SAR (Système Acoustique Remorqué)

Le SAR est un outil de géophysique multicapteurs haute résolution, conçu pour l'étude de la nature et de la structure géologique des fonds marins par grande profondeur (200 à 6000 m). C'est un système remorqué qui permet par sa résolution en imagerie sonar latéral (1 pixel pour 25 cm) d'aborder l'étude détaillée des fonds marins en complément des autres systèmes destinés à des reconnaissances à plus grande échelle (sondeurs multifaisceaux des navires océanographiques, sonars à grande couverture).

Depuis sa mise en service en 1984, le SAR a effectué plus de 450 plongées en couvrant 17 000 km2 sur le fond, sur les navires océanographiques de l'Ifremer, Suroît, Nadir, l'Atalante ainsi que sur le Marion Dufresne, le Discovery ou l'Hudson.

Domaines d’intervention

  • Étude d'environnements géologiques variés (processus sédimentaires et instabilités sur la pente, bassins sédimentaires, dorsales, volcanisme sous-marin),
  • Étude de sites (pose de câbles sous-marins ou de pipelines, implantation d'ouvrages offshore),
  • Recherche d'épaves.

Références

  • Équipes scientifiques françaises et étrangères,
  • Compagnies pétrolières (Elf),
  • Recherche d'épaves (RMS Titanic, ...).

Fonctionnalités

Le système SAR offre les fonctionnalités suivantes :

  • Imagerie sonar latéral 180 kHz de portée 1,5 km et de résolution 0,25 m,
  • Profil sédimentaire par sondeur pénétrateur de sédiment 3,5 kHz de pénétration 80 m sur sol sédimentaire,
  • Coupe sismique grand fond (20 Hz - 2 kHz),
  • Magnétométrie tri axiale de résolution 0,1 nT,
  • Mesure d'attitude de l'engin par centrale intégrée : tangage, lacet, pilonnement, cavalement,
  • Positionnement utilisant un système "base longue" (balises posées sur le fond) ou "base ultra courte" (capteur installé sur le navire support),
  • Acquisition, imagerie sonar temps réel et rejeu grâce au logiciel SARIM,
  • Imagerie temps réel sur grand écran et sortie graphique haute résolution (Dowty 195),
  • Traitement d'images en rejeu permettant des corrections de géométrie, de contraste et la réalisation de mosaïques à l'aide du logiciel CARAÏBES,
  • Acquisition, numérisation, traitement et visualisation de la trace sismique sur système Delph,
  • Préparation, suivi, archivage et dépouillement des données grâce aux logiciels VEMO+ et ADELIE.

Description générale

Le système SAR est constitué de :

  • Un système surface qui fournit l'énergie à l'engin, assure la commande des capteurs et les fonctions d'acquisition, de traitement et d'enregistrement de données,
  • Un système de positionnement,
  • Un treuil alimenté par une centrale hydraulique,
  • Un ombilical électro-porteur,
  • Un lest dépresseur,
  • Une laisse,
  • Un véhicule équipé des différents équipements d'imagerie et de mesure.

Caractéristiques techniques

  • Mécanique :
    • profondeur d'intervention : 6000 m
    • masse du véhicule : 2,4 t
    • masse du lest dépresseur : 2 t
    • dimensions du véhicule : cylindre de diamètre 1 m et de longueur 5 m
    • câble électro-porteur : 9 km de câble coaxial
    • laisse reliant le véhicule au lest : 30 m
    • navigation : de 70 à 100 m au dessus du fond à 2 nœuds
  • Sonar latéral :
    • fréquences : 170 kHz bâbord et 190 kHz tribord
    • ouverture : 0,5 deg. x 80 deg. de chaque côté
    • durée de l'impulsion chirp : 20 ms
    • récurrence : 1,5 s
    • portée : 750 m de chaque côté
    • résolution : 0,25 m
  • Sondeur pénétrateur de sédiment
    • fréquence : 3,5 kHz
    • ouverture : cône de 50 deg.
    • durée de l'impulsion chirp : 10 ms
    • récurrence : 1,5 s
    • pénétration : 80 m
    • résolution : 0,75 m
  • Flûte sismique grands fonds (Pasisar) :
    • 2 canaux de réception : BF centré sur 70 Hz, HF centré sur 250 Hz
    • gain télécommandable 0 à 84 dB par pas de 6 dB
    • numérisation, acquisition, visualisation et traitement en surface sur système Delph
  • Magnétomètre fluxgate tri axial :
    • échelle de mesure : +/- 75 000 nT
    • résolution : 0,1 nT

Installation à bord

Le système SAR peut être embarqué à bord des navires océanographiques de l'Ifremer Suroît, Nadir, Atalante et Thalassa ou à bord d'autres navires équipés des moyens adéquats.

Le train SAR comprend :

  • Le véhicule et son berceau support (L 5,50 m x l 2,00 m x h 2,20 m - masse 3,4 t),
  • Le lest et son berceau support (L 2,40 m x l 1,70 m x h 0,75 m - masse 2,8 t),
  • L'ensemble treuil / système de trancannage / câble (P 3,12 m x l 3,30 m x h 2,15 m - masse 25 t avec câble 9000 m),
  • La centrale hydraulique et sa rechange (L 3,00 m x l 1,18 m x h 1,75 m - masse 5 t),
  • La poulie grand fond (l 0,4 m - diamètre 1,2 m - masse 0,8 t),
  • Un ensemble cloche et bras de mise à l'eau (L 1,60 m x l 1,60 m x h 1,20 m - masse 0,25 t),
  • 2 conteneurs normalisés (L 6,60 m x l 2,45 m x h 2,60 m - masse 9 t).
    • un conteneur d'exploitation (acquisition, traitement, stockage, navigation)
    • un conteneur atelier (maintenance mécanique et électronique)

L'équipe opérationnelle comprend de 3 à 5 personnes suivant la mission :

  • 2 (ou 3) électroniciens dont 1 responsable d'engin
  • 1 (ou 2) mécaniciens

Le navire support doit comporter :

  • Les moyens de manutention nécessaires à la mise à l'eau, l'opération et la récupération de l'ensemble véhicule - ombilical - lest dépresseur à savoir :
    • un portique ou une grue de capacité 2,5 t
    • un support pour la poulie grand fond de charge maximum utile 15 t
  • Une capacité d'accueil suffisante sur le pont pour les différents composants du système (les équipements du conteneur d'exploitation peuvent éventuellement être logés dans un PC scientifique),
  • Une capacité énergétique suffisante (220 V - 50 Hz - 20 A pour le système, 380 V triphasé pour la climatisation et 380 V - 150 KVA triphasé pour la centrale hydraulique).

Partenaires

Le système SAR est opéré et maintenu par GENAVIR ; l'Ifremer en assure le suivi technique et les évolutions.

Les principaux partenaires industriels impliqués dans le développement du système sont :

  • Thomson Marconi Sonar pour les systèmes d'imagerie sonar latéral et sondeur pénétrateur,
  • ECA pour la réalisation du vecteur,
  • Schlumberger pour le câble électro-porteur,
  • Brissoneau et Lotz pour le treuil,
  • AMG pour la flûte sismique,
  • Triton Elics pour le système d'acquisition et de traitement de la sismique.

Documentation

Guide d'exploitation du SAR