Projet de Recherche ROMULUX ll

RObot MesUrant des LUX suite

Équipe : Systèmes Dynamiques et Optimisation

Labellisation : aucune

Durée : 24 mois (12/11/2024 - 11/11/2026)

Financement : SATT Ouest Valorisation

Personnels impliqués du LARIS : Rémy Guyonneau, Franck Mercier, Marguerite Miallier (Ingénieure Maturation recrutée)

Partenaires du projet : Vincent Boucher CEREMA

Romulux en immersion sur la plateforme PAVIN

Présentation
Le projet est issu d’une collaboration entre l’équipe Systèmes Dynamiques et Optimisation (SDO) du LARIS et l’équipe Eclairage et Lumière du Cerema.
Les travaux menés par l’équipe SDO visent le développement de nouveaux outils de modélisation mathématiques, l'utilisation des modèles mathématiques existants pour proposer des stratégies de contrôle et l'application de méthodes d'optimisation et de recherche opérationnelle afin de concevoir des systèmes plus performants. L'équipe s'intéresse également à l'application de ces outils en robotique et en informatique.
L’équipe Eclairage et Lumière de l’agence d’Angers organise ses travaux autour d’un triptyque Recherche, Développement, Applications avec la volonté de produire des résultats et des connaissances utiles à la société. Les besoins du terrain sont fondateurs dans le projet de l’équipe. Les questions nouvelles qu’ils véhiculent l’inscrivent dans le processus de recherche, toujours avec l’objectif de faire émerger in fine des solutions opérationnelles.

Contexte
Les réglementations concernant les lieux accueillant du public intègrent de nouveaux besoins en termes d'éclairage et nécessitent d'établir la carte des caractéristiques photométriques de l'éclairage ambiant (l'unité étant le Lux). Ces normes déclinent, selon l'usage des locaux, les valeurs d’éclairement qu’il convient de maintenir. Ces seuils seront différents selon qu'il s'agisse d'un hôpital, d'un entrepôt, d'une habitation, d'installations sportives. Dès la réception des travaux, il convient normalement qu'une opération de contrôle soit réalisée par des mesures d’éclairement selon une géométrie précise et organisée. Cette opération est réalisée par un opérateur équipé d'un luxmètre, qui doit effectuer des mesures ponctuelles, et référencer l'emplacement de la mesure, s'éloigner du capteur pour ne pas fausser la mesure, et enregistrer cette dernière. En pratique, cette opération est rarement réalisée, tellement elle est fastidieuse, et afin d'avoir un haut degré de confiance dans l'installation en place, un sur-éclairage est souvent réalisé par les installateurs, garantissant ainsi la conformité de l'installation.
L’automatisation de la tâche de contrôle devient donc très intéressante sous plusieurs aspects. Premièrement, le simple fait que la tâche puisse être accomplie de manière simple et autonome est un élément fort d’adoption. Le confort des utilisateurs est le deuxième point important puisque les normes sont étudiées notamment au regard de ce critère et de la tâche à effectuer. En cas de valeurs d’éclairement très supérieures aux seuils, le réajustement de l'installation pourra entraîner des économies substantielles.

Objectifs

Le projet ROMULUX consiste à développer un robot qui établit la carte d’éclairement d’un lieu en associant une mesure photométrique mobile et automatisée, à une localisation spatiale intérieure ou extérieure. Le projet est lancé depuis plusieurs années et des résultats probant ont déjà été démontrés. La partie mécanique et hardware est quasi-finalisée. Le projet va consister à intégrer de nouveaux capteurs (image, ultra-son) pour robustifier le déplacement du robot. La partie software requiert le plus de travail : le projet va consister à intégrer un algorithme de SLAM (Synchronous Localization and Mapping) afin que le robot passe d’une version téléguidée à une version autonome. Il s’agira dans un premier temps, de définir une zone d’action dans laquelle le robot devra faire les mesures, puis ce dernier se déplacera en autonomie pour réaliser les mesures selon un schéma prédéfini. La partie traitement des données est aussi au coeur du projet. Cela va consister à développer un logiciel permettant à des non spécialistes de produire une carte d’éclairement d’un lieu à partir des données enregistrées lors d’une session de mesures. Des expérimentations sur site auront lieu tout au long du développement pour identifier les verrous potentiels et les résultats feront l’objet de publications scientifiques.

Publication

Marguerite Miallier, Rémy Guyonneau, Franck Mercier, Vincent Boucher.
Automated light quality measurement in corridors. 
CIE 2025 Midterm Meeting, Jul 2025, Vienna, Austria. pp.734-740, doi: 10.25039/x051.2025/htajby ⟨hal-05448653⟩