Les systèmes de sonar pour AUV et ROV constituent des solutions de détection acoustique qui utilisent des impulsions émises et les échos renvoyés pour détecter des objets, mesurer des distances, obtenir des images de structures et cartographier les fonds marins. Ces systèmes sont utilisés pour la navigation, l’évitement d’obstacles, l’inspection des infrastructures, la recherche et la récupération, les levés bathymétriques et la surveillance environnementale dans des eaux à faible visibilité.
Cette catégorie regroupe les fabricants de sonars pour ROV et les fournisseurs de sonars pour AUV, proposant des configurations telles que les sonars d'imagerie, multifaisceaux, à vision vers l'avant, de profilage et à balayage latéral.
Lire le Présentation de la technologie
Instruments, capteurs et technologies haute performance pour l'exploration et la surveillance des environnements sous-marins
Solutions de pointe en matière d'imagerie et de positionnement sous-marins pour l'exploration sous-marine
Solutions d'imagerie sous-marine et d'alimentation de pointe pour les applications professionnelles exigeantes en matière de prospection
Solutions sonar multifaisceaux de pointe pour les applications marines et sous-marines
Technologies de détection sous-marine innovantes et hautement performantes pour le secteur marin
Solutions de pointe pour la topographie, le positionnement et la détection pour les applications hydrographiques et océanographiques
Si vous concevez, construisez ou fournissez Sonar pour AUV/ROV, Créez un profil pour mettre en avant vos compétences et entrer en contact avec des visiteurs qui recherchent activement vos solutions.
Les systèmes sonarsdes véhicules sous-marins autonomes (AUV) et des véhicules télécommandés (ROV) utilisent des impulsions acoustiques émises et les échos renvoyés pour détecter des objets, mesurer des distances, obtenir des images des structures et cartographier les fonds marins. Contrairement aux caméras optiques, le sonar ne dépend pas de la lumière ambiante et peut continuer à fonctionner lorsque des sédiments en suspension, des matières biologiques ou des conditions de fond marin perturbées réduisent la visibilité sous l’eau.
Les sonars modernes des ROV vont des capteurs de pilotage compacts aux instruments de levé de qualité professionnelle capables de générer des données bathymétriques, des images acoustiques et des profils sous-marins. Le choix du système le plus approprié dépend du véhicule, de l’environnement d’exploitation, de la couverture requise, des dimensions des cibles, ainsi que de la priorité accordée par la mission au contrôle en temps réel, au niveau de détail de l’inspection ou aux données de levé géoréférencées.
Les différentes architectures de sonar produisent des formes d’informations acoustiques variées. Le choix du type approprié nécessite de trouver un équilibre entre la portée, la résolution, le champ de vision, la fréquence de mise à jour, la profondeur nominale et les exigences d’intégration.
Le sonar d’imagerie à balayage mécanique fait pivoter un faisceau acoustique étroit sur un secteur défini afin de construire une image en deux dimensions. Il est couramment utilisé pour la localisation de cibles, l’inspection structurelle et la navigation dans des environnements confinés ou à faible visibilité. Le processus de balayage permet d’obtenir des images détaillées, bien que son taux de rafraîchissement soit influencé par la largeur de balayage sélectionnée, le pas angulaire et la portée de fonctionnement.
WINGHEAD X Midwater, un sonar bathymétrique 3D, de NORBIT Subsea
Le sonar bathymétrique multifaisceaux émet plusieurs faisceaux sur une bande en forme d’éventail et calcule la profondeur à partir du temps de transit des signaux renvoyés. Les systèmes montés sur ROV peuvent produire des représentations détaillées de la surface des fonds marins, des modèles structurels et des nuages de points géoréférencés lorsqu’ils s’appuient sur des données précises de position, d’attitude et de vitesse du son. Les systèmes multifaisceaux peuvent également enregistrer la rétrodiffusion acoustique, ce qui permet de distinguer les changements de nature des fonds marins.
Le sonar à vision vers l’avant offre une vue acoustique de la zone située devant le véhicule. Les opérateurs l’utilisent pour détecter les caractéristiques du fond marin, les infrastructures, les cibles en suspension et les risques de collision potentiels avant qu’ils n’entrent dans le champ de vision de la caméra. Un large champ de vision favorise la connaissance de la situation, tandis que des faisceaux étroits et des fréquences plus élevées peuvent améliorer la séparation des cibles à courte portée.
Le sonar de profilage utilise un faisceau étroit pour mesurer la distance entre le transducteur et une surface. Les configurations rotatives ou montées sur véhicule permettent de créer des coupes transversales de canalisations, de tunnels, de réservoirs, de puits et d’autres structures. Ces mesures sont utiles pour évaluer la déformation, l’accumulation de sédiments, le diamètre interne, l’érosion ou le dégagement lorsque la vidéo ne permet pas d’obtenir une échelle fiable.
Le sonar à balayage latéral diffuse de l’énergie acoustique vers l’extérieur de part et d’autre du véhicule et enregistre les variations d’intensité du signal renvoyé. Les images ainsi obtenues permettent de mettre en évidence la texture des fonds marins, les débris, les épaves, les conduites, les caractéristiques géologiques et les objets projetant des ombres acoustiques reconnaissables. Un sonar à balayage latéral installé sur un ROV permet une exploration contrôlée à courte distance, tandis qu’un sonar à balayage latéral monté sur un AUV est souvent choisi pour couvrir efficacement des zones d’étude plus étendues.
Les échosondeurs à faisceau unique et les altimètres acoustiques mesurent la distance par rapport au fond marin ou à une autre surface située directement sous le capteur. Ces instruments compacts permettent le contrôle de l’altitude, le suivi du fond, les opérations d’atterrissage et l’établissement de profils de profondeur de base. Ils peuvent également fournir une référence stable pour le contrôle autonome lorsque le fond marin se trouve hors de la portée utile des capteurs optiques.
Les profileurs sous-marins utilisent une énergie acoustique à basse fréquence pour étudier les couches sédimentaires et les reliefs peu profonds situés sous le fond marin. Le déploiement par ROV permet au capteur de fonctionner à proximité immédiate du fond, ce qui peut améliorer le contrôle spatial sur de petites zones d’intérêt. Parmi les applications, on peut citer la caractérisation des sédiments, l’étude d’objets enfouis, l’évaluation du tracé des câbles et la recherche géologique.
BlueView BV5000 MK2 3D, un sonar à balayage multifaisceaux, de Teledyne Marine
Les systèmes de sonar des ROV et des véhicules sous-marins sans pilote (UUV) prennent en charge des modèles d’exploitation complémentaires. Les véhicules câblés permettent un contrôle en temps réel et une inspection continue, les plateformes autonomes exécutent des plans de levé reproductibles, tandis que les véhicules de surface peuvent embarquer directement un sonar ou assurer le positionnement et la communication pour les équipements sous-marins.
Le sonar aide les pilotes et les systèmes de contrôle autonomes à maintenir une bonne perception de l’environnement lorsque la visibilité est réduite ou que les opérations du véhicule se déroulent à proximité de structures complexes. Des capteurs orientés vers l’avant détectent les obstacles, des altimètres garantissent une distance de sécurité par rapport aux fonds marins, et l’imagerie acoustique facilite l’approche et la réacquisition des cibles. Les sonars des AUV peuvent également contribuer à la navigation relative au relief, à la cartographie et à la prise de décision à bord lors de missions ne nécessitant pas de contrôle continu par un opérateur.
L’inspection par sonar à l’aide d’un ROV est utilisée pour examiner les pipelines, les câbles, les fondations, les coques, les colonnes montantes, les amarrages, les ports, les barrages et les équipements de production sous-marins. L’imagerie acoustique aide les opérateurs à localiser les installations, à maintenir une distance de sécurité appropriée et à identifier les modifications structurelles qui peuvent être difficiles à détecter à l’aide de la vidéo. Les données de profilage et multifaisceaux permettent d’ajouter des données géométriques mesurables pour évaluer l’érosion, les déformations, les dommages ou la végétation marine.
Les opérations de recherche utilisent le sonar pour détecter des objets sur une zone plus étendue que celle qu’une caméra peut observer. Les systèmes à balayage latéral ou multifaisceaux peuvent d’abord identifier des cibles potentielles à partir d’un AUV ou d’une plate-forme de surface, après quoi un ROV peut être déployé pour une inspection de près, l’identification et l’assistance à la récupération. La combinaison des ombres acoustiques, des dimensions des cibles et des données de position permet de réduire l’incertitude lors des recherches d’épaves, de débris, d’équipements ou de vestiges archéologiques.
Les sonars embarqués sur des véhicules permettent de cartographier la bathymétrie, les caractéristiques sédimentaires, le relief benthique et les changements autour de sites naturels ou artificiels. Les plateformes AUV sont particulièrement adaptées aux levés répétitifs de zones étendues, tandis que les ROV peuvent examiner de près des éléments sélectionnés et collecter des images ou des échantillons à l’appui. Les solutions sonar pour véhicules de surface sans pilote (USV) peuvent étendre la couverture depuis la surface ou servir de nœuds de communication et de positionnement pour les véhicules sous-marins.
La fiabilité des données sonar ne dépend pas uniquement de la sonde acoustique. La position, le mouvement, la profondeur, les mesures environnementales, les valeurs d’étalonnage et des horodatages précis doivent être combinés afin de replacer chaque écho dans son contexte spatial correct.
Les solutions peuvent combiner la navigation inertielle, un DVL et le positionnement acoustique USBL ou LBL pour faciliter la navigation sous-marine. Des principes similaires de fusion de capteurs s’appliquent lors de l’intégration de sonars de ROV de qualité topographique ou de charges utiles sonores sur des USV.
Les efforts de développement visent à améliorer la précision des données acoustiques tout en réduisant la taille de la charge utile, le temps de traitement et la charge de travail de l’opérateur. Ces avancées permettent également d’intégrer plus étroitement les systèmes ROV, AUV et USV dans des processus de levés et d’inspection mieux coordonnés.
Les recherches récentes témoignent de travaux continus sur la segmentation par sonar, la perception tridimensionnelle, la fusion de capteurs et la collaboration entre véhicules de surface et sous-marins. Leur adoption opérationnelle dépendra de leur validation dans des conditions acoustiques variables et du maintien d’une supervision humaine fiable des résultats automatisés.
Recherche d'entreprises et de produits
S'abonner à l'eBrief hebdomadaire
Les derniers développements techniques et d'ingénierie directement dans votre boîte aux lettres électronique - rejoignez les milliers d'ingénieurs qui la reçoivent.
