La bathymétrie

par Pierre Le Meur & Sylvain Vandoolaeghe.

Principe général

La bathymétrie (du grec ancien bathys « profond ») consiste à cartographier le fond des océans. Pour ce faire, on utilise des sondeurs, qui envoient des impulsions sonores (les sondes) sous le bateau et écoutent leurs échos renvoyés par les obstacles qu’elles rencontrent.

La distance est obtenue par la mesure du temps écoulé entre l’émission et la réception de l’écho (la vitesse de propagation du son dans l’eau de mer étant égale à environ 1500 m/s).

Plusieurs facteurs influent sur la célérité (vitesse du déplacement du son dans l’eau) : la pression, liée à la profondeur, la température et la salinité. Il convient donc d’ajuster les mesures en temps réel.

Vue de dessus d'une zone cartographiée. L'échelle sur la droite donne une idée de l'importance des dénivelés.

Vue de dessus d’une zone cartographiée. L’échelle sur la droite donne une idée de l’importance des dénivelés.

Le sondeur

Il existe plusieurs types de sondeurs :

  • le sondeur mono-faisceau envoie un son sous le bateau et mesure un temps de retour
  • le sondeur multi-faisceaux envoie plusieurs sondes sur une grande largeur (la fauchée). On peut jouer sur la largeur d’ouverture et le nombre de sondes envoyées, en fonction de la zone que l’on veut couvrir.

Dès que l’écho de la précédente a été reçu, une nouvelle fauchée est envoyée. Selon la profondeur et la largeur de la fauchée, cette fréquence d’émission varie. Par exemple, pour une profondeur de 3000m,  le délai entre l’envoi des sondes et leur retour varie de 4 à 12 secondes pour une fauchée large de 16 km.

Le triangle représente la fauchée, le bateau étant situé au sommet. On voit clairement que les sondes envoyées vers les côtés ont un plus long chemin à parcourir que celles envoyées directement sous le bateau

Le triangle représente la fauchée, le bateau étant situé au sommet. On voit clairement que les sondes envoyées vers les côtés ont un plus long chemin à parcourir que celles envoyées directement sous le bateau

Eléments perturbateurs

Certains facteurs sont susceptibles de dégrader la précision des mesures, comme les mouvements du bateau (roulis, tangage …) ou la différence de densité de l’eau (à l’embouchure d’un fleuve par exemple). Ces éléments sont corrigés de façon logicielle  au moment de l’acquisition.

Enfin, pour permettre une efficacité optimale, le bateau ne doit pas dépasser 8 noeuds.