Topométrie d’objets sur une interface air-eau

** NOUVEAU - 8 mai 2020

Une nouvelle pièce jointe a été ajoutée. Veuillez lire le document puisqu'il fournit des informations importantes relatives à la soumission de votre proposition.

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5 mai, 2020

• La date de fermeture de ce défi a été prolongée au 25 mai, 2020 à 14:00 HAE.

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14 avril 2020

En raison des problèmes liés à COVID19, nous avons décidé de prolonger la date de clôture de l'appel d'offres jusqu'au 8 mai 2020.

Le présent avis du défi est publié en vertu de l’appel de propositions (003) du programme Solutions innovatrices Canada (SIC) (EN578-20ISC3). Pour obtenir des renseignements généraux sur le SIC, les soumissionnaires peuvent visiter le site Web du SIC à cet effet.

Veuillez consulter les documents de l’appel de propositions qui contiennent le processus de soumission d’une proposition.

Étapes à suivre :

Étape 1 : lisez ce défi

Étape 2 : lisez l’appel de propositions

Étape 3 : proposez votre solution ici

Titre du défi : Topométrie d’objets sur une interface air-eau

PROMOTEUR DU DÉFI : Conseil national de recherches du Canada (CNRC)

Mécanisme de financement : Contrat

VALEUR MAXIMALE DU MARCHÉ

Ce défi peut amener la création de plusieurs contrats.

Le financement maximal disponible pour tout contrat résultant de la phase 1 de ce défi est de 150 000,00 $ CAD, excluant les taxes applicables, les frais de livraison, de déplacements, ainsi que les frais de subsistance, s'il y a lieu, pour une période pouvant aller jusqu'à 6 mois (à l'exclusion de la soumission du rapport final.)

Nombre estimé de contrats de la phase 1: 2

Le financement maximal disponible pour tout contrat résultant de la phase 2 de ce défi est de 500 000,00 $ CAD excluant les taxes applicables, les frais de livraison, de déplacements, ainsi que les frais de subsistance, s'il y a lieu, pour une période pouvant aller jusqu'à 24 mois (à l'exclusion de la soumission du rapport final). Seules les entreprises admissibles qui ont effectué avec succès la phase 1 seront prises en compte pour la phase 2.

Nombre estimé de contrats de la phase 2: 1

La divulgation de l’estimation du financement disponible est faite de bonne foi et n’engage aucunement le Canada à payer cette somme. Les décisions finales sur le nombre de bourses des phases 1 et 2 seront prises par le Canada en fonction de facteurs tels que les résultats de l'évaluation, les priorités ministérielles et la disponibilité des fonds.

DÉPLACEMENTS : À la phase 1, on s’attend à ce que deux réunions exigent du soumissionnaire retenu ou des soumissionnaires retenus les déplacements suivants :

Réunion de lancement

Ottawa (Ontario)

Réunion d’examen final

Ottawa (Ontario)

Toutes les autres communications se feront par téléphone, par vidéoconférence ou par WebEx.

Sommaire du problème

Le CNRC aimerait obtenir une technologie de topométrie non intrusive qui permettrait d’établir avec précision, en laboratoire, la surface et le profil d’objets partiellement ou totalement immergés dans l’eau.

Énoncé du problème

Dans les laboratoires d’hydraulique du monde entier, des ingénieurs côtiers et des chercheurs spécialisés en sciences océaniques utilisent des maquettes pour vérifier, à petite échelle, la résistance de divers aménagements riverains ou maritimes (plages, brise-lames, épis, pavages, murs perforés anti-affouillement, escarpements côtiers, lit/berges et deltas) aux tempêtes et aux crues. Les dimensions du prototype sont réduites en fonction des installations d’essai et des bassins à houle du laboratoire, puis l’on bâtit une maquette de l’ouvrage ou de l’élément en question pour la tester dans diverses conditions (houle, courants, niveau de l’eau) et en vérifier la résilience ainsi que le comportement dans des situations extrêmes. Les dommages subis par l’ouvrage ou l’élément sont l’une des principales mesures prises pour en évaluer la performance et l’on détermine souvent ces dommages d’après les altérations à la surface ou au profil de l’ouvrage ou de l’élément (le profil des rives d’un fleuve, par exemple, ou le remodelage d’une plage), voire d’après la perte des matériaux recouvrant un brise-lame (roches ou modules en béton). L’avènement des technologies de profilage par rayons infrarouges ou laser (comme le profileur FARO) a considérablement amélioré la précision de la topométrie dans les laboratoires d’hydraulique et la rapidité avec laquelle on effectue les relevés. Cependant, avant de mesurer un objet, il faut vider le bassin, car les systèmes de profilage non intrusifs existants ne distinguent pas efficacement ou correctement l’air et l’eau. Les technologies plus anciennes, comme le profilage mécanique, pourraient certes être utilisées dans l’air comme dans l’eau, mais on n’y recourt pas, car elles sont laborieuses et intrusives, ce qui affecte le profil ou la stabilité du modèle lors des relevés. L’idéal serait de développer une technologie non intrusive de profilage pour laboratoire avec laquelle on mesurerait avec précision la surface et le contour d’objets partiellement ou entièrement immergés dans un mètre d’eau ou moins.

Résultats souhaités et éléments à considérer

Résultats essentiels (obligatoires)

La solution proposée doit :

1. mesurer la surface et le contour des objets avec une précision de 1 mm jusqu’à une profondeur de 1,0 m dans l’eau.
2. établir le profil de la surface d’objets massifs (béton, bois, métal, etc.) ou poreux (empilements de roches cachant de grands vides) ou la topographie d’amas composés de sédiments fins et meubles;
3. pénétrer de l’eau qui n’est pas entièrement statique (des ondes de 1-2 cm d’amplitude pourraient encore en troubler la surface et des courants agiter l’eau en dessous);
4. être non intrusive (c.-à-d. ne pas entrer en contact avec l’objet mesuré);
5. pouvoir scanner les objets sous différents angles afin de s’assurer qu’il n’y a pas d’espaces ou de zones d’ombre dans le profil de la surface. Si nécessaire, le scanneur peut être portable, mais doit alors être assez léger pour qu’une personne puisse examiner efficacement de grands objets (les objets de 50 m de long sur 5 m de large sur 0,5 m de haut peuvent être mesurés, et ce balayage devrait prendre environ 1 heure);
6. produire des nuages de points 3D auxquels on se référera aisément avec un logiciel gratuit indépendant (CloudCompare) grâce à un ensemble de coordonnées utilisant des cibles ou des objets comme point de référence;
7. convenir à un laboratoire d’hydraulique (sécuritaire pour l’être humain lorsque l’on s’en sert dans un bassin rempli d’eau), fonctionner sans fil lors de la prise des relevés et pénétrer de l’eau légèrement turbide ou sale;
8. permettre un ajustement de la résolution d’après la densité, variable, des nuages de points, ce qui modifiera la précision des relevés et le temps que l’instrument prend pour balayer l’endroit selon l’application;
9. permettre à l’utilisateur d’établir la surface à balayer et les contraintes;
10. permettre la visualisation des relevés en temps quasi réel (même si c’est à basse résolution) pour que l’on s’assure que la surface couverte est la bonne;
11. être basée sur la plateforme Windows.

Résultats additionnels

La solution proposée devrait :

1. permettre de mesurer la surface et le profil des objets avec une précision de 1 mm à plus d’un mètre de profondeur, dans l’eau.

Contexte et historique

Actuellement, pour balayer des objets totalement ou partiellement immergés dans un laboratoire de recherche en hydraulique, on vide le bassin de son eau puis on effectue les relevés sur les matériaux restants (rives, formations rocheuses, autres particularités du paysage reproduites à l’échelle). Si l’on procède de cette façon, c’est que les relevés des objets ou de leur partie situés sous l’eau manquent de précision. La démarche se révèle cependant laborieuse et onéreuse (il faut une à deux heures pour vider le bassin et le remplir à nouveau, ce qui coûte mille à deux mille dollars aux tarifs courants appliqués à l’usage d’un bassin). Une technologie de balayage qui permet d’étudier les objets sans que l’on doive vider le bassin serait extrêmement utile au CNRC et aux autres laboratoires de recherche hydraulique. On poursuit des recherches dans cette optique depuis 2000, mais l’exactitude des relevés effectués à plus de 10 à 20 cm de profondeur demeure incertaine. 

DEMANDES DE RENSEIGNEMENTS

Toutes les demandes de renseignements doivent être présentées à TPSGC.SIC-ISC.PWGSC@tpsgc-pwgsc.gc.ca au moins dix jours civils avant la date de clôture. Pour ce qui est des demandes de renseignements reçues après ce délai, il est possible qu'on ne puisse pas y répondre.