La bathymétrie est la mesure de la profondeurs de l’eau, tels que les océans, les mers, les lacs, les étangs, les bassins, les rivières etc …. Il existe plusieurs méthodes de bathymétrie, chacune adaptée à des conditions spécifiques et des problématiques différentes.
Chaque méthode a ses avantages et ses limites, et le choix dépend souvent de la profondeur de l’eau, de la nature du fond marin et des objectifs spécifiques de la cartographie bathymétrique.
Ce sont des méthodes complexes avec chacune leur qualité et leur defaut
Voici les principales !
Sonar Multifaisceaux (Multibeam Sonar)
Cette méthode utilise des faisceaux sonores émis depuis un bateau vers le fond marin. Les échos renvoyés permettent de cartographier avec précision le relief du fond.
Cas d’utilisation : Idéal pour la cartographie détaillée des fonds marins, en particulier dans des zones océaniques profondes. Utilisé pour la modélisation fine du relief sous-marin, l’identification et la planification de l’exploitation des ressources subaquatique.
Avantages : Haute résolution spatiale, cartographie rapide des fonds marins, capacité à identifier des caractéristiques détaillées du relief sous-marin.
Inconvénients : Coût élevé, nécessite un équipement sophistiqué, moins efficace dans les eaux peu profondes.
Sonar à Balayage Latéral (Side-Scan Sonar)
Un sonar à balayage latéral émet des faisceaux acoustiques horizontaux de chaque côté du bateau. Il est principalement utilisé pour cartographier le fond marin et détecter des objets ou des structures sur le fond.
Cas d’utilisation : Utile pour la détection d’objets sous-marins, la cartographie des caractéristiques du fond marin, et la recherche d’épaves ou d’obstacles. Souvent utilisé dans des missions de recherche et de sauvetage, ainsi que pour des études archéologiques sous-marines.
Avantages : Excellente résolution d’imagerie pour la détection d’objets sous-marins, adapté à la cartographie détaillée des caractéristiques du fond marin.
Inconvénients : La résolution diminue avec la profondeur, et l’interprétation des données peut nécessiter une expertise.
Écho-sondeur (Single-Beam Sonar)
Cette méthode utilise un faisceau sonore unique dirigé vers le bas depuis un navire (dans notre cas un drone aquatique). La profondeur est mesurée en fonction du temps que met l’onde sonore à atteindre le fond et à revenir à la surface.
Cas d’utilisation : Approprié pour des zones moins profondes, comme les lacs ou les rivières. Utile pour des enquêtes bathymétriques de base, la surveillance de l’évolution des niveaux d’eau et la détermination de la profondeur dans des zones où la précision n’a pas besoin d’être extrêmement élevée.
Avantages : Coût relativement bas, convient aux eaux peu profondes, installation et utilisation simples.
Inconvénients : Faible résolution spatiale, mesure seulement le point directement en dessous du bateau, nécessite des lignes de balayage pour une couverture complète.
LIDAR Bathymétrique (LIDAR hydrographique)
Le LIDAR (Light Detection and Ranging) utilise des faisceaux laser pour mesurer la distance entre le capteur et la surface de l’eau. Cette technologie peut être utilisée pour cartographier les zones côtières et les fonds marins peu profonds.
Cas d’utilisation : Convient aux zones côtières et aux eaux peu profondes. Utile pour la cartographie précise du littoral, la modélisation des zones humides, et l’identification des changements topographiques dans des zones où le relief est également influencé par la végétation.
Avantages : Haute résolution altimétrique, adapté aux zones côtières, peut pénétrer la végétation.
Inconvénients : Coût élevé, moins efficace dans des conditions d’eau turbide, nécessite une ligne de visée directe.
Profilage Sismique
Cette méthode utilise des ondes sismiques pour étudier la structure des sédiments sous-marins. Elle est souvent utilisée pour obtenir des informations sur la composition du fond marin.
Cas d’utilisation : Souvent utilisé dans des études géologiques et géophysiques pour caractériser la subsurface. Utile pour la recherche de ressources minérales sous-marines et la compréhension de la composition des sédiments sous-marins.
Avantages : Peut pénétrer les couches sédimentaires, adapté à la caractérisation géologique.
Inconvénients : Coût élevé, nécessite une expertise en interprétation sismique, peut causer des perturbations aux animaux marins.
Bathymétrie par Radar Altimétrique
Les satellites équipés de radar altimétrique peuvent mesurer la hauteur de la surface de l’océan avec une grande précision. En combinant ces mesures avec la connaissance de la topographie de la surface de l’eau, on peut déduire la bathymétrie.
Cas d’utilisation : Adapté aux missions de cartographie globale des océans et pour surveiller les variations du niveau de la mer.
Avantages : Idéal pour la cartographie globale des océans, mesure à distance, adapté aux zones vastes.
Inconvénients : Baisse de précision dans les eaux peu profondes, sensibilité aux conditions météorologiques, moins précis que d’autres méthodes dans les zones côtières.
Bathymétrie par GPS
La bathymétrie par GPS utilise des signaux GPS précis pour déterminer la profondeur de l’eau, en particulier dans les zones côtières.
Cas d’utilisation : Pratique dans des zones peu profondes. Utile pour des applications telles que la navigation de plaisance, la gestion des ressources aquatiques ….
Avantages : Coût relativement bas, adapté aux eaux peu profondes, installation facile.
Inconvénients : Moins précis que d’autres méthodes, dépendant de la disponibilité du signal GPS, limité à des profondeurs peu importantes.
Bathymétrie par Imagerie Optique
Dans des conditions d’eau claire, l’opérateur utilise les images optiques pour estimer la profondeur en fonction de la couleur de l’eau et des caractéristiques du fond marin.
Cas d’utilisation : Approprié pour des eaux claires où la lumière peut pénétrer jusqu’au fond. Utile pour des applications telles que la cartographie des récifs coralliens, la surveillance de la végétation sous-marine et la détection des changements environnementaux.
Avantages : Convient aux eaux claires, permet la cartographie de la végétation sous-marine.
Inconvénients : Limité à des conditions de visibilité sous-marine, sensible à la qualité de la lumière, moins adapté aux eaux turbides.
Pour conclure
Le choix de la méthode dépendra des objectifs de la mission, des conditions environnementales, de la profondeur de l’eau et des ressources disponibles. Souvent, nous utilisons une combinaison de plusieurs méthodes pour compenser les limites individuelles et obtenir une image plus complète du fond marin.
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