Instrumentation auxiliaire

L’acquisition des données scientifiques est épaulée par un ensemble d’équipements facilitant la mesure et le déploiement d’équipements mobiles, ou contribuant à l’amélioration de la qualité de ces données.

Les navires opérant différents systèmes d’acquisition acoustique (sondeurs multifaisceaux, courantomètres, sondeurs de sédiments, etc.) sont équipés d’une centrale de synchronisation OSEA afin d’éviter les interférences entre les émissions acoustiques.

Tous les navires effectuant de la bathymétrie possèdent un bathythermographe afin de caractériser la célérité de la colonne d’eau, indispensable à la bonne précision des données issues des sondeurs. Sur la plupart des navires, la validité dans le temps des données du bathythermographe est surveillée en continu à l’aide d’un célérimètre de coque.

A ces équipements s’ajoutent des outils de mise en œuvre d’équipements mobiles : les navires Pourquoi pas ?, Atalante et Thalassa possèdent des tubes Travocean de différents diamètres permettant, depuis le pont de travail, d’installer et immerger de l’instrumentation sous la quille du navire.

 

 

Synchronisation de l’acoustique

Bathythermographe

Célérimètre de coque

Tube Travocean

Marion Dufresne

K-SYNC
(Kongsberg)

Sippican Mk21

MiniSVS

1 TVO

Pourquoi pas ?

OSEA

Sippican Mk21

Reson SVP-C

1 TVO 800

2 TVO 500

L’Atalante

OSEA

Sippican Mk21

MiniSVS

1 TVO 800

Thalassa

OSEA

Sippican Mk21

MiniSVS

1 TVO 300

1 TVO 500

Antea

OSEA

Sippican Mk21

 

 

Alis

OSEA

Sippican Mk21

 

 

L’Europe

OSEA

Sippican Mk21

MiniSVS

 

Thalia

 

Sippican Mk21

MiniSVS

 

Haliotis

 

 

MiniSVS

 

Le système OSEA de synchronisation acoustique pilote des équipements acoustiques afin d’éviter toute interférence entre les émissions sonores. Le système peut fonctionner en autonome (donneur d’ordre) ou être lui-même piloté par un équipement acoustique « maître ». Les équipements esclaves sont ainsi tributaires des émissions du maître.

Le coffret est paramétrable depuis un logiciel spécifique développé par Ifremer.

La mesure d’une sonde par acoustique reposant sur le principe de l’écho (différence de temps entre l’émission et la réception de l’onde acoustique), il est indispensable de connaître de façon précise la vitesse de propagation, ou célérité, de l’onde sonore dans l’eau.

A cette fin les navires de la Flotte sont équipés d’un bathythermographe Sippican Mk21 qui caractérise cette célérité tout au long de la colonne d’eau par le biais de sondes XBT (eXpandable BathyThermograph) larguées depuis le navire.

Une sonde XBT est un petit projectile avec un nez en plomb et une enveloppe en plastique qui contient une bobine de fil de cuivre fin.

Cette sonde est placée dans un pistolet lanceur, puis lancée à la mer.

Pendant que la sonde descend dans la colonne de l'eau, la bobine de fil se déroule et transmet la mesure d'une thermistance à un micro-ordinateur de type PC équipé d’une carte MK 12.

Le programme implanté sur le PC permet le suivi en temps réel de la mesure T=f(P), puis l’enregistrement de cette courbe qui sera injectée dans les instruments acoustiques après mise en forme grâce au logiciel Doris.

Les océans sont des masses d’eau en mouvement permanent et leurs caractéristiques physiques varient en fonction de la zone d’étude, de la période de l’année, de l’heure de la journée, des conditions météorologiques, etc.

Les profils de célérité mesurés au bathythermographe ont donc une durée de validité limitée. Afin de vérifier en temps réel cette validité, tous les navires (à l’exception de l’Alis et de l’Antea) sont équipés d’un célérimètre de coque.

Ce célérimètre mesure en continu la vitesse de propagation du son dans l’eau en subsurface et la compare à la donnée de surface obtenue au bathythermographe. Lorsque cette différence est supérieure à un seuil donné, une alerte est émise et un nouveau profil de célérité est réalisé au bathythermographe.

 

Valeport MiniSVS

Le MiniSVS est un célérimètre à effet Doppler fonctionnant à une fréquence de 2,5 MHz. Il est monté dans une cuve en acier inoxydable équipée d’un purgeur d’air automatique et alimentée par une pompe centrifuge indépendante. Ce célérimètre est installé sur l'Atlante.

  • Plage de mesure : 1375 – 1900 m/s
  • Résolution : 0,001 m/s
  • Précision (erreur théorique maximale) : +/- 0,017 m/s

Reson SVP-C

Le Reson SVP-C est un célérimètre à effet Doppler qui équipe le Pourquoi pas ?. Il est monté dans une cuve en acier inoxydable équipée d’un purgeur d’air automatique et alimentée par une pompe centrifuge indépendante.

  • Plage de mesure : 1350 – 1800 m/s
  • Résolution : 0,01 m/s
  • Précision : +/- 0,05 m/s

Les tubes Travocean permettent le montage d’instruments mobiles sous le navire depuis le pont de travail. Ces tubes traversent les différents ponts et débouchent sous la quille. Une monture en composite reçoit les instruments à déployer sous le navire. La monture est maintenue en position basse grâce à une chambre à air gonflée à l’air comprimé.

Les tubes de diamètre 800 (Pourquoi pas ?, Atalante) sont indexés : en position basse leur orientation par rapport à la ligne de foi du navire est toujours identique.