Les USV d'étude bathymétrique sont des navires de surface sans équipage spécialement conçus pour recueillir des données précises sur la profondeur de l'eau et la morphologie des fonds marins dans les environnements côtiers, intérieurs et offshore proches du rivage. Ces plateformes sont conçues pour transporter des charges utiles de mesure acoustique de la profondeur et fonctionnent avec une navigation et un contrôle précis, permettant une acquisition efficace de données bathymétriques dans des eaux peu profondes, limitées ou sensibles d'un point de vue opérationnel.
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Technologies innovantes d'autonomie et de navires sans équipage pour les opérations maritimes
Solutions de pointe pour la topographie, le positionnement et la détection pour les applications hydrographiques et océanographiques
Solutions robotiques et télécommandées pour la collecte des déchets, les opérations de sauvetage et la collecte de données aquatiques
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Les USV d’étude bathymétrique sont des navires de surface sans équipage spécialement conçus pour mesurer la profondeur de l’eau et la topographie des fonds marins. Dans le cadre des programmes d’océanographie et de technologie, ces plates-formes sont utilisées lorsque l’obtention de données précises sur la profondeur est le principal objectif de l’étude, en particulier dans des environnements peu profonds, contraignants ou sensibles sur le plan opérationnel. Leur forme compacte, leur propulsion électrique et leurs capacités de contrôle autonome permettent une exécution cohérente des levés avec des frais généraux logistiques réduits par rapport aux navires avec équipage.
HydroBoat 1200MB USV par SatLab Geosolutions
Contrairement aux plates-formes de surface polyvalentes, les USV optimisés pour les levés bathymétriques accordent la priorité à la stabilité du montage des capteurs, à la précision du positionnement et à la répétabilité du contrôle de la trajectoire. Les configurations typiques prennent en charge les échosondeurs monofaisceau ou multifaisceaux, intégrés au GNSS/GPS, aux capteurs inertiels et à l’informatique embarquée pour l’acquisition synchronisée des données. Les USV de levés bathymétriques sont donc bien adaptés aux levés de profondeur de routine, aux applications de surveillance et aux campagnes de cartographie répétées.
Les USV bathymétriques modernes peuvent également intégrer des systèmes de navigation autonomes et des ordinateurs de bord qui gèrent la planification de la mission, l’exécution de la ligne de levé et l’enregistrement des données en temps réel pendant les opérations de cartographie bathymétrique.
Les USV recueillent des données de profondeur à haute résolution dans les eaux côtières peu profondes où un faible tirant d’eau et des manœuvres précises sont essentiels.
Les USV bathymétriques permettent d’effectuer des levés de profondeur dans les rivières, les canaux et les lacs avec un minimum de perturbation et un maintien constant des lignes. Ils sont couramment déployés pour les levés fluviaux et les levés des voies navigables intérieures où les USV bathymétriques compacts peuvent opérer efficacement dans les canaux étroits et les environnements peu profonds.
Les plates-formes compactes sont utilisées pour la surveillance bathymétrique de routine des ports, des postes d’amarrage et des chenaux de navigation.
Des relevés bathymétriques répétés permettent de quantifier les modifications du fond marin avant et après le dragage ou les mouvements de sédiments.
Les sites offshore proches des côtes, tels que les routes de câbles des parcs éoliens, dépendent des USV bathymétriques pour la cartographie des fonds marins en eaux peu profondes.
Les USV de levés bathymétriques sont fréquemment utilisés lors des levés d’éoliennes offshore et des levés de tracés de câbles afin de générer des données bathymétriques précises pour la planification et l’installation d’infrastructures.
Levé DataXplorer™ par Open Ocean Robotics
Conçues pour des tâches simples de mesure de la profondeur, ces plates-formes offrent des solutions efficaces pour les levés bathymétriques de base.
Ces USV permettent de cartographier les fonds marins à haute densité et nécessitent un contrôle des mouvements, une précision de navigation et une stabilité de la charge utile améliorés.
Les conceptions modulaires permettent l’intégration rapide de divers capteurs acoustiques et ensembles de navigation pour une gamme de missions bathymétriques.
Optimisées pour des opérations prolongées, ces plates-formes mettent l’accent sur une propulsion et une gestion de l’énergie efficaces pour les levés sur de vastes zones.
Pour les missions bathymétriques uniquement, les USV présentent des avantages évidents par rapport aux navires avec équipage. Ils réduisent les risques pour le personnel, fonctionnent efficacement dans les eaux très peu profondes et permettent d’augmenter la fréquence des levés à moindre coût. Les systèmes de navigation autonomes maintiennent une vitesse et un espacement des trajectoires constants, ce qui améliore la répétabilité des données de profondeur.
Les navires avec équipage peuvent encore être préférés lorsque des données hydrographiques multidisciplinaires sont nécessaires ou lorsque des contraintes réglementaires limitent les opérations autonomes. Cependant, pour les levés axés sur la profondeur, les USV offrent une alternative évolutive et efficace d’un point de vue opérationnel.
Les USV de bathymétrie et d’hydrographie sont étroitement liés mais utilisés dans des disciplines distinctes, et cette distinction est essentielle pour définir l’étendue de la mission d’un USV. La bathymétrie se concentre spécifiquement sur la mesure de la profondeur de l’eau et de la forme du fond marin. Les levés bathymétriques se concentrent sur les valeurs de profondeur, les contours et la morphologie des fonds marins, souvent en tant qu’ensembles de données autonomes ou en tant que contributions à des projets d’ingénierie, d’environnement ou de navigation.
L’hydrographie a une portée plus large et comprend généralement la bathymétrie, ainsi que des mesures supplémentaires telles que les marées, les courants, les niveaux d’eau, la caractérisation des fonds marins et l’identification des éléments de navigation. Les levés hydrographiques servent souvent à l’établissement de cartes, au respect des réglementations et à la sécurité de la navigation, ce qui nécessite une série de capteurs plus large et des cadres opérationnels plus complexes.
Les USV de levés bathymétriques sont donc optimisés pour des missions centrées sur la profondeur plutôt que pour des campagnes hydrographiques complètes. Ils mettent l’accent sur l’efficacité de la collecte des données de profondeur, la haute résolution spatiale et la répétabilité, sans la charge utile étendue et les exigences procédurales associées aux levés hydrographiques complets.
La précision des levés bathymétriques dépend de l’intégration étroite entre les capteurs acoustiques, les systèmes de navigation et l’informatique embarquée. Les capteurs GNSS et inertiels fournissent des données de positionnement et d’attitude essentielles à la correction de la profondeur, tandis que les capteurs de vitesse du son compensent les effets de la propagation acoustique. Le placement des charges utiles, la géométrie de la coque et le contrôle des vibrations sont conçus pour protéger la qualité des données pendant les opérations de relevé.
La compatibilité des logiciels d’étude est également un élément clé, garantissant que les données bathymétriques peuvent être traitées dans le cadre des flux de travail établis pour la cartographie et l’analyse des fonds marins.
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