Sonar
Sonar: acronyme de « SOund Navigation And Ranging » appareil, utilisant les propriétés particulières de la propagation du son dans l'eau pour détecter et situer les objets sous l'eau.( voir historique)
La différence entre le radar et le sonar est la suivante : le sonar utilise des ondes acoustiques tandis que le radar utilise des ondes éléctro-magnétiques.
Un émetteur envoie des ondes sonores qui sont réfléchies par la cible puis détectées par un récepteur souvent situé au même endroit que l’émetteur. La position est estimée grâce au temps de retour du signal connaissant la vitesse de propagation de l’onde dans un milieu x.
Les sonars produisent un certain nombre de vibrations par seconde, appelé fréquence. Elle est donnée en Hertz, noté « Hz ».
La Thalassa est dotée de trois sonars qui ont tous trois une
fonction différente :
- un premier sonar à l’avant du bateau qui peut être
orienté dans toutes les directions horizontales et incliné
verticalement. Il peut détecter un banc de poissons jusqu'à
mille mètres. Il sert à détecter des bancs de poissons
avant qu’ils ne passent sous « le sondeur ».
-un second sonar (« le sondeur ») orienté verticalement,
ses signaux sont dirigés vers le fond suivant un cône de
7°.
-un troisième sonar (« netsonde ») situé au
niveau du filet et qui peut être orienté soit vers le bas,
soit vers le haut. Il donne des informations quant à la position
du chalut par rapport à la surface et au fond, à son ouverture,
de même qu’à la présence de poissons capturés.
Les chercheurs de l’IFREMER utilisent un sonar pour pouvoir non seulement détecter mais aussi déterminer le nombre de poissons, plus précisément d’anchois.
La fréquence des sondeurs de la Thalassa varie
de 18 kHz à 200 kHz. Les chercheurs choisissent cette fréquence
en fonction de l’épaisseur d’eau à analyser.
Plus la fréquence est basse, plus le son va loin mais moins l’image
reçue est précise. C’est pour cela qu’il ne
sert à rien d’utiliser une basse fréquence pour une
profondeur qui n’est pas grande.
D’autre part, Plus la fréquence est élevée,
plus le son produit est aigu. C'est-à-dire que le son produit par
une fréquence de 200kHz est plus aigu que celui produit par une
fréquence de 20kHz.
La détection des poissons qui vivent profondément exige
des fréquences suffisamment basses (entre 25 et 40 kHz) pour permettre
au son d’aller suffisamment loin. Les sondeurs classiques sont inopérants
au-delà de 800m de profondeur.
Les poissons ne sont pas détectés en tant
que tels, ils sont détectés comme un objet de densité
différente de celle de l’eau et qui renvoie donc le son,
ce qui produit un écho.
Le fond, qui offre une différence de densité maximale, apporte
un excellent retour. La chair du poisson a une densité proche de
celle de l’eau ce qui la rend peu détectable. La forte différence
de densité entre l’eau et l’air permet de détecter
les vessies natatoires et même
les bulles renfermées dans les ouïes.
Les poissons peuvent être différenciés sur l’image
donnée par le sonar grâce à leurs différentes
caractéristiques (taille différente, vessie natatoire plus
ou moins importante, taille du banc, profondeur à laquelle il évolue…).
Cependant, pour accréditer de façon certaine la nature du
poisson, il faut procéder à une pêche. Celle-ci identifiera
de façon indéniable l’espèce de poisson détectée.
On pourra alors convertir l’énergie renvoyée au sonar
en nombre de poissons.
Annexe
La Thalassa avance à une vitesse constante de 10 nœuds par
heure (environ 20 km/h).
Dans l’eau, le son se propage à 1500m par seconde.
Exemple d’un écho :
