CIME

A PROPOS

CIME - Choix d'Itinéraire de MontagnE
1^er septembre 2018 - 30 juin 2022

Le projet Interreg CIME se focalise sur la création de méthodes et d’outils logiciels d’aide à la décision pour les professionnels de la montagne, afin de les aider dans leur choix d’itinéraire en situation risquée. Ce projet met l’accent sur la mise en relation d’experts, de professionnels, de formateurs et de chercheurs afin de réaliser des outils numériques innovants (réalité virtuelle et réalité augmentée), permettant de diminuer la prise de risque quotidienne des professionnels et de faciliter leurs prises de décisions sur le terrain. Ces outils logiciels mettent en œuvre des outils méthodologiques également réalisés dans ce projet. Ces derniers visent à couvrir deux volets :

Un volet "Ski de montagne", focalisant sur l'évolution en terrain enneigé et sujet au risque d’avalanche;
Un volet "Modèle 3D de voies alpines", focalisant l’évolution en terrain technique (rocher, glace et mixte) nécessitant une recherche d’itinéraire précise et souvent complexe.

Ski de montagne

Dans l'état actuel des connaissances scientifiques sur la neige et les avalanches, personne ne peut prévoir où et à quel moment une avalanche est sur le point de se produire. Le choix de l'itinéraire est donc de la plus haute importance dès lors que l’on évolue dans un environnement incertain et sujet aux avalanches. Afin de rendre cette évolution aussi sereine que possible, la décision doit être basée sur la combinaison de différents paramètres : data-avalanche.org/danger#criteria.

Parmi tous ces paramètres, l’observation de l’activité avalancheuse quotidienne ressort comme l’un des facteurs clé de la prise de décision. Cette observation n’est cependant pas triviale et demande aujourd’hui un très gros travail de recoupement d’informations. Le premier objectif du volet "Ski de montagne" est donc la création d’une méthode et d’un outil permettant de récolter le plus facilement possible ce type d'observation. Cet objectif sera réalisé grâce à une application de réalité augmentée sur Smartphone. Cette dernière permettra une saisie facilitée de l’ensemble des informations et surtout le détourage de la zone d’avalanche directement avec son doigt sur l’écran du Smartphone. Ce détourage produira un ensemble de points géo référencés grâce à la projection du tracé de l’avalanche sur un modèle numérique virtuel (MNV - représentation 3D pour l’ensemble des massifs alpins) issu du volet Modèle 3D de voies alpines.

Le stockage, l’accès et la pérennisation de toutes les informations récoltées seront gérés grâce au savoir-faire de l’association data-avalanche.org.

Fort de ces données observationnelles, le second objectif de ce volet visent à fournir une méthode pour identifier le mode de vigilance à adopter sur le terrain (CF. data-avalanche.org/danger#modes) ainsi qu’une application mobile de réalité augmentée afin de fournir une visualisation rapide et intuitive de ce niveau de vigilance. Dans le but d’aider les professionnels de la montagne dans leurs prises de décisions quotidiennes, ces travaux mettrons en œuvre des méthodes de fusion d’informations incertaines afin d’agréger de multiples critères hétérogènes.Ces critères seront donc complétés grâce aux données observationnelles du projet. L’objectif est, entre autres, de caractériser ce mode de vigilance à adopter localement tout au long d’un itinéraire de montagne par un degré de fiabilité sur l’aide apportée.

Modèle 3D de voies alpines

Les alpinistes sont confrontés aux prises de décisions quant aux choix de l’itinéraire à suivre en fonction du niveau technique, physique et psychologique de la cordée. C’est une lourde responsabilité qui peut avoir de réelles conséquences sur le bon déroulement de la course. Par exemple, les guides de haute montagne évoluent souvent sur des itinéraires qui leur sont familiers mais ils peuvent également découvrir totalement la course qu’ils réalisent. Dans ce cas, un retour d’expérience ou des conseils techniques de leurs pairs peuvent devenir des atouts précieux pour garantir la sécurité du groupe.

Quelques forums de discussions existent aujourd’hui mais aucun outil n’est vraiment dédié et efficient pour permettre cette diffusion de l’information. Certes, la cartographie 2D est maintenant accessible sur smartphone mais, bien que fournissant une aide réelle sur sentiers de moyenne montagne, elle montre ces limites dès lors que l’on évolue sur une course rocheuse, glacière ou mixte à caractère technique. Nous souhaitons donc réutiliser les travaux du volet "Ski de montagne" en terme d’outil de réalité augmentée, afin d’afficher des informations précises sur les trajectoires des précédentes cordées ainsi que leurs notes, conseils, retours, etc. au bon moment et de manière contextualisée.

La qualité des informations présentées à l’utilisateur final dépend fortement de la précision du MNV (modèle numérique virtuel). L’un des objectifs de ce volet sera donc d’affiner au maximum le MNV grâce aux techniques de reconstruction 3D par photogrammétrie. La photogrammétrie est une technique qui permet de faire des mesures tridimensionnelles à partir d’images photographiques ou de vidéos géo référencées. L’objectif sera d’obtenir un niveau de précision permettant la représentation de dièdres, surplombs, fissures caractéristiques des voies alpines. La première contrainte sera donc d'obtenir une large collection de photos et/ou vidéos, d’un même passage technique, prises de points de vue différents, et ce grâce à des outils de crowdsourcing.

Enfin, la question du positionnement en temps réel sur le terrain sera également une priorité. Afin de traiter le problème de précision du GPS en montagne, nous expérimenterons des approches de soutien au positionnement GPS, comme par exemple des algorithmes de snapping sur le tracé de la course.