IMAGERIE DU PLATEAU CONTINENTAL : DEMANDE D UN SYSTEME MULTIFAISCEAUX TRANSPORTABLE A USAGE PLURI-DISCIPLINAIRE

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1 IMAGERIE DU PLATEAU CONTINENTAL : DEMANDE D UN SYSTEME MULTIFAISCEAUX TRANSPORTABLE A USAGE PLURI-DISCIPLINAIRE Illustration: Modèle numérique de terrain à 2 m de résolution / Geoazur

2 Pourquoi un sondeur multifaisceaux m? Largeur de fauchée en fonction de la profondeur pour un sondeur ELAC: La bathymétrie multifaisceaux est devenue une techniques incontournable fournissant non seulement la cartographie détaillée du fond marin mais en plus une imagerie morphologique et acoustique précise de ce dernier. Sur les navires côtiers et hauturiers couramment utilisés en France, les systèmes couvrent des profondeurs d eau allant de 300 à plus de 5000 m ne s adressent qu aux faibles profondeurs d eau de 0 à 50 m. Il existe donc à la transition entre le continent et la mer profonde, entre 50 et 300 m de profondeur, une zone «d ombre» ou de méconnaissance. Un sondeur multifaisceaux couvrant les profondeurs de 0 à 300m intéresse donc une large communauté scientifique. Ses applications et les thématiques de recherche recoupent clairement les centres d intérêt des géologues, des océanographes, des biologistes, des archéologues, et sont ouvertes au monde socioéconomique. La souplesse d utilisation que nous avons délibérément choisie aussi bien au niveau du transport que de l adaptation à différentes plateformes, permettra de réaliser une grande variété d acquisitions y compris dans des domaines novateurs. Photo d écran d acquisition en temps réel réalisée dans la baie de Villefranche sur mer: Matériel: Mesuris/Photo: Geoazur

3 Pourquoi un sondeur transportable? Exemple d embarcation légère utilisable avec un système de bathymétrie haute résolution: Les sondeurs multifaisceaux fixés à poste sur des navires de surface, par exemple ceux de l IFREMER, sont surtout dédiés à l analyse des grands fonds (> 300 m), et de ce fait, implique la mobilisation de moyens humains et financiers assez lourds ou peu adaptés à la cartographie haute résolution du plateau continental. De même, les drônes sous-marins ou AUV capables de transporter un sondeur multifaisceaux en opération ne sont pas conçus pour cartographier de grandes surfaces mais plutôt pour obtenir des images très détaillées d une zone bien ciblée de profondeur supérieure à 500m. La cartographie détaillée du plateau continental nécessite donc des moyens à la mer bien adaptés et légers, nécessitant peu de personnel (2 opérateurs) et pouvant rapidement être déployés sur tout type d embarcation. Matériel: Mesuris/Photo: Geoazur Exemple d antennes de sondeur, ici un Reson Seabat 8160:

4 Pourquoi une étude acoustique des plateaux? Quelques applications Analyser les domaines potentiellement associés aux glissements de terrain sous marins La «catastrophe» de l'aéroport de Nice (octobre 1979) demeure présent dans toutes les mémoires. Seuls des levées bathymétriques récurrents peuvent permettre d observer l apparition d éventuels signes morphologiques précurseurs. Identifier des indicateurs des changements environnementaux de l écosystème d un plateau continental L un des axes du programme ICO²TA s intéresse aux réponses des communautés benthiques et de l ichtyofaune aux perturbations dues au chalutage du fond marin par les icebergs en Antarctique. Contribuer à la recherche de sources d eau douce en domaine sousmarin Partout dans le monde, et notamment dans les régions périméditerranéennes, des régions calcaires karstifiées bordent la côte et des résurgences d'eau douce en mer peuvent être reconnues. Pouvoir capter cette eau en mer pourrait être une solution d'avenir. La possibilité de cartographier en haute résolution ces karsts est donc un enjeu de taille. Analyser et intégrer les informations contenues dans la colonne d eau Une expérience originale (Greinert, 2008) réalisée récemment en mer Noire par 100 m de fond en dirigeant un sondeur multifaisceaux non pas verticalement mais horizontalement a permis de détecter et d imager les sorties de gaz. Proposer un nouvel enseignement dédié à l imagerie de surface Un outil portable s intègrerait facilement aux stages étudiants effectués à partir des navires dédiés. Cicatrice d arrachement du glissement de l aéroport de Nice (Source CANCA/ Image: Geoazur) Cartographie des fonds autour de la base de Dumont d Urville et image satellite de la zone montrant les zones d échouages des icebergs provenant du glacier de l Astrolabe.

5 Sources de financement Un apport financier de départ d au moins euros Selon les devis de différents constructeurs, le coût d un tel ensemble est de l ordre de euros Hors Taxe. Le Laboratoire Géoazur a retenu une participation financière à hauteur de euros. Des demandes ont été ou vont être soumises: 1) à l IRD: euros (septembre 2009). 2) à l équipement mi-lourd du CNRS: euros (septembre 2009). 3) à la région PACA: euros (mars 2010). Notre équipe recherche des sources de financement complémentaires: UPMC, fondations publiques ou privées, etc,

6 Aspects Techniques Le sondeur multifaisceaux que nous souhaitons obtenir devra être capable d atteindre jusqu'à 300m de profondeur. Pour cela l'outil devra émettre dans des fréquences comprises entre 70 et 180 khz, sachant que des réglages de puissance et logiciel permettent une certaine souplesse à ce niveau. Cet outil sera d'un usage de portée nationale, et à ce titre, devra être adaptable et transposable sur différents supports, en différents lieux. C'est la raison pour laquelle la solution retenue est de monter les antennes du sondeur sur une platine pouvant être fixée sur différents supports adaptés à la mission : perche latérale, perche de proue, catamaran... Le sondeur doit être accompagné d'une centrale inertielle montée près des antennes pour corriger ses mouvements, de câbles et d'électronique de traitement, d'une station de travail en temps réel, ainsi que d'un système de positionnement DGPS. Les antennes peuvent être constituées de 2 barres réceptrice et émettrice séparées placées perpendiculairement, ou de 2 antennes en V assurant l'émission et la réception. Schéma de la chaîne d acquisition Exemple de support possible: Exemple de platine possible: Source: ELAC Source: CADDEN Couverture partielle de 0 à -90m de la baie de Villefranche sur mer en haute résolution: Source: CANCA/Image: Geoazur