Trouvez des USV pour la recherche halieutique auprès de fabricants et de fournisseurs spécialisés dans les opérations d'océanographie, notamment l'évaluation des stocks de poissons, les relevés hydroacoustiques et la surveillance des écosystèmes.
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Technologies innovantes d'autonomie et de navires sans équipage pour les opérations maritimes
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Les USV de recherche halieutique sont des plates-formes sans équipage conçues pour effectuer des lignes d’enquête répétables tout en transportant des capteurs tels que des sonars, des ADCP, des radars, des lidars et des instruments environnementaux. Par rapport aux navires d’étude avec équipage, un USV d’étude peut réduire les coûts et les risques tout en permettant un déploiement plus fréquent pour la collecte de données sur les pêcheries, les études sur les populations de poissons et la surveillance de longue durée.
Un USV de recherche halieutique typique intègre un INS assisté par GNSS, un pilote automatique marin, un logiciel de planification de mission, un logiciel de navigation, des systèmes de télémétrie, des communications radio et des communications par satellite pour maintenir la précision de la trajectoire et transmettre les données. Les systèmes de gestion de l’énergie coordonnent les batteries, les panneaux solaires, les systèmes de propulsion et les ordinateurs de bord pour soutenir les missions de longue durée. Les baies de charge utile modulaires et les interfaces de charge utile des capteurs permettent une reconfiguration rapide entre les études de pêche, les études hydroacoustiques et la recherche sur l’écosystème marin.
Véhicule de surface sans pilote pour la recherche sur les écosystèmes marins, DataXplorer Enviro, d’Open Ocean Research.
Les USV sont utilisés pour l’évaluation des stocks de poissons en effectuant des transects cohérents avec un contrôle stable de la vitesse pour les mesures des échosondeurs et des capteurs hydroacoustiques. La répétabilité permet d’obtenir des ensembles de données comparables d’une saison à l’autre et d’une zone d’étude à l’autre.
Les enquêtes sur les populations de poissons bénéficient des véhicules de surface autonomes qui peuvent opérer dans des eaux peu profondes ou restreintes où l’accès par équipage est difficile. La fréquence des relevés peut être augmentée sans que le temps passé à bord du navire n’augmente proportionnellement.
Les systèmes de surveillance des pêcheries embarqués sur les USV permettent un échantillonnage adaptatif, y compris des corridors répétés près des frayères, des estuaires et des fronts côtiers. La télémétrie permet un examen en temps quasi réel des flux de travail de la science de la gestion des pêches.
La surveillance de l’écosystème marin combine les observations de la science halieutique avec le contexte océanographique, tel que les courants, la température, la turbidité et les conditions de surface. L’ajout d’un profileur de courant acoustique à effet Doppler permet de relier la distribution des poissons à la dynamique de la colonne d’eau.
Les USV d’étude hydroacoustique peuvent embarquer des échosondeurs à faisceau unique ou à faisceaux multiples pour détecter les caractéristiques de l’habitat et les indicateurs de biomasse. Le faible bruit propre de la plate-forme et la régularité du cap améliorent la qualité des données lorsque l’intégration du système est effectuée correctement.
Un USV catamaran offre une grande stabilité latérale pour le montage du sonar et de l’échosondeur et peut offrir un espace de pont pour l’intégration d’un enregistreur de données et d’une charge utile de capteur. Il est souvent choisi pour les études hydroacoustiques dans des états de mer modérés.
Un USV monocoque offre généralement une hydrodynamique efficace et peut convenir à des profils d’USV de longue durée. Le choix de la coque doit tenir compte du tirant d’eau du capteur, des contraintes de mise à l’eau et de récupération, ainsi que des besoins de maintien en mer.
Un USV électrique privilégie une faible signature acoustique et une maintenance simplifiée du système de propulsion. Le dimensionnement de la batterie et les performances du système de gestion de l’énergie deviennent des facteurs clés pour la durée de la mission et la charge utile.
Un USV à propulsion hybride peut prolonger l’endurance tout en supportant des vitesses de transit moyennes plus élevées ou des charges utiles plus lourdes. La complexité de l’intégration étant plus élevée, il est important de prêter attention à la redondance, aux verrouillages de sécurité et à la planification de la maintenance.
Un USV modulaire se concentre sur l’échange rapide de charges utiles à l’aide d’interfaces de montage, d’alimentation et de données normalisées. Cela permet de programmer des missions multiples de surveillance des pêcheries, de collecte de données marines et d’études océanographiques.
Dans les déploiements d’USV pour la recherche halieutique, la sélection des sous-systèmes affecte directement la qualité des données et la fiabilité opérationnelle. Les performances de navigation dépendent de la qualité du GNSS, de la stabilité de l’IMU et du réglage du pilote automatique pour maintenir une vitesse et une trajectoire constantes, ce qui est essentiel pour des transects reproductibles. La conception des communications combine souvent les communications radio pour les opérations locales et les communications par satellite pour les missions en mer des USV, la largeur de bande du système de télémétrie étant adaptée à la capacité de stockage de l’ordinateur de bord et de l’enregistreur de données.
L’intégration des capteurs comprend généralement des charges utiles de type sonar, échosondeur et ADCP, auxquelles peuvent s’ajouter des systèmes radar, lidar et anticollision pour les fonctions de détection et d’évitement. L’agencement de la baie de charge utile doit tenir compte de l’alignement des capteurs, de l’isolation des vibrations, des interférences électromagnétiques et de l’acheminement des câbles afin d’éviter de dégrader les relevés hydroacoustiques. Le choix du système de propulsion doit tenir compte des impacts acoustiques, du risque de cavitation et de la contrôlabilité à la vitesse des relevés.
Les véhicules de surface sans équipage peuvent fournir plus d’heures d’étude par unité budgétaire et réduire les risques liés au personnel, en particulier dans les environnements éloignés, peu profonds ou dangereux. Les navires avec équipage offrent toujours une plus grande capacité de charge utile, un dépannage sur place et des opérations d’échantillonnage complexes qui requièrent du personnel sur le terrain.
Un USV de recherche halieutique opère en surface, ce qui permet une communication permanente, une plus grande capacité de charge utile en surface et une récupération plus simple. Un véhicule sous-marin autonome (AUV) peut échantillonner sous la surface et réduire le bruit des capteurs induit par les vagues, mais il offre généralement une communication en temps réel plus limitée et peut impliquer une logistique plus complexe.
Les configurations électriques peuvent réduire les perturbations acoustiques et environnementales, ce qui peut être important pour la surveillance des populations de poissons sensibles. Les systèmes hybrides offrent généralement une plus grande endurance et une meilleure disponibilité moyenne de l’énergie pour les charges utiles multi-capteurs, au prix d’une plus grande complexité d’intégration et de maintenance.
Les USV de recherche halieutique croisent généralement les règles de navigation maritime, les interfaces de données et les exigences d’exploitation environnementale. Les procédures de conception et d’exploitation visant à éviter les collisions doivent être conformes au Règlement international pour prévenir les abordages en mer (COLREG) et aux exigences des autorités maritimes locales. En ce qui concerne l’électronique marine et l’équipement adjacent à la passerelle, la norme CEI 60945 est couramment utilisée pour la navigation maritime et l’équipement de radiocommunication, tandis que les normes d’interface NMEA, telles que les variantes de la norme CEI 61162, peuvent être pertinentes lors de l’intégration des flux de données du GNSS, de l’IMU et des capteurs.
Lorsque les USV de pêche sont à double usage ou testés parallèlement à des programmes de défense, il peut être utile de comprendre les exigences MIL-STD applicables en matière d’environnement et de compatibilité électromagnétique, ainsi que les références STANAG de l’OTAN utilisées pour l’interopérabilité et les régimes de test. L’applicabilité spécifique dépend du contexte d’acquisition, de la zone d’opération et de la portée de l’intégration.
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