada por el manipulador de señales Morse. La recepción tiene lugar entre otras dos estacas metálicas, también a unos cien metros de distancia. Extremadamente débil, la señal captada entre estas estacas debe amplificarse antes de transmitirse a los auriculares.

Histórico

Inicio de la transmisión subterránea

En Rusia . En 1874 primera transmisión de radio en tierra por el ingeniero ruso coronel Pilsoudski .
En Francia . En 1901 pruebas de transmisión de radio en tierra en Le Vésinet, cerca de París . Por Eugène Ducretet .
En Francia . En 1915, en Meudon, cerca de París, se desarrolló la transmisión de radio por tierra para aplicaciones militares durante la Primera Guerra Mundial . Por el profesor Perot de la Escuela Politécnica, el capitán Jouaust y el teniente Labrouste . (Porque los cables telefónicos se cortan con frecuencia entre las trincheras ).
Las transmisiones de radio terrestres eran muy comunes en el frente entre las trincheras durante la Primera Guerra Mundial, tanto en radiotelefonía (como en radiotelegrafía para distancias de varios kilómetros ).
En Francia . En 1927 en las minas de Bruay prueba de transmisión de radio subterránea en la banda de 160 metros por radioaficionados (8DU el abad Jules Galopin F8JF Charles Pepin F8JN Robert Marcelin y SWL Edmond Aubry quien será F8DU ). Prueba de antena dipolo , para antena de cuadro , de antena de hilo aleatorio y prueba de electrodos en el suelo .

Nicola System

Los planes de cada generación de Nicola son de dominio público .

Causas

Gouffre Berger 1987-1988 : fue después de dos operaciones de rescate en Berger que surgió la idea de tener un medio de comunicación más simple que el cable. Albert Oyhançabal , asesor técnico de Isère, supervisó luego una serie de pruebas del sistema Molefone, pero los resultados no se consideraron satisfactorios.
Julio de 1996 : Otra tragedia ocurre en el abismo de Berger: cuatro húngaros y dos ingleses están en el abismo de Berger cuando caen fuertes lluvias en la superficie. Del 10 al 17 se llevó a cabo una operación de socorro que resultó en la muerte de una húngara, Torda Istvan, y una inglesa, Nicola Dollimore, amiga cercana de Graham Naylor. Los otros miembros de la expedición se salvan por poco. Tras esta tragedia, Nick Perrin, el compañero de Nicola, así como los miembros de su club, ofrecen una suma de dinero a la SSSI que propone utilizar esta suma para desarrollar un sistema de radio. Nace la idea de la “Fundación Nicola”, que luego se convierte en la “Asociación Nicola”.
1996-1997 : el SEIC define las necesidades de transmisión de los servicios de emergencia y consulta a los radioaficionados franceses, ingleses y suizos para definir finalmente las especificaciones generales de lo que será Nicola 1.

Nicola 1

Verano de 1997 : primeros prototipos de Nicola.

Tras la reunión de enero, y muy rápidamente, Graham Naylor, Paul Rice y Paul Mackrill están trabajando en el desarrollo y fabricación del equipo de radio, que se denomina sistema NICOLA y cuyo principio es el de los suizos, adaptado en una óptica de producción en serie. . Voluntarios del SSSI , ADRASEC 38 y espeleólogos de Isère realizarán numerosas pruebas (Bournillon, Gournier, TQS, gouffre Berger) . Desde un principio, dentro de la fundación y el SEIC, se decidió desarrollar un sistema de radio cuyos planes serán de dominio público para evitar cualquier patente y hacer accesible el sistema a todos los involucrados en el rescate espeleológico.

Principios de 1998 : artículo en Revista Spéléo .
Verano de 1998 : primer uso durante una operación de rescate real en el abismo de Berger .
Discusiones con la SSF para transferirle la tecnología del sistema Nicola para fabricarlo en pequeñas series en beneficio de todos los departamentos de Francia.
Noviembre de 1998 : El uso del sistema Nicola durante un ejercicio en el Dent de Crolles muestra el importante ahorro de tiempo que se puede obtener.
Diciembre de 1998 : Artículo de Jacques Gudefin en Info SSF n o 51 .
Enero de 1999 : El Prefecto de Isère reconoce la importancia de desarrollar el sistema Nicola y felicita tanto al SEIC como a ADRASEC 38.

Nicola 2

Febrero de 1999 : Colaboración con la Gendarmería Nacional para el desarrollo del sistema Nicola II, que será rápidamente utilizado por las PGHM de Grenoble y Oloron-Sainte-Marie.
Junio de 1999 : Publicación de circuitos de segunda generación (sistema Nicola II) en la revista CREG. Por lo tanto, la tecnología se coloca en el dominio público. Esta versión que utiliza circuitos SMD (componentes de superficie) permite la producción en masa ( CREGJ 38 ).
Junio de 1999 : Info SSF n o 53 anuncia la disponibilidad del sistema Nicola para el rescate de espeleología departamental.
Verano de 1999 : Búsqueda de 3 espeleólogos perdidos en Dent de Crolles con la ayuda del sistema Nicola.
Durante 1999 : Reunión técnica en Inglaterra en Derbyshire de todos los especialistas en radio subterránea. Intercambios técnicos y pruebas entre HeyPhone, Nicola y Molefone.
Octubre de 1999 : En la revista Mégahertz apareció un artículo sobre el desarrollo del sistema Nicola.
Noviembre de 1999 : La autorización para comercializar el sistema Nicola la emite la Autoridad Reguladora de Telecomunicaciones con el apoyo del Coronel Papalardo del grupo de gendarmería Isère. Sin su intervención, el proceso habría tardado varios años ...
Noviembre de 1999 : Rescate en el abismo de Vitarelles . El PGHM de Grenoble, involucrado en la red de inundaciones de Vitarelles, podrá, gracias a Nicola, comunicarse con la superficie.
Diciembre de 1999 : La Revue l'Express publica un artículo sobre el sistema Nicola.
Durante 2000 : Operación de comunicación “más alta y más profunda” entre el golfo de Berger y el Mont Blanc .
Agosto de 2001 : Creación de la asociación Nicola y presentación de sus estatutos en la Prefectura de Isère.

Desarrollo

El desarrollo del sistema Nicola en su tercera versión está llegando a su fin (Agosto de 2008). Esta nueva versión debería traer las siguientes mejoras:

Diseño digital en torno a un circuito FPGA .
Elección de frecuencia : Nicola 2 solo puede usar la frecuencia de 87 kHz . Nicola 3 podrá elegir su frecuencia en el rango de 20-190 kHz .
Envío de textos , como SMS, utilizando un ancho de banda muy bajo. Cuando se utiliza Nicola en condiciones kársticas difíciles, cuando la calidad del enlace no permite hablar, debería ser posible enviar / recibir mensajes de texto.
Modo nómada : permite que una espeleología se mueva bajo tierra para recibir todos los mensajes enviados por las otras estaciones de Nicola.
Estuche : más pequeño, completamente impermeable.
Conexión Bluetooth para transmitir y recibir usando auriculares comerciales, así como vincular Nicola a PDA , Smartphones , etc.

Operación

Radiación eléctrica. La corriente eléctrica en el rango de 20-190 kHz es generada en el suelo por dos electrodos que completan un dipolo eléctrico con una longitud entre 20 metros dos veces dos veces 80 metros. Se coloca un electrodo en una de las paredes y el otro electrodo se coloca en la pared opuesta o bien se coloca un electrodo en el suelo y el otro electrodo se coloca en el techo . Esto es para aprovechar el mayor voltaje entre los dos electrodos .

Sistema de siega

En el sistema de Jean Jacques FAUCHEZ “F6IDE”. La corriente eléctrica en la banda de radioaficionados de 1,8 MHz o en la banda de aficionados de 137 kHz se genera en el suelo mediante una antena dipolo de una longitud entre 30 metros dos veces dos veces 80 metros aislada del suelo.
El sistema Fauchez permite un enlace de radio entre varias estaciones a través de varios cientos de metros de roca caliza.
Permite así una gran simplificación de las operaciones de salvamento espeleológico al ofrecer un medio de comunicación entre el sótano y la superficie muy sencillo de montar.

Bibliografía

Naylor, G. 1998. Introducing the Nicola System. Revista del grupo Cave Radio and Electronics. 34: 3-6.
Naylor, G. 1998. Relieve: el sistema Nicola - Cuando las olas perforan la roca. Revista de espeleología. 29:11
Naylor, G. 1999. Nicola Mark II - una nueva radio de rescate para Francia. Diario del grupo Cave Radio and Electronics. 38: 3-6.

Notas y referencias

Aimé Salles Transmissions 1900-1940 volumen 2, autoedición 2017
Lista de estaciones TSF en1 st de marzo de 1922.
REF-Nomenclatura de F8
Lista de estaciones de radioaficionados en1 st de marzo de 1982.
“ The nicola system ” ( Archivo • Wikiwix • Archive.is • Google • ¿Qué hacer? ) [PDF] , en undergroundweb.free.fr (consultado el 30 de enero de 2017 ) .
" TPS: le system nicola " , en Spéléo Secours Français (consultado el 30 de enero de 2017 ) .
" Espeleología rescate y transmisiones " , en latronche.free.fr (consultado el 30 de enero de 2017 ) .
Revista Spéléo , " Resumen de la Revista Spéléo n o 29 "