Bathymétrie Multi-faisceaux


Bathymétrie au Sondeur Multi-Faisceaux (SMF)

Le sondeur utilisé pour le levé bathymétrique est un sondeur multi-faisceaux (SMF) situé sous la coque du navire. La particularité d’un tel matériel réside dans la technique de l’acquisition des données. En effet, comparé à un sondeur mono-faisceau qui n’est capable de mesurer la profondeur qu’à l’aplomb du navire, le sondeur multi-faisceaux est capable de le faire sur une bande perpendiculairement à la route du navire.

Un SMF étant un instrument de coque, l’attitude du bateau doit être connue avec une précision importante.

C’est pourquoi SEMANTIC TS met en œuvre les équipements supplémentaires suivants :

  • Centrale d’attitude de grande précision : cet équipement standard et adapté à l’utilisation du sondeur multi-faisceaux permet des précisions sur les mesures de tangage et roulis de 0.025°, pilonnement (variations en hauteur du bateau dues à la houle) : 5 cm, cap : 0.1°
  • D-GPS RTK centimétrique. 
  • Bathycélérimètre embarqué (correction en temps réel les mesures).
  • Profileur de célérité

 

Précision des levés

L’utilisation d’un GPS RTK couplé à une centrale inertielle conduit à un positionnement centimétrique du bateau et de ces appareils de mesures :

  • précision constructeur ~ 1 cm en X,Y
  • précision constructeur ~ 2 cm en Z

L’utilisation d’une centrale inertielle haut de gamme conduit à la connaissance de l’attitude des instruments (angles de rotation) de façon très fine :

  • résolution constructeur ~0.1° pour le cap
  • résolution constructeur <0.025° pour le roulis et le tangage

L’utilisation du sondeur multi-faisceaux permet une précision de mesure de la bathymétrie de l’ordre du centimètre :

  • précision constructeur~1.2 cm

La précision des mesures de la bathymétrie est donc centimétrique en X, Y et Z.

 

 

Exemple : bathymétrie multi-faisceaux dans l'embouchure du Rhône

L'exemple ci-dessous correspond à la bathymétrie de l'embouchure du Rhône. C'est un des endroits les plus difficiles à cartographier avec un sondeur multi-faisceaux, car en raison de la configuration de l'embouchure du Rhône (eau douce/eau salée, variation de température importante), le profil de célérité est extrêmement marqué » et variable. En conséquence, alors qu'habituellement (mesure classique en mer l'été) un célérimètre de coque et quelques mesures ponctuelles du profil vertical de célérité régulières suffisent, dans le cadre de l'embouchure du Rhône, non seulement il faut réaliser de nombreuses mesures mais il faut en déduire, puis gérer un modèle 3D de bathycélérimétrie. Notons que la grande précision de la méthodologie utilisée permet d'observer des rides de sable dans la zone.

bathymetrie, Bathymétrie Multi-faisceaux
Isobathes à l'embouchure du Rhône
bathymetrie, Bathymétrie Multi-faisceauxbathymetrie, Bathymétrie Multi-faisceaux
A gauche : Visualisation de rides de sables sur le MNT  - A droite : Mosaïque sonar latéral de coque correspondante
Compte tenu des fortes variations de la célérité dans cette zone, nous avons réalisé un nombre important de profils de célérité.
429 mesures du profil de célérité ont été enregistrées à l'aide de notre profileur qui a plongé régulièrement au cours des radiales.
Nous avons ensuite utilisé pour le dépouillement des données de bathymétrie, la routine de gestion du modèle 3D de bathycélérimétrie
que nous avons développée spécialement en septembre 2009, pour traiter des données dans l'étang de Berre,
dont la configuration bathycélérimétrique est elle aussi extrêmement variable.

Exemple : bathymétrie multi-faisceaux dans l'archipel des Embiez

bathymetrie, Bathymétrie Multi-faisceauxbathymetrie, Bathymétrie Multi-faisceaux
Carte de la bathymétrie de l'archipel des Embiez                   Représentation 3D de la bathymétrie de l'archipel des Embiez
bathymetrie, Bathymétrie Multi-faisceaux
Carte des isobathes         (lignes de profondeur constante)