Levé d'expédition du Great Blue Hole du Belize avec le capteur INS Ellipse
Aquatica Submarines a équipé son équipement sonar Kongsberg monté en surface et sur sous-marin avec l'INS miniature Ellipse.
« C'est la première fois dans l'histoire qu'une expédition de cette envergure est tentée au Great Blue Hole. » | Aquatica Submarines
L'expédition sous-marine Aquatica
Aquatica Submarines a mené une expédition d'étude du Grand Trou Bleu du Belize du 27 novembre au 13 décembre 2019.
Pendant deux semaines, une équipe de scientifiques, d'explorateurs et de cinéastes a recueilli des données, tout en capturant des photos et des vidéos de cette merveille géologique.
Sir Richard Branson de Virgin et Fabien Cousteau, petit-fils du défenseur de l'environnement Jacques Cousteau, ont également participé à l'expédition.
Le Trou Bleu est le plus grand gouffre marin du monde, avec ses 300 mètres de diamètre et ses 125 mètres de profondeur.
Ce haut lieu de la plongée sous-marine fait partie du système de réserves de la barrière de corail du Belize et est un site classé au patrimoine mondial de l'UNESCO. Cette expédition marque la première tentative de l'histoire d'explorer le Trou Bleu à une si grande échelle.
Cette exploration de haute technologie vise à réaliser un scan sonar du Trou Bleu, à collecter des données scientifiques et à sensibiliser le public à l'éducation.
Deux submersibles équipés de sonars
L'équipe de l'expédition a utilisé deux submersibles pour réaliser l'étude : son sous-marin Stingray 500 et le sous-marin IDABEL du Roatan Institute of Deepsea Exploration.
Les deux (sous-marins) peuvent transporter jusqu'à 3 personnes pour une durée maximale de 12 heures. Ils constituent de grandes plates-formes d'équipement idéales pour les technologies d'exploration.
Ils ont utilisé un sonar Kongsberg à deux axes pour créer une représentation en 3D du gouffre.
Les équipements sonar de surface et sous-marins étaient également équipés du capteur inertiel Ellipse de SBG Systems.
Nous avons positionné l'Ellipse sur des trépieds suspendus pour marquer le périmètre du trou bleu. Les scientifiques ont instantanément traité les données enregistrées à l'aide de leur logiciel de traitement MS1000.
Carte sonar 3D haute résolution
L'une des plus grandes réalisations de l'expédition est la création d'une représentation 3D haute résolution du gouffre. Il s'agit de la toute première carte sonar à 360 degrés réalisée sur place, offrant une cartographie complète du site.
Le sonar à deux axes de Kongsberg a collecté des données de nuages de points pour créer une carte 3D du Blue Hole.
Le sonar était monté sur un mât sur le navire de levé, le GPS et l'unité de référence de mouvement étant directement au-dessus de la tête du scanner.
Une fois que toutes les données sont collectées, traitées et finalisées, elles seront transférées au gouvernement du Belize et à la communauté scientifique en guise d'héritage.
Une autre réalisation majeure a été l'émission en direct de 2 heures mettant en vedette Sir Richard Branson, Fabien Cousteau et le chef pilote d'Aquatica depuis le Great Blue Hole sur Discovery Channel.
Ellipse-A
L'Ellipse-A est un système de référence d'attitude et de cap (AHRS) abordable et haute performance. Il intègre une procédure d'étalonnage magnétique de pointe pour un cap optimal et convient aux applications dynamiques faibles à moyennes.
Étalonné en usine de -40°C à 85°C, ce capteur de mouvement inertiel robuste fournit des données de roulis, de tangage, de cap et de pilonnement.
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Qu'est-ce qu'un capteur de mesure d'ondes ?
Les capteurs de mesure des vagues sont des outils essentiels pour comprendre la dynamique des océans et améliorer la sécurité et l'efficacité des opérations maritimes. En fournissant des données précises et actualisées sur les conditions de vagues, ils aident à éclairer les décisions dans divers secteurs, du transport maritime et de la navigation à la conservation de l'environnement. Les bouées de vagues sont des dispositifs flottants équipés de capteurs pour mesurer les paramètres des vagues tels que la hauteur, la période et la direction.
Ils utilisent généralement des accéléromètres ou des gyroscopes pour détecter le mouvement des vagues et peuvent transmettre des données en temps réel à des installations à terre pour analyse.
Qu'est-ce que la bathymétrie ?
La bathymétrie est l'étude et la mesure de la profondeur et de la forme du relief sous-marin, principalement axée sur la cartographie des fonds marins et autres paysages submergés. Il s'agit de l'équivalent sous-marin de la topographie, fournissant des informations détaillées sur les caractéristiques sous-marines des océans, des mers, des lacs et des rivières. La bathymétrie joue un rôle crucial dans diverses applications, notamment la navigation, la construction maritime, l'exploration des ressources et les études environnementales.
Les techniques bathymétriques modernes reposent sur des systèmes de sonar, tels que les sondeurs mono-faisceau et multi-faisceaux, qui utilisent des ondes sonores pour mesurer la profondeur de l'eau. Ces dispositifs envoient des impulsions sonores vers le fond marin et enregistrent le temps nécessaire au retour des échos, calculant ainsi la profondeur en fonction de la vitesse du son dans l'eau. Les sondeurs multi-faisceaux, en particulier, permettent de cartographier de larges portions du fond marin en une seule fois, fournissant ainsi des représentations très détaillées et précises du fond marin. Fréquemment, une solution RTK + INS est associée pour créer des représentations bathymétriques 3D positionnées avec précision du fond marin.
Les données bathymétriques sont essentielles à la création de cartes marines, qui aident à guider les navires en toute sécurité en identifiant les dangers sous-marins potentiels tels que les roches submergées, les épaves et les bancs de sable. Elles jouent également un rôle essentiel dans la recherche scientifique, en aidant les chercheurs à comprendre les caractéristiques géologiques sous-marines, les courants océaniques et les écosystèmes marins.
À quoi sert une bouée ?
Une bouée est un dispositif flottant principalement utilisé dans les environnements maritimes et aquatiques à plusieurs fins essentielles. Les bouées sont souvent placées à des endroits spécifiques pour marquer les passages sûrs, les chenaux ou les zones dangereuses dans les plans d'eau. Elles guident les navires et les embarcations, les aidant à éviter les endroits dangereux comme les rochers, les eaux peu profondes ou les épaves.
Elles sont utilisées comme points d'ancrage pour les navires. Les bouées d'amarrage permettent aux bateaux de s'amarrer sans avoir à jeter l'ancre, ce qui peut être particulièrement utile dans les zones où l'ancrage n'est pas pratique ou nuit à l'environnement.
Les bouées instrumentées sont équipées de capteurs pour mesurer les conditions environnementales telles que la température, la hauteur des vagues, la vitesse du vent et la pression atmosphérique. Ces bouées fournissent des données précieuses pour les prévisions météorologiques, la recherche climatique et les études océanographiques.
Certaines bouées servent de plateformes pour la collecte et la transmission de données en temps réel provenant de l'eau ou du fond marin, souvent utilisées dans la recherche scientifique, la surveillance environnementale et les applications militaires.
Dans le domaine de la pêche commerciale, les bouées indiquent l'emplacement des pièges ou des filets. Elles sont également utiles en aquaculture, en marquant l'emplacement des fermes sous-marines.
Les bouées peuvent également marquer des zones désignées telles que les zones de non-mouillage, les zones de non-pêche ou les zones de baignade, ce qui contribue à faire respecter les réglementations sur l'eau.
Dans tous les cas, les bouées sont essentielles pour assurer la sécurité, faciliter les activités maritimes et soutenir la recherche scientifique.
Qu'est-ce que la flottabilité ?
La flottabilité est la force exercée par un fluide (tel que l'eau ou l'air) qui s'oppose au poids d'un objet immergé dans celui-ci. Elle permet aux objets de flotter ou de remonter à la surface si leur densité est inférieure à celle du fluide. La flottabilité se produit en raison de la différence de pression exercée sur les parties immergées de l'objet : une pression plus importante est appliquée aux profondeurs inférieures, créant ainsi une force ascendante.
Le principe de la flottabilité est décrit par le principe d'Archimède, qui stipule que la force de flottabilité ascendante sur un objet est égale au poids du fluide déplacé par l'objet. Si la force de flottabilité est supérieure au poids de l'objet, il flotte ; si elle est inférieure, l'objet coule. La flottabilité est essentielle dans de nombreux domaines, de l'ingénierie marine (conception de navires et de sous-marins) à la fonctionnalité des dispositifs flottants tels que les bouées.