Sondeurs multifaisceaux pour les fonds marins

Pour l’exploration des fonds marins, les navires de la Flotte mettent en œuvre des sondeurs multifaisceaux (SMF). Ces systèmes acoustiques permettent d'obtenir de manière précise et rapide :

  • des relevés topographiques du relief sous-marin (bathymétrie) ;
  • des images sonar présentant la réflectivité locale du fond, et donc sa nature (imagerie de réflectivité).

Ils peuvent être également utilisés pour l’observation des échos des cibles en suspension dans l’eau (colonne d’eau), en complément des sondeurs spécifiquement utilisés pour l’observation de la colonne d’eau ou en remplacement lorsque ces derniers ne sont pas disponibles à bord.

Un sondeur multifaisceau mesure simultanément la profondeur selon plusieurs directions déterminées par les faisceaux de réception du système. Ces faisceaux forment une fauchée perpendiculaire à l'axe du navire. On explore ainsi le fond sur une large bande (de l’ordre de 5 à 7 fois la profondeur), avec une très grande résolution.

Le sondeur multifaisceau fournit seulement les instants de détection du fond marin pour chaque faisceau. Le calcul des positions exactes des échos dans un repère global requiert l’utilisation de systèmes de mesures auxiliaires tels que célérimètre de coque, bathycélérimètre, centrale d’attitude et de cap, récepteur GNSS, mesures de marée, etc.

Afin de garantir une bonne qualité des données, les sondeurs multifaisceaux sont systématiquement étalonnés après chaque intervention sur les antennes, l’électronique ou le logiciel d’acquisition. La bathymétrie est étalonnée par la procédure de « patch test ». Pour la mesure de réflectivité, le niveau absolu est étalonné soit par l’emploi d’une cible métallique dans le cas du sondeur ME70 ou l’utilisation d’une zone de référence pour les autres multifaisceaux.

Les navires Marion Dufresne, Pourquoi pas ?, L’Atalante, Thalassa, L’Europe et Alis sont équipés de sondeurs multifaisceaux installés de façon permanente sur la coque des navires. Le navire Thalia dispose également de cette fonctionnalité grâce à l’embarquement du système Bassop (conteneur contenant l’électronique d’acquisition et le poste opérateur).

Sondeur

EM122

EM710

Constructeur

Kongsberg

Kongsberg

Fréquence

12 kHz

70-110 kHz

Profondeur (P) max.

12000 m

1500 m

Faisceaux

288 
(432 en mode HD)

256 
(400  en mode HD)

Largeur des faisceaux

1° (Tx) x 1° (Rx)

0.5° (Tx) x 1° (Rx)

Fauchée

140° (5.5xP)

(20 km max)

140° (5.5xP)

(2 km max.)

 Le Pourquoi pas ? dispose de 2 sondeurs :

 - le Seabat 7150, sondeur de grands fonds, qui dispose de 2 fréquences

 - le Seabat 7111 pour les petits fonds.  

Sondeur

Seabat 7150

Seabat 7111

Constructeur

Reson

Reson

Fréquence

12 kHz

24 kHz

100 kHz

Profondeur 
(P) max.

12000 m

5000 m

800 m

Faisceaux

880 équidistants

301 équidistants

Largeur des faisceaux

1°x1°

0.5° x0.5°

1.5°x1.5°

Fauchée

5xP

(16 km max.)

150° (7xP)

(1 km max)

L’Atalante est équipée de 2 sondeurs : l’EM122 pour les grands fonds et l’EM710 pour les petits et moyens fonds.

Sondeur

EM122

EM710

Constructeur

Kongsberg

Kongsberg

Fréquence

12 kHz

70-110 kHz

Profondeur 
(P) max.

12000 m

1500 m

Faisceaux

288 
(432 en mode HD)

256 
(400 en mode HD)

Largeur des 
faisceaux

1° (Tx) x 2° (Rx)

0.5° (Tx) x 1° (Rx)

Fauchée

140° (5.5xP)

(20 km max

140° (5.5xP)

(2 km max.)

Le Thalassa est équipé de 3 sondeurs : pour les petits fonds, jusqu’à 8000m et pour l’halieutique.

Sondeur

EM2040

EM304

ME70

 

 

 

 

Mode Halieutique

Mode bathymétrique

Constructeur

Kongsberg

Kongsberg

Kongsberg

Fréquence

200-400 kHz

30 kHz

70-120 kHz

90 kHz

Profondeur (P) max.

400 m

8000 m

250 m

800 m

Faisceaux

256 (400 en mode HD)

512 (800 en mode HD)

21

81 (200 en mode HD)

Largeur des faisceaux

400 kHz : 0.4 x 0.75°

300 kHz : 0.5 x 1°

200 kHz : 1 x 1.5°

 

3 x 3°

Fauchée

140° (800 m à 200 kHz)

140° (5.5xP)

(9 km max.)

90°

120° (3.5xP)

Ce navire est équipé d’un sondeur multifaisceaux halieutique avec un mode de fonctionnement halieutique et un mode bathymétrique.

                        

Sondeur

EM2040

ME70

 

 

Mode Halieutique

Mode bathymétrique

Constructeur

Kongsberg

Kongsberg

Fréquence

200, 300 ou 400 kHz

70-120 kHz

90 kHz

Profondeur
(P) max.

250 m

200 m à -70 dB/m3

500 m

Faisceaux

256 (400 en mode HD)

21

81
(200 en mode HD)

Largeur des faisceaux

0.75° x 0.75° @ 400 kHz
1° x 1° @ 300 kHz
1.5° x 1.5° @ 200 kHz

Configurable

2.4 x 2.4° min.

3 x 3°

Fauchée

140°
(600 m à 200 kHz)

45°

120° (3.5xP)

L’Alis est équipé d’un sondeur fournissant des mesures de bathymétrie et d’imagerie jusqu’à 1000 mètres de profondeur.

Sondeur

EM1002

Constructeur

Kongsberg

Fréquence

95 kHz

Profondeur (P) max.

1000 m

Faisceaux

111 équidistants

Largeur des faisceaux

2 x 2°

Fauchée

150°

Le Thalia dispose également d'un sondeur grâce à l’embarquement du système Bassop (conteneur contenant l’électronique d’acquisition et le poste opérateur).

 

Sondeur

EM2040D

Constructeur

Kongsberg

Fréquence

200, 300 ou 400 kHz

Profondeur (P) max.

250 m

Faisceaux

2x256 (2x400 en mode HD)

Largeur des faisceaux

0.75° x 0.75° @ 400 kHz
1° x 1° @ 300 kHz
1.5° x 1.5° @ 200 kHz

Fauchée

200° (800 m à 200 kHz)

Bassop est un conteneur de 20 pieds qui intègre l’électronique et l’informatique associées à différents systèmes mobiles : 

  • le sonar latéral Klein
  • le sondeur multifaisceaux EM2040.

Bassop a pour vocation à être installé sur Thalia ou sur L’Europe.

Le sondeur multifaisceaux EM2040 fonctionne aux fréquences de 200, 300 ou 400 kHz et fournit des mesures de bathymétrie  (profondeur), d’imagerie (réflectivité) et de colonne d’eau jusqu’à P = 250 m.