Le trajet vers le site d’étude (2-3 septembre)

POLYPLAC en direct : Bulletin n°1
Trajet vers le site d’étude (2 - 3 septembre)

L’Atalante a quitté le port de Papeete dans la matinée du 2 septembre.

Il a mis le cap au 50 pour atteindre les Tuamotu au matin tôt du 3 septembre, atolls de Kaukura, Arutua puis Apataki. Les atolls de Takapoto et Takaroa ont été longés en fin d’après midi du 3, route au 60.

 

Les opérations pendant ces deux premiers jours de trajet

Ont été organisés les réunions de travail relatives :

• aux postes de quart et rôles de chacun,

• à une présentation par Romain d’une synthèse des connaissances géologiques sur les Marquises et des questions scientifiques posées,

• au choix de la route du navire sur la zone d’intérêt.

Les réunions en salle de travail et dans le PC scientifique. ©Ifremer/L. Loubersac

Ont été mis en route :

• Le sondeur multifaisceaux grands fonds EM 122, dès le départ,

• Le sondeur de sédiment peu après

• Puis le magnétomètre a été mis à l’eau.

Ces outils fonctionnent en continu pendant tout le trajet.

Qu’est-ce qu’un sondeur multifaisceaux ?

Pour l’exploration des fonds marins, l’Ifremer met en œuvre des sondeurs multifaisceaux.

Ces systèmes acoustiques permettent d'obtenir de manière précise et rapide:

• des relevés topographiques du relief sous-marin (bathymétrie),

• des images sonar présentant la réflectivité locale du fond, et donc sa nature (imagerie).

Un sondeur multifaisceaux mesure simultanément la profondeur selon plusieurs directions, déterminées par les faisceaux de réception du système. Ces faisceaux forment une fauchée perpendiculaire à l'axe du navire. On explore ainsi le fond sur une large bande (de l’ordre de 5 à 7 fois la profondeur), avec une très grande résolution.

L’Opération POLYPLAC utilise le sondeur EM122 qui est ouvert à 65°/65° ce qui signifie que sur un fond de 3000 m. par exemple, la fauchée est de l’ordre de 13 km.

Qu’est-ce que le sondeur de sédiments ?

Le sondeur de sédiments est souvent surnommé« l’oiseau » du bord : son émission acoustique se situe dans des fréquences audibles à l’intérieur du bateau, son chant cadencé rythme l’avancement du bateau.

Les sondeurs de sédiments (SDS) sont des équipements acoustiques utilisés pour visualiser les strates sédimentaires enfouies sous le fond de l’eau jusqu’à plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Les sondeurs de sédiments de l’Ifremer travaillent à des fréquences généralement comprises entre 1,8 et 5,3 kHz.

L’Atalante est équipé d’un sondeur de sédiments 3.5 kHz qui sonde les premières centaines de mètres du fond sous-marin. Les signaux émis sont des modulations de fréquence linéaires d’une durée de 10 à 100 ms. Le signal reçu consiste en une série d’échos réfléchis sur les interfaces sédimentaires. La cadence de tir varie en fonction de la profondeur des fonds. Plus on sera en environnement profond, plus la cadence de tir diminuera et plus la puissance d’émission augmentera.

Aux fréquences considérées, l’énergie reçue provient essentiellement des réflexions générées au niveau des discontinuités des empilements sédimentaires.

Les données des sondeurs de sédiments peuvent être utilisées pour réaliser des études qualitatives des structures géologiques et des processus sédimentaires. Les données peuvent également être exploitées pour estimer des paramètres géoacoustiques (coefficient de réflexion, absorption…) et permettre ainsi de caractériser l’environnement géologique.

Qu’est-ce que le magnétomètre ?

Un magnétomètre mesure la densité de flux magnétique. Ces variations (fluctuations dynamiques), sont dues à l’activité du noyau terrestre, à l’activité solaire, ou encore aux tempêtes magnétiques dans l’espace. D’autre part des « anomalies statiques » sont dues aux différents matériaux composant la croûte terrestre, ce sont elles qui nous intéressent ici. Le magnétomètre fournit une mesure locale de l’intensité du champ magnétique terrestre.

Le magnétomètre est un système tracté à l’arrière du navire

Intérêt du Magnétomètre

L’étude de l’intensité du champ magnétique terrestre est intéressante en ingénierie, pour la prospection géologique des ressources minérales et énergétiques, plus particulièrement en prospection géophysique du sous-sol marin, en complément de la bathymétrie multifaisceaux, de la gravimétrie, de la sismique. Le magnétomètre peut également permettre de rechercher, par petits fonds, des objets ferromagnétiques immergés, (épaves) mais cette application n’est pas notre objectif.

Exemple de trois écrans de contrôle à bord de l’Atalante, utilisés pour la campagne POLYPLAC. En haut à gauche : sondeur de sédiment. En haut à droite : profil bathymétrique tiré du sondeur multifaisceaux. En bas à gauche : ensemble des éléments de navigation , de météo et d’hydrologie. En bas à droite écran de commentaires et suivi de quart.