CARTOGRAPHIE BATHYMÉTRIQUE
d'un sonar embarqué sur le bateau. La restitution des coordonnées x y
DS.2 : Ondes sonores et ultrasonores Nom : Durée conseillée : 45
Dans les bateaux de pêche sont fréquemment embarqués des sonars. Une onde émise puis reçue a) La fréquence de l'onde émise par le sonar est de 50 kHz.
Corrigé Sujet brevet
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d'un sonar embarqué sur le bateau La restitution des coordonnées x y z du fond se fait à l'aide d'un logiciel de calcul sous forme de cartographie
Les collections de l'IfsttarOctobre 2015
MÉTHODES D'AUSCULTATION
DE LA STRUCTURE
RECONNAISSANCE DE LA GÉOMÉTRIE
CARTOGRAPHIE BATHYMÉTRIQUE
PRINCIPE ET DESCRIPTION SOMMAIRE
OBJECTIFRelevé des surfaces subaquatiques afin de détecter des irrégu larités, des désordres, des affouillements près des piles en rivière.PRINCIPE
La bathymétrie est la mesure de la profondeur d'une surface immergée. Le relevé précis et fiable
des coordonnées x, y et z des fonds subaquatiques, dit relevé bath ymétrique, se fait à l'aide d'unbateau dont la position (x, y, z) dans le plan horizontal et vertical est repérée selon diffé
rentes méthodes, et dont la profondeur (p) par rapport à la cote de la surface de l'eau est mesuré à l'aide d'un sonar embarqué sur le bateau. La restitution des coordonné es x, y, z du fond se fait à l'aide d'un logiciel de calcul sous forme de cartographie numérique 3D qu i permet également de calculer des cubatures. Les méthodes de mesure du positionnement du bateau peuvent faire appe l à un repérage par satellite de type GPS, ou à un repérage depuis la berge par un thé odolite motorisé asservi à la poursuite du bateau.CARACTÈRE DESTRUCTIF
DE LA MÉTHODE
Non destructif
MATURITÉGrande
MATÉRIEL SPÉCIFIQUE
EMPLOYÉ
Bateau et motorisation adaptés au cours d'eau (à fond relative ment plat pour la Loire). Sonar de type Hydrographique bi-fréquence 30-200 Khz (encore appelé sondeur monofaisceau ou vertical) ; un sonar multifaisceaux peut également être utiliséCalculateur de bord et logiciel de navigation.
Théodolite motorisé avec transmission des coordonnées vers le c alculateur de bord.Récepteur GPS.
MODALITÉS D'APPLICATIONS
DOMAINE D'APPLICATION
Cartographie de fonds subaquatiques.
Surveillance de l'évolution des fonds subaquatiques et notamment d es affouillements.SUJÉTIONS PRATIQUES
D'INTERVENTIONLe relevé bathymétrique peut être pratiqué sur les rivièr es en crue lorsque le courant ne dépasse pas la vitesse de 3 m/s. Lorsqu'il y a du brouillard, il est possible d'intervenir avec unGPS, mais pas avec un théodolite.
Absence d'obstacles entre le théodolite et le bateau. Les mesures absolues nécessitent la création de repères ou base s fixes à implanter à proximité dans l'environnement immédiat de l'ouvrage.C1-7PoissonRéflecteurGéodimètre
Télétransmission numérique
Calculateur (X,Y,Z)
Sonar (CEREMA)Les collections de l'IfsttarOctobre 2015
LIMITES D'UTILISATIONLes limites sont à apprécier au cas par cas en fonction de la dist ance de visée et des valeurs des coordonnées à mesurer. Difficultés plus grandes en présence de fonds vaseux et de forte pente de talus sous fluvial.PRÉCISION ET/OU SENSIBILITÉUn étalonnage de la vitesse de propagation du son dans l'eau doit
être effectué deux fois par jour.
Sur la coordonnée z : la résolution dépend de la fréquence ultra sonique utilisée (ouverture du
faisceau de 2° pour 200 Khz et de 10° pour 30 Khz) ; il faut de plus compter sur une imprécision
de 2% de la profondeur auquel il convient d'ajouter la pénétrat ion dans la vase pour les fonds vaseux : l'incertitude est variable, de 5 cm pour un fond sableux ou rocheux pour un fond en forte pente et vaseux. Sur les coordonnées x et y : la résolution est de l'ordre de 2 cm auquel il convient d'ajouter les erreurs de latence, c'est à dire le déphase qui existe entre la mesure en surface et la mesure du fond, temps de parcours des ondes et temps informatique, vitesse du b ateau et profondeur.Celle-
ci se règle mais il reste toujours un résidu qui dépend de la v ariation des fonds et de la vitessedu bateau. L'incertitude, qui est variable selon les conditions, peut être estimée entre 0.05 et 0.2 m.
PERSONNEL ET COMPÉTENCES
Un chargé d'investigation hydrographique (opérateur bathymé trie) Un agent d'investigation topographique (pour le théodolite ou le GPS)Un pilote pour le bateau
CARACTÉRISTIQUES OPÉRATOIRES
ACCÈS À 1 OU 2 FACESSans objet
COUPURES OU RESTRICTIONS
DE CIRCULATION NÉCESSAIRESSans objet
RENDEMENT ET/OU
ÉCHANTILLONNAGEIl dépend des difficultés du levé.De l'ordre d'un point par m
2DÉLAIS DE DISPONIBILITÉ DES
RÉSULTATSDépouillement des mesures immédiat sur chantier et post traitement en laboratoireInterprétation des résultats en laboratoire
PERTURBATIONS DU TRAFIC
SUR LES MESURESSans objet, sauf trafic fluvial et maritimeIl convient juste de laisser passer les bateaux
PERTURBATIONS DE
L'ENVIRONNEMENT SUR LES
MESURESMesure optique influencée par les perturbations : températures, poussières, brouillard, pluie, etc. Mesure GPS influencée par la ionisation de l'atmosphère et la prolifération des ondes électromagnétiques (radar, relais téléphone, radio, etc.) Sonar influencé par la turbidité et la température de l'ea uRISQUES POUR LES
UTILISATEURS OU LE PUBLICMesures à prendre pour assurer la sécurité des intervenants dan s le bateauENCOMBREMENT
POIDS Nécessite un bateau adapté au cours d'eau de 4 de long fortement motorisé en cas de courant fort, une remorque pour bateau tractée par un véhicule ada pté.AVANTAGES - INCONVÉNIENTS
AVANTAGESTechniques éprouvées
Bonne reproductibilité
INCONVÉNIENTSMéthode assez lourde de mise en oeuvreDISPONIBILITÉ - COÛT
DISPONIBILITÉRare
COÛTÉlevé
Les collections de l'IfsttarOctobre 2015
RÉFÉRENCES
NORMES - MODES
OPÉRATOIRES - ARTICLESNormes internationales publiées par le Bureau Hydrographique Internat ional de Monaco. Organisme Hydrographique International (OHI) : Norme S 44 - 4 eédition.
Normes SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine) Association DALI - Recommandations pour la réalisation d'un rel evé bathymétrique.quotesdbs_dbs42.pdfusesText_42[PDF] la différence entre le sport et l'éducation physique pdf
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