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Caractéristiques

Un sondeur multifaisceau est caractérisé par :

  • La fréquence acoustique (f) : c'est la fréquence de l'impulsion sonore émise.

    La longueur d’onde du signal est donnée par l = c / f

    La fréquence est un élément important dans la définition d’un écho-sondeur. Elle détermine :

    • la portée du sondeur :

      L’amortissement du son dans l’eau augmente très vite avec la fréquence. On distingue généralement 4 classes d’équipements :

      Sondeurs

      Plage de profondeur

      Fréquence

      Types de levé

      Grands fonds

      100 à 12 000 m

      10 – 15 kHz

      Talus, dorsale et plaines abyssales

      Moyens fonds

      30 à 3000 m

      30 – 50 kHz

      Plateau, talus

      Petits fonds

      5 à 500 m

      80 – 120 kHz

      Plateau continental

      Très petits fonds

      0 à 100 m

      200 à 400 kHz

      Zones littorales

    • la pénétration dans les matériaux mous : plus la fréquence est basse, plus elle pénètre les matériaux mous tels que les sédiments : les sondeurs à 3.5 kHz sont dédiés à la mesure des couches sédimentaires.
    • la taille des antennes : la génération de signaux basse fréquence nécessitent des antennes de grandes dimensions.
    • la résolution spatiale (liée à la finesse des faisceaux), d’autant meilleure que la fréquence est élevée et les antennes grandes.
  • Le nombre de faisceaux : il varie, selon les équipements, d’une dizaine à plusieurs centaines.
  • L’ouverture angulaire : qui représente la largeur angulaire de la fauchée. C'est l'angle entre les faisceaux extrêmes. Elle varie en général de 90° à 150°.
  • La largeur angulaire des faisceaux :

    On distingue :

    • la largeur longitudinale (dans l'axe du bâtiment) : c’est la largeur angulaire longitudinale du faisceau d’émission (q L)
    • la largeur transversale (perpendiculaire à l'axe du navire) : c’est la largeur angulaire du faisceau de réception. (q T)

    Ces largeurs varient typiquement de 1 à 5 degrés.

  • La répartition des faisceaux :

    Elle peut être :

    • équiangulaire : l’angle entre l’axe de deux faisceaux consécutifs est constant
    • équidistante : l’angle entre l’axe de deux faisceaux consécutifs est tel que la distance entre les centres des pieds de faisceaux est constante.
  • La durée de l'impulsion sonore émise (t) :
    Les signaux les plus couramment utilisés sont des " pings " : portions de signaux sinusoïdaux limités à une durée t.
    Plus la durée d’émission est longue, plus la portée est grande, plus la résolution est faible. Elle varie couramment de 1 ms à 10 ms.
  • La cadence d’émission : c’est la durée entre deux émissions consécutives du sondeur. Elle est au moins plus longue que la durée du trajet aller/retour des faisceaux extrêmes (moins d’un dixième de seconde par petits fonds, plusieurs dizaines de secondes par grands fonds).
    Elle est soit constante (par exemple fixée par l’opérateur), soit réglée automatiquement, en fonction du trajet des faisceaux extrêmes.
  • La cadence d’échantillonnage du signal (et) : c’est la cadence d’échantillonnage des signaux reçus par chaque transducteur élémentaire. La distance inter-échantillon maxi (en incidence rasante) vaut d = c et/2. Elle augmente lorsque l’incidence diminue.