GUIDE D’EXPLOITATION DU SYSTEME - flotte.ifremer.frflotte.ifremer.fr/content/download/3190/85856/file/07_043 Guide... · 1981-82 Etude du projet 1983 Recette usine 1984 Evaluation

GUIDE D’EXPLOITATION DU SYSTEME SAR

(SYSTEME ACOUSTIQUE REMORQUE)


DEE-ESM/SEI/07.043 2/43

Date 12 mars 2007 Référence : DEE-ESM/SEI/07.043

Nombre de pages : 42 Nombre d’annexes : 4

Révision

Indice Objet Date Rédigé par Approuvé par

A Création 18 janvier 2007 F. HENNEBELLE P. TRIGER JM. NIVAGGIOLI

B Mise à jour 15 janvier 2009 P. TRIGER JM. NIVAGGIOLI

TABLE DES MATIERES

1 GENERALITES ______________________________________________________________ 5 1.1 PRESENTATION _________________________________________________________________ 5 1.2 HISTORIQUE DE L’ENGIN __________________________________________________________ 5 1.3 SYNOPTIQUE SONDEUR ET SONAR LATERAL : __________________________________________ 6 1.4 SYNOPTIQUE SISMIQUE (AJOUTEE EN 1992) : __________________________________________ 6 1.5 EVOLUTION DU SYSTEME__________________________________________________________ 7 1.6 BILAN DES MISSIONS _____________________________________________________________ 8

2 CARACTERISTIQUES DU SAR _________________________________________ 9 2.1 CARACTERISTIQUES GENERALES ____________________________________________________ 9 2.2 CARACTERISTIQUES DETAILLEES___________________________________________________ 10

2.2.1 Architecture électrique ______________________________________________________ 10 2.2.2 Synoptique général__________________________________________________________ 12 2.2.3 Caractéristiques techniques __________________________________________________ 13

2.3 CONDITIONS DE MISE EN ŒUVRE __________________________________________________ 13 2.3.1 Equipe embarquée___________________________________________________________ 13 2.3.2 Equipe bord ________________________________________________________________ 14 2.3.3 Mode de travail_____________________________________________________________ 14 2.3.4 Equipements surface ________________________________________________________ 14

3 DESCRIPTIF DU SYSTEME SAR _______________________________________ 15 3.1 VEHICULE ____________________________________________________________________ 15 3.2 CAPTEURS ____________________________________________________________________ 15 3.3 ACCESSOIRES DE MANUTENTION __________________________________________________ 16 3.4 CONTENEUR PUISSANCE ET ACQUISITION ___________________________________________ 16 3.5 CONTENEUR MAINTENANCE _____________________________________________________ 17 3.6 CENTRALE HYDRAULIQUE PRINCIPALE BRISSONNEAU ET LOTZ MARINE___________________ 18 3.7 CENTRALE HYDRAULIQUE DE SECOURS CAPPE _______________________________________ 18 3.8 TREUIL GRAND FOND ___________________________________________________________ 19 3.9 CABLE ELECTROPORTEUR COAXIAL ________________________________________________ 20 3.10 POULIE GRAND FOND ___________________________________________________________ 21 3.11 LEST _________________________________________________________________________ 21 3.12 ACCESSOIRES DE MAINTENANCE DES CAISSONS ELECTRONIQUES_________________________ 21 3.13 MOYENS DE MISE EN ŒUVRE______________________________________________________ 22

3.13.1 Apparaux de manutentions ________________________________________________ 22 3.13.2 Energie _________________________________________________________________ 22

3.14 TRANSPORT ___________________________________________________________________ 23

4 INSTALLATION BORD __________________________________________________ 25 4.1 MOBILISATION ET DEMOBILISATION ________________________________________________ 25

4.1.1 Moyens de manutention _____________________________________________________ 25 4.1.2 Durée _____________________________________________________________________ 25

4.2 REGLES A RESPECTER____________________________________________________________ 25 4.3 SURFACE UTILISEE ______________________________________________________________ 25 4.4 DISPOSITION DU MATERIEL A BORD ________________________________________________ 26 4.5 SCHEMA DES LIAISONS ENTRE LES CONTENEURS ET LE NAVIRE ___________________________ 27 4.6 EXEMPLES D’INSTALLATION A BORD________________________________________________ 28

4.6.1 N/O Le Suroît______________________________________________________________ 28 4.6.2 N/O l’Atalante _____________________________________________________________ 29 4.6.3 N/O le Pourquoi Pas ? ______________________________________________________ 29


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5 EXPLOITATION____________________________________________________________ 30 5.1 MISE EN ŒUVRE DU SAR _________________________________________________________ 30 5.2 MISE EN ŒUVRE DE LA SISMIQUE SURFACE___________________________________________ 30

5.2.1 Sismique Sparker ___________________________________________________________ 30 5.2.2 Sismique GI________________________________________________________________ 30

5.3 EQUIPE EMBARQUEE ____________________________________________________________ 30 5.4 PREPARATION DEBUT DE MISSION__________________________________________________ 31

5.4.1 Système de navigation _______________________________________________________ 31 5.4.2 Paramétrage de l’informatique, de l’électronique et tests__________________________ 31

5.5 PREPARATION DE LA PLONGEE ____________________________________________________ 31 5.6 MISE A LA MER DE L’ENGIN, SUIVI DE PLONGEE_______________________________________ 31 5.7 TRAVAUX FIN DE PLONGEE _______________________________________________________ 31 5.8 TRAVAUX FIN DE MISSION ________________________________________________________ 32

5.8.1 Documents à remettre au chef de mission ______________________________________ 32 5.8.2 Travaux de démobilisation ___________________________________________________ 32

6 MAINTENANCE ET AVARIES _________________________________________ 33 6.1 CABLE _______________________________________________________________________ 33 6.2 PIED DE CABLE_________________________________________________________________ 33 6.3 ENGIN _______________________________________________________________________ 33

6.3.1 Laisse et nez Sar ____________________________________________________________ 33 6.3.2 Enceintes électroniques et capteurs ____________________________________________ 33

6.4 TREUIL ET CENTRALES HYDRAULIQUES _____________________________________________ 33

7 SECURITE ___________________________________________________________________ 34 7.1 RISQUES ELECTRIQUES___________________________________________________________ 34 RISQUES MECANIQUES__________________________________________________________________ 34 7.2 FICHES ISM ___________________________________________________________________ 35

7.2.1 Sar _______________________________________________________________________ 35 7.2.2 Sparker____________________________________________________________________ 35 7.2.3 Sismique légère _____________________________________________________________ 35 7.2.4 Pile au Lithium ______________________________________________________________ 35

7.3 LISTE DES PRODUITS DANGEREUX __________________________________________________ 35 7.4 REGLES D’HYGIENE ET DE SECURITE ________________________________________________ 35 7.5 HABILITATIONS ________________________________________________________________ 35

8 ANNEXES ____________________________________________________________________ 36 8.1 HISTORIQUE DES MISSIONS _______________________________________________________ 36 8.2 EXEMPLE D’IMAGE SONAR TEMPS REEL. _____________________________________________ 39 8.3 EXEMPLE D’IMAGE SONAR RETRAITEE ______________________________________________ 40 8.4 TERMINOLOGIE ________________________________________________________________ 43


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1 GENERALITES

1.1 Présentation

Le SAR est un outil, remorqué par un navire, de géophysique multi-capteurs haute résolution, conçu pour l'étude de la nature et de la structure géologique des fonds marins par grande profondeur (200 à 6000 m). Ce système remorqué permet, de par sa résolution en imagerie sonar latéral (1 pixel pour 25 cm), d'aborder l'étude détaillée des fonds marins en complément des autres systèmes destinés à des reconnaissances à plus grande échelle (sondeurs multifaisceaux des navires océanographiques, sonars à grande couverture). Il peut être équipé d'un récepteur sismique haute ou basse fréquence appelé PASISAR.

1.2 Historique de l’engin

La création du Sar découle de la découverte, en 1868, des premiers nodules polymétalliques. En effet, bien après cette première découverte, l’industrie se pencha sur la possibilité de les utiliser comme source de minerai. C'est dans ce but qu'au début de l'année 1970, la Société "Le Nickel" (SLN) et le Centre National pour l'Exploitation des Océans (CNEXO), devenu IFREMER (Institut Français de Recherche pour l'Exploitation durable de la Mer), s'associèrent pour étudier la faisabilité d'une exploitation des gisements sous-marins de nodules polymétalliques. En 1974, le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA) et les Chantiers de France-Dunkerque, devenus entre temps Chantiers du Nord et de la Méditerranée (NORMED), se joignaient à eux pour former une société en participation prenant le nom d'Association Française d'Etude et de Recherche des NODules océaniques (AFERNOD). En 1981, après diverses missions de dragages et d’utilisation de sondeurs de surface, il est décidé, afin de mieux comprendre la topologie des fonds marins des zones à nodules, de créer un groupe de travail pour étudier la construction d’un sonar remorqué. Mai 1982 : les spécifications techniques sont arrêtées. L’IFREMER confie la construction du système, qui porte le nom de SAR (Système Acoustique Remorqué), aux sociétés Thomson CSF et ECA. Octobre 1983 : recette usine. En juillet 1984 première mission d’essais, petit fond. En 1992, ajout du récepteur sismique PASISAR. Puis de 1995 à aujourd’hui, de nombreuses missions de cartographie des fonds marins et de recherche d’épave. Bien que spécialement conçu à l’origine pour l'investigation des champs de nodules polymétalliques, il est utilisé actuellement pour la reconnaissance de fonds marins et pour la recherche d’épaves.


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1.3 Synoptique sondeur et sonar latéral :

1.4 Synoptique sismique (ajoutée en 1992) :


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1.5 Evolution du système

A partir des premiers essais de 1984, l’engin n’a cessé d’être amélioré à différents niveaux. 1981-82 Etude du projet 1983 Recette usine 1984 Evaluation acoustique 1985 Raccordement d’un magnétomètre au caisson capteurs. 1986 Montage des antennes du sonar en équipression 1987 Remplacement de l’enregistrement des données sur bande magnétiques par des

disques optiques numérique de plus grande capacité 1988 Adjonction d’un traitement d’image Tridyne 1989 Carénage 1990 L’enregistrement des données se décompose en deux phases :

• Données sonar directement sur disque optique numérique, • Données sondeur sur disque dur. Ces dernières seront copiées sur le disque

optique numérique une fois le fichier fermé. Nouveau jeu d’antennes.

1991 Refonte du Sar : - Informatique Sun (traitement temps réel et différé) - Logiciel Sarim - Disque Optique Numérique de 6Go - Conteneur d’exploitation

1992 Suite à rupture d’une traversée étanche à 3500m, le caisson électronique Thomson est hors d’état : - Refonte du caisson Imagerie et ajout de l’option réception sismique sur flûte

remorquée. - Mise en service d’un nouveau câble grand fond - Instrumentation du lest - Mise en place d’un canal de télécommande temps réel bidirectionnel permettant

de sélectionner, de commander ou de recevoir : o Loi de TVG Sonar o Loi de TVG Sondeur o Commande arrêt marche du sondeur o Synchronisation sur commande de la balise o Test de liaison o Accusés de réception des télécommandes

- Mise en place d’un canal de remontée des données fond temps réel analogique provenant :

o Soit de la réception acoustique de la balise de positionnement : spectre 8-20 kHz

o Soit la réception sismique sur flûte associée : spectre 0-3khz o Soit tout autre signal d’un dispositif annexe interfacé au fond

1993 Mise en place d’un magnétomètre triaxial fluxgate équipé d’un caisson composite 1994 Modification mécanique du pied de câble 1995 Réduction de bruit sur la flûte sismique fond 1996 Mise en place de nouvelles antennes Eramer

Suppression du loch non opérationnel Déplacement du compas

1997 Acquisition d’un nouveau câble grand fond JDR Intégration de la balise base courte


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1998 Grand Carénage :

Remplacement de la carte micro du caisson ECA Intégration de la balise Buc et de son capteur de pression Prise en compte des données poulie dans le logiciel surface de traitement de

données fond. Remplacement de la carte micro du caisson capteur Sécurisation de la haute tension pour la protection des personnes

1999 Remplacement du câble grand fond JDR défaillant par un câble Schlumberger. Recette de ce câble

2000 Mise en place d’une enceinte composite pour le caisson Pasisar Remplacement des Disques Optique Numérique par des Disques Magnéto-optique

Mise en place de lecteur Dat. 2001 Premier Grand Carénage du treuil grand fond

Mise en place d’une étanchéité sur différentes parties mobiles 2005 Mise en place d’un compteur de longueur filée sur le treuil. 2008 Refonte du système informatique surface, sauf l’acquisition. Mise en place d’une

connexion réseau, disponible pour archivage ou traitement sur machine externe en temps réel.

1.6 Bilan des missions

Au 31 décembre 2008, le Sar a participé à :

• 37 missions scientifiques • 9 affrètements • 23 missions technologiques

Il a réalisé 498 plongées et couvert sur le fond plus de 23000 km2 depuis sa première mission. Un tableau récapitulatif des missions est fourni en annexe.


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2 CARACTERISTIQUES DU SAR

2.1 Caractéristiques générales

• Longueur structure = 5m • Diamètre structure = 1m • Masse dans l’air = 2,5T • Volume = 3800dm3 • Flottabilité = 25kg • Structure en aluminium protégé par application de zinc silicate • Equipé de 4 caissons électroniques et de 8 capteurs

Energie Un système surface fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement de l’engin. Cette puissance est transmise par un câble électroporteur coaxial de 8500m. Ce câble transmet également la commande et les données des capteurs embarqués. Positionnement

• Système de positionnement Base Ultra Courte ou Base Longue Traitement de l’information et sauvegarde

• Mimosa sous Windows XP. • Vemo+ sous Linux • VxWorks (for MVME 147) version 5.2 • LTSS version du 23/07/92 (carte n° 851) • LTSS version du 16/09/92 (carte n° 835) • LTSA version 66 du 06/2000 • Carte de traitement numérique du signal version du 25/07/91 • 2 x Sparc Station 5 sous sous Solaris Version 2.5.1 • Sarim Version 3.0 du 16/09/96 sous Solaris Version 2.5.1 • Dataviews version 9.7 • Dorofile version 4 • Disque Magnéto-Optique 5,2 Go, Hexabyte 5 Go, DAT 4 Go.

Capteur, détection et imageries

• Capteur de pression Digiquartz - Echelle de mesure : 0/10000psi - Précision : 10-4 - Résolution : 10-5 - Nombre de voie : 1

• Sondeur pénétrateur de sédiment - Fréquence : 3,5Khz - Ouverture : cône de 50° - Durée de l’impulsion CHIRP : 10ms - Récurrence : 1,5s - Pénétration : 80m - Résolution : 0,75m


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• Sonar latéral

- Fréquence : 170Khz bâbord et 190Khz tribord - Ouverture : 0,5°*80° de chaque côté - Durée de l’impulsion CHIRP : 20ms - Récurrence : 1,5s - Portée : de 500 à 750m de chaque côté (suivant température et de la densité du milieu) - Résolution : 0,25m

• Flûte sismique grand fond (PSISAR)

- Canaux de réception : BF centré sur 70Hz et HF centré sur 250Hz - Gain télécommandable : de 0 à 84 dB par pas de 6dB - Numérisation, acquisition, visualisation et traitement sur système Delph

• Magnétomètre fluxgate tri-axial (capteur optionnel)

- Echelle de mesure +/- 75000nt - Résolution : 0,1nt

• Compas magnétométrique pendulaire dit fluxgate

- Etendu de mesure : 0 à 360° - Précision : 0,5° - Résolution : 0,5° - Numéro de voie : 2(X) et 3(Y) - Scrutation : 500ms - Résolution : 0,75m

• De 200 à 6000 m d’immersion • Etat de la mer : < à 6 • Vent : 25 - 30 nds • Courant de surface : < 1 nd • Courant sur le Fond : < 1 nd • Température d'Utilisation : - 2°C à 40°C

Température de stockage : - 25°C à 60°C Ces conditions peuvent être modulées en fonction du navire support (mouvement de plate-forme, vitesse du treuil de levage du portique) et des profils géologiques.

2.2 Caractéristiques détaillées

2.2.1 Architecture électrique

• Une alimentation surface distribue au travers d’un câble électroporteur coaxial l’énergie électrique à l’engin via un émerillon (raccord tournant) équipant le lest dépresseur.

• Deux enceintes résistantes à la pression dont l’électronique abaisse la tension et la distribue. • Les capteurs. • Les équipements de positionnement.


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2.2.2 Synoptique général

Caisson

Capteur

Caisson Sonar

Cisaille

Caisson Sonar

Puissance

compas

magnétom

ètre Sonar droit

Sonar gauche

Sondeur Enceinte

Pasisar

Flute sismique

Balise

Tête de balise

Attelage

Lest

Treuil 8000 m

de câble

≈

RAC

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Centrale

hydraulique

laisse

Câble

Pied de Em

erillon

Joint tournant électrique

Com

mande

déportée du treuil


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2.2.3 Caractéristiques techniques

Les caractéristiques suivantes sont validées pour un déplacement du SAR à 2 nœuds :

• Imagerie sonar latéral 180 kHz de portée 1,5 km à 2°C (et 1 km à 13 °C) et de résolution 0,25 m (la portée varie en fonction de la densité et de la température).

• Profil sédimentaire par sondeur pénétrateur de sédiment 3,5 kHz de pénétration 80 m, • Coupe sismique grand fond (20 Hz – 2 kHz), • Magnétométrie tri axiale de résolution 0,1 nt, • Mesure d’attitude de l’engin par centrale intégrée : tangage, lacet, pilonnement, cavalement • Le positionnement du SAR utilise normalement un système « base ultra courte » (capteur

installé sur le navire support), mais peut aussi utiliser un système « base longue » (balises posées sur le fond).

• Imagerie temps réel sur grand écran et sortie graphique haute résolution (Dowty 195), • Acquisition, imagerie sonar temps réel et rejeu grâce au logiciel SARIM, • Traitement d'images en rejeu permettant des corrections de géométrie, de contraste et la

réalisation de mosaïques à l'aide du logiciel CARAÏBES, • Préparation, suivi, archivage et dépouillement des données grâce aux logiciels VEMO et

ADELIE. • Connexion réseau via routeur disponible pour archivage ou traitement sur machine externe

2.3 Conditions de mise en œuvre

2.3.1 Equipe embarquée

Afin d’opérer le système 24 h sur 24, l’équipe SAR est composée de : - 4 personnes pour le SAR - 1 personne pour la sismique PASISAR

Un coordinateur est nommé parmi ces personnes. Il assure la coordination de l'exploitation du SAR et de la sismique associée. Il est l'interlocuteur du Commandant et du Chef de Mission.


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2.3.2 Equipe bord

La conduite du treuil grand fond sur les navires IFREMER est assurée par le bord ou par un membre de l’équipe embarquée. Les opérations de mise à la mer ou de récupération de cet engin, nécessitent la présence de 5 personnes, trois personnes du bord et deux techniciens de l’équipe embarquée :

• Le Commandant ou toute personne désignée par lui, assurant la commande des organes de manutentions;

• Deux hommes de pont pour les manœuvres qui leur incombent; • Deux techniciens portant assistance aux manœuvres et assurant les interventions

indispensables sur l’engin en début et fin de plongée Les opérations de mise à la mer ou de récupération avec une équipe réduite à 4 personnes ont été essayées et présentent des risques pour les personnes et pour le matériel.

2.3.3 Mode de travail

L’équipe embarquée travaille normalement par quart sauf dans le cas de plongées courtes. Le SAR effectue des plongées d’une durée maximum de 72 h. Afin de vérifier le bon fonctionnement de l’ensemble du système, la première plongée d’une mission est normalement de 24 h.

2.3.4 Equipements surface

Treuil et centrale hydraulique : - Température de l’huile : 30°C minimum - Température eau de mer : 0°C à + 35°C - Température de stockage : - 20°C à + 60°C


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3 DESCRIPTIF DU SYSTEME SAR

3.1 Véhicule

Profondeur d'intervention : 6000 m Masse du véhicule : 2,4 tonnes Masse du lest dépresseur : 2 tonnes Cylindre de diamètre 1 m et de longueur 5 m Flûte sismique grand fond de 30 m et 40 m traînard Câble électroporteur : 8,5 km de câble coaxial Laisse reliant le véhicule au lest : 30 m Navigation à 2 nœuds : de 70 à 100 m au-dessus du fond en fonction du relief

3.2 Capteurs

Sonar latéral :

• Fréquences : 170 kHz bâbord et 190 kHz tribord • Ouverture : 0,5° * 80° de chaque côté • Durée de l'impulsion CHIRP : 20 ms • Récurrence : 1,5 s • Portée : de 500 à 750 m de chaque côté (suivant la température et de la densité) • Résolution : 0,25 m

Sondeur pénétrateur de sédiment :

• Fréquence : 3,5 kHz • Ouverture : cône de 50° • Durée de l'impulsion CHIRP : 10 ms • Récurrence : 1,5 s • Pénétration : 80 m • Résolution : 0,75 m

Flûte sismique grand fonds (PASISAR) :

• Canaux de réception : BF centré sur 70 Hz, HF centré sur 250 Hz • Gain télécommandable 0 à 84 dB par pas de 6 dB • Numérisation, acquisition, visualisation et traitement sur système Delph

Magnétomètre fluxgate tri axial :

• Echelle de mesure : +/- 75000 nt • Résolution : 0,1 nt

Capteur de pression DIGIQUARTZ model 410K 700 bars :

• Echelle de mesure : 0/700 bars • Résolution : 0,00001


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3.3 Accessoires de manutention

Le SAR est mis en place sur son support. La flûte est lovée dans sa caisse circulaire à l’arrière du support. La laisse est lovée sur l’avant de l’engin.

3.4 Conteneur Puissance et Acquisition

Ce conteneur contient le système d’alimentation et les équipements de dialogue avec le SAR, ainsi que les systèmes de visualisation temps réel et d’enregistrement :

Baie puissance

Baie LTS

IHM Sarim

IHM Vemo

IHM SAR


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3.5 Conteneur Maintenance

Ce conteneur permet la préparation et la maintenance du matériel mécanique et électronique du SAR. Il se compose de deux parties : Une partie pour le matériel électronique, une autre pour la mécanique


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3.6 Centrale hydraulique principale Brissonneau et Lotz Marine

Centrale hydraulique équipée d’un châssis cadre de transport et d’installation. Température de l’huile en fonctionnement : 30°C min Moteur : Alimentation : 380 V / 50 Hz Caractéristiques : 160 kW – 1 500 tr/mn Protection : IP 55

Pompe : Cylindrée maxi d’utilisation : 0 à 303 cm3/tr Débit maxi à 1470 t/mn : 363 L/mn Réservoir : 300 L d’huile

3.7 Centrale hydraulique de secours Cappe

Température de l’huile en fonctionnement : 30°C min Moteur : Alimentation : 380 V / 50 Hz Caractéristiques : 22 kW – 1500 tr/mn Protection : IP 55 Pompe : Cylindrée à engrenages haute pression Réservoir : 200 l d’huile


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3.8 Treuil grand fond

Capacité : 8 500 m de câble anti-giratoire de diamètre 19,4 mm – maxi 19,76 mm Vitesse nominale au diamètre moyen : 0 à 90 m/mn Le tambour comporte des coquilles rainurées Lebus :

• Diamètre fond de rainures : 900 Longueur entre flasques : 1 670 Nombre de spires : 84 Nombre de couches : 25 Depuis 2004, la poulie de sortie du câble sur le trancannage est munie de capteurs permettant, avec l’électronique associée, la mesure de la longueur filée du câble. Un système de rinçage du câble lors du rembobinage a aussi été installé sur le treuil.


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3.9 Câble Electroporteur coaxial


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3.10 Poulie grand fond

Diamètre du réa : 900 mm CMU : 10T CE : 40T Associé à un système Marelec permettant l’affichage des informations suivantes :

• Longueur filée (0-9999) • Vitesse de filage et de virage • Effort mesuré dans l’axe de suspente par jauge de

contrainte

3.11 Lest

Lest instrumenté mis en œuvre en opération. Ce lest est équipé en opération d’un émerillon associé à un surpresseur, d’un système d’attache, d’une élingue inox, d’une estrope de mise à bord dans le cas de rupture de laisse. Nota : Si la laisse venait à se rompre la récupération du lest serait aidée d’une ancre flottante que l’on vient frapper sur l’estrope présente sur le lest.

3.12 Accessoires de maintenance des caissons électroniques

Support Thomson Support ECA 1 Support ECA 2 Afin d’intervenir sur l’électronique embarquée sur l’engin, deux types de trépieds permettent la manutention des caissons afin de faciliter leur ouverture.


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3.13 Moyens de mise en œuvre

3.13.1 Apparaux de manutentions

Les moyens de manutention nécessaires aux opérations sont : Un portique ou une grue de CMU 2,5 tonnes pour la manipulation du lest et de l’engin. Un point d’attache de 15 t pour 6000 m pour la poulie grand fond. Une capacité d'accueil suffisante sur le pont pour les différents composants du système (les équipements du conteneur d'exploitation peuvent éventuellement être logés dans un PC scientifique). Alimentation en eau de mer : 0,1 m3/h pour le container Acquisition et 40 à 60 l/mn pour la centrale hydraulique

3.13.2 Energie

Equipement Puissance nécessaire Observations Centrale hydraulique principale 160 kVA sous 380 V 50 Hz Démarrage moteur-pompe Υ- ∆

Container d’Acquisition 5 kVA sous 380 V 50 Hz 3 kVA sous 220 V régulé 50 Hz

Climatiseur Informatique et alimentation de Puissance

Container Maintenance 3 kVA sous 220 V 50 Hz 5 kVA sous 380 V 50 Hz

Soudure, meuleuse etc.…. Tour - Fraiseuse


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3.14 Transport

S’ils voyagent par route, le conteneur Acquisition et celui renfermant l’engin SAR doivent voyager sur des remorques à suspensions oléopneumatiques. Le treuil grand fond doit obligatoirement voyager sur un support adapté à sa masse et ne peut être soulevé et déplacé qu’avec l’aide de son palonnier. Une liste de colisage détaillée (liste de douane) décrit l’ensemble des matériels nécessaires à l’exploitation du système SAR en opération. Le train SAR avec PASISAR se compose de 6 conteneurs 20’ et d’un conteneur 10’:

- Colis N°1 : Conteneur Acquisition N°CNXU 369459, Poids11000 kg - Colis N°2 : Conteneur Maintenance N°MEVU 216 917/1, Poids 7000 kg - Colis N°3 : Conteneur Engin 20’ Dry, Poids 3500 kg - Colis N°4 : Conteneur Vrac 20’ Open Top, Poids 9880 kg - Colis N° 5 : Conteneur Vrac 20’ Open Top, Poids 8000 kg - Colis N°6 : Treuil Grand fond sur châssis 20’, Poids 26700 kg - Colis N°7 : Conteneur PASISAR de 10´, Poids 1800 kg


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Le contenu de chacun des colis est le suivant :

Madrier

Madrier

SAR

Treuil sur châssis désaccouplé de son

trancanage

Centrale hydraulique principale

Palo

nnie

r du

treu

il

Trancanage

Matériel divers vrac

Poulie de grand fond

Lest 2

Lest 1

Flexibles rechange

Flûte sismique de rechange

Container Acquisition

CNXU 369 026 1

Container Maintenance

MEVU 216 917 1

Guide d’exploitation du système SAR ___________________________________________________________________________

4 INSTALLATION BORD

4.1 Mobilisation et démobilisation

4.1.1 Moyens de manutention

1 grue 30 tonnes à la portée (variable suivant les navires) 1 chariot élévateur 12 tonnes pour conteneur 1 chariot élévateur 2 tonnes 1 transpalette

4.1.2 Durée

Mobilisation : 2 jours Démobilisation : 2 jours

4.2 Règles à respecter

Le conteneur de maintenance doit être sur le même pont et proche de l’engin. Le treuil doit être à moins de 20 m des deux centrales hydrauliques Le poste de conduite du treuil grand fond doit être en liaison permanente avec la passerelle et disposer des informations indispensables à la mise en œuvre de l’engin (recopie sondeur bord, tracé en temps réel de la position de l’engin et du navire, etc.).

4.3 Surface utilisée

Environ 120 m2


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4.4 Disposition du matériel à bord

Matériel Lieu d’installation Masse (t)

Dimension (L x l x H) m

Container Acquisition 20´ CNUX 369 026, 1 Accessible par PC scientifique 6 6,058 x 2,438 x 2,6

Container Maintenance 20´ CNUX 216 917, 1 Proche de l’engin 9 6,058 x 2,438 x 2,6

Treuil grand fond Plage arrière ou pont 25 3,3 x 3,12 x 2,15 Centrale hydraulique principale A côté du treuil 4 3,01 x 1,83 x 1,75 Centrale secours Proche du treuil 1 1,5 x 1 x 1 Ensemble poisson SAR sur Berceau Sous portique de mise à l’eau 3,4 5 x 2 x 1,2

Madriers pour support ensemble berceau et SAR A portée d’utilisation 0,050 6 x 0,2 x 0,2

Mailles pour bras du portique Portique 0,04 Cloche de récupération et mise à l’eau de l’engin Portique 0,200

Lest principal sur berceau Sous Poulie grand fond 2,8 1,4 x 1,7 x 0,75 Lest rechange sur support bois A stocker 2,3 1,6 x 0,5 Palonnier du treuil A stocker 1,5 1,4 x 0,5 x 1,5

Poulie 900 mm Suspendue au portique de mise à l’eau de l’engin, dans l’axe du treuil

0,9 1,7 x 1,6 x 0,65

Fut de 200 L d’huile A portée d’utilisation 0,600 D : 0,6 H : 0,9 Caisse de tuyau hydraulique des centrales en rechange A stocker 0,080 1,3 x 1,1 x 0,55

Caisse flûte de rechange A portée d’utilisation 0,060 1,7 x 0,6 x 0,7 Cantine métallique A portée d’utilisation 0,030 1 x 0,6 x 0,4 Caisses antennes sonar de rechange A portée d’utilisation 0,010 1,35 x 0,25 x 0,17

1,2 x 0,17 x 0,15 2 Caisses balises acoustiques Rechange disponible 0,080 1,35 x 0,4 x 0,35 Caisse ligne de hissage A stocker 0,150 1,15 x 0,7 x 0,75 Trépied pour démontage caissons électroniques A portée d’utilisation 0,050 0,7 x 0,65 x 0,7

1 x 0,7 x 0,7 Nez engin de rechange A stocker 0,040 D : 1 H : 0,65 Centrale de filtration huile Proche de centrale hydraulique 0,050 0,9 x 0,5 x 0,65 Caisse magnétomètre de rechange A portée d’utilisation 0,020 1,5 x 0,16 x 0,16

Caisse magnétomètre Disponible 0,010 1,55 x 0,3 x 0,3 Elingues inox A stocker 0,050 Conteneur sismique Sur le pont 1,8 TOTAL 59,22 t Environ 120 m2


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4.5 Schéma des liaisons entre les conteneurs et le navire

Conteneur Acquisition

PC de pilotage

Recopie écran TR

Centrale Hydraulique

Pupitre de commande centrale treuil

Treuil GF Poulie

Lest SAR

Liaisons Bord

Pont

Système Nav

Synchro Balise

Liaison série Câbles spéciaux

Positions

Ethernet

Données poulie

Multiplex / Alim

Sismique DELPH

Capteur balise

Ethernet

Position Sar Signal flûte

380 v 50hz

220v régulé

Eau de mer

Ecran Vidéos bord

Arrêt 1500

Commande Gyrophares


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4.6 Exemples d’installation à bord

4.6.1 N/O Le Suroît

Nota : La connexion de la centrale hydraulique principale se fait sur le tableau électrique EE002 en cale principale.

Treuil grand fond

Grue télescopique

Lest dépresseur

Poulie grand fond

Cloche

Treuil

Poulie

Textile

Portique basculant

SAR

Support du SAR

Laisse

Conteneur maintenance



Conteneur Sparker

Treuil axial

Axial

Trancannage

Ombilical électroporteur


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4.6.2 N/O l’Atalante

Nota : Dans le cadre d’une installation à bord de l’Atalante, le câble électroporteur de mise en œuvre du SAR est stocké sur un treuil du Bord se trouvant en cale. Dans l’autre cas, il reste à définir les emplacements de la centrale Hydraulique Principale et du treuil grand fond.

4.6.3 N/O le Pourquoi Pas ?

Trois schémas ont été retenus pour l’installation du Sar sur ce navire. Rédaction réservée


Conteneur maintenance Sar et support sur madriers

Poulie GF

Support lest

Conteneur Sparker

Treuil



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5 EXPLOITATION

5.1 Mise en œuvre du Sar

Un guide de conduite existe sous la référence DESM-SEI/PT/SD/01-066. La mise en œuvre de l’engin est impérativement associée à la connaissance de la bathymétrie des fonds à explorer. De même que certains paramètres du milieu doivent être très bien connus afin d’augmenter la précision du positionnement.

5.2 Mise en œuvre de la sismique surface

Ce matériel est actuellement mis en œuvre par DEE/EC/SECM

5.2.1 Sismique Sparker

Un guide de conduite existe sous la référence DEE/GDC/PF/01 et traite du :

• Sparker 1000 j • Sparker 4000 j • Sondeur sédiment • Sonar latéral

5.2.2 Sismique GI

Rédaction réservée

5.3 Equipe embarquée

- 4 personnes pour le SAR - 1 personne pour la sismique PASISAR

Un coordinateur est nommé parmi ces personnes ; Il assure la coordination de l'exploitation du SAR et de la sismique associée, et est sur ce point l'interlocuteur du Commandant et du Chef de Mission.


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5.4 Préparation début de mission

5.4.1 Système de navigation

Le SAR est équipé d’une balise RTT 471 servant principalement à son positionnement par base ultra courte. Le navire support doit être équipé d’un système de navigation compatible. Le SAR peut aussi être positionné par Base Longue. Ce système de navigation nécessite la programmation de la balise afin de rendre compatible son dialogue avec le matériel surface et fond. Quel que soit le système de navigation, il est nécessaire :

• D’effectuer un tir de sonde Sippican afin de connaître la célérité de la zone de plongée (action bord) • De renseigner la table de célérité du système Posidonia (action bord) • De renseigner la latitude de la zone de travail sur l’IHM Sam • De tester le dialogue avec le transpondeur.

Voir la fiche technique RTT 471 S-HD-D/P de la balise en place. Ce document est associé à la notice technique utilisateur du constructeur (MORS) NTU RTT 4X1. Le suivi du positionnement du navire et de l’engin se fait sur Station Sun située dans le conteneur Acquisition. Voir le manuel de référence du logiciel Vemo du 02/02/2000 DNIS/ES/IE/99.393. Pour la transmission des informations de positionnement du navire et de l’engin au Logiciel de Traitement de Surface de l’Acquisition temps réel LTSA du SAR, il est parfois nécessaire de rajouter dans l’ordinateur du système de positionnement surface, une carte avec plusieurs ports sériels (Digiboard).

5.4.2 Paramétrage de l’informatique, de l’électronique et tests

Se reporter au document opérationnel Sar référence DESM-SEI/FH/ET/07.002

5.5 Préparation de la plongée

Se reporter au document « Check-list avant plongée du SAR », ref : DESM-SEI/FH/ET/07.002

5.6 Mise à la mer de l’engin, Suivi de plongée

Se reporter au document « guide de conduite du SAR», réf : DESM-SEI/PT/SD/01-066

5.7 Travaux fin de plongée

Se reporter au document « Check-list après plongée du SAR », réf : DESM-SEI/FH/ET/07.002


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5.8 Travaux fin de mission

5.8.1 Documents à remettre au chef de mission

Tracés Temps réel de l’imagerie du sonar remorqué Disque Magnéto-Optique de l’enregistrement temps réel des données fond Disque Magnéto-Optique de l’enregistrement temps réel de l’imagerie sismique fond et surface

5.8.2 Travaux de démobilisation

Se reporter au document réf : DESM-SEI/FH/ET/07.002


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6 MAINTENANCE ET AVARIES

6.1 Câble

Les avaries possibles sur un câble électroporteur sont de deux types : • Isolement électrique insuffisant qui peut nécessiter le sectionnement d’une portion de câble,

donc la réfection de la pièce d’attache. Suivant la longueur de câble à sectionner, un retour à quai peut être nécessaire pour la mise en place d’un ensemble permettant l’enroulement de la partie endommagée du câble. 4 ou 5 jours de travail sont nécessaires pour cette opération.

• La rupture de brin qui nécessite une intervention sur le câble plus ou moins lourde afin de maintenir les deux extrémités du ou des brins sectionnés. Cette opération peut s’avérer déterminante pour la suite de la mission en fonction de la fragilisation du câble. Le temps nécessaire pour intervenir est de l’ordre de quelques heures à plusieurs jours en fonction du nombre de brins touchés.

6.2 Pied de câble

Deux cas peuvent se produire : • La réfection de la fiche Jupiter : 4h de travail. • La réfection du pied de câble : 96 h de travail

6.3 Engin

6.3.1 Laisse et nez Sar

Deux cas peuvent se produirent : • Le simple remplacement de la laisse : 6 h • Si la dépose du nez est nécessaire : 10h

6.3.2 Enceintes électroniques et capteurs

Le Sar possède 3 enceintes électroniques principales : • Intervention sur l’une des enceintes Thomson : 8h. • Intervention sur l’enceinte ECA : 24 h.

Des capteurs et une enceinte plus petite : • Intervention sur les capteurs ou sur l’enceinte Pasisar : 3h.

6.4 Treuil et centrales hydrauliques

Principales interventions : • Le remplacement de filtre si besoin : 1h après mise en sécurité de l’engin. • Une voie d’eau dans le circuit d’huile : 24h après remise à bord de l’engin


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7 SECURITE

Les risques liés à l’exploitation du SAR sont de deux sortes :

• Risques électriques dus à la présence de haute tension • Risques mécaniques dus à tous les mouvements du navire et à tout déplacement de charge

7.1 Risques électriques

Du fait de la présence de Haute Tension sur cet équipement (1500 V alternatif), il a été constitué un dossier de sécurité électrique, validé par le Bureau Véritas. Ce dossier est consultable sous la référence DITI/SM/IM/98-508 V2 (Attestation Bureau Veritas DT3/99/2919/FY/CL). De plus, une réunion de sécurité doit être tenue par le chef d’opération, avant la première mise sous tension électrique du SAR, afin d’informer toutes les personnes présentes à bord des dangers du système SAR, des limitations de déplacement lorsque le SAR est en fonctionnement ou en opérations, et de la signalisation de ce fonctionnement. Afin d’avertir le personnel, deux gyrophares et plusieurs panneaux indiquent la présence du 1500 V sur le câble électroporteur et sur le SAR, ou la mise sous tension de la source sismique, et les zones à risques sont matérialisées. De surcroît, la ligne d’alimentation 1500 V allant du conteneur acquisition au treuil est signalée par un ruban rouge et blanc.

Risques mécaniques

La manutention de charges nécessite un équipement et une attitude adaptés :

• Porter une tenue de travail adaptée à la tache, un casque, des chaussures de sécurités et des gants. • Se tenir suffisamment écarté de la trajectoire de la charge déplacée. • Ne faire qu’une seule tache de manutention à la fois. • Avoir une seule personne identifiée, commandant tous les mouvements de grue ou autres.

L’ensemble du matériel est si possible transporté en caisse afin d’éviter au maximum le vrac et donc de faciliter sa saisie.


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7.2 Fiches ISM

7.2.1 Sar

FS14 Chargement et Déchargement FS15 Mise en œuvre à la mer FS16 Intervention technique

7.2.2 Sparker

FS31 Mise en œuvre

7.2.3 Sismique légère

FS25 Mécanique

7.2.4 Pile au Lithium

FS33 Stockage et manipulation

7.3 Liste des produits dangereux

Pile au Lithium Sectionneur pyrotechnique type 319.01.000A Produit dégraissant White Spirit Asorel fiche fournisseur de donnée sécurité Composant de résine Loctite fiche fournisseur de donnée sécurité 06 Watelec fiche fournisseur de donnée sécurité

7.4 Règles d’hygiène et de sécurité

Le personnel participant aux missions mettant en œuvre le SAR doit être titulaire des habilitations adéquates, et doit respecter les règles imposées dans l’entreprise en matière de sécurité. Il est, par exemple, indispensable de disposer d’un équipement adapté :

• Pour la mise à la mer et la récupération de matériels immergés • Pour la maintenance ou la mise en œuvre avec de la haute tension • Pour la manutention de charge • Pour l’utilisation de substances et de produits chimiques • Pour l’utilisation de machines • Pour la mise en oeuvre de matériel comportant des charges explosives

Des membres du personnel sont également secouristes.

7.5 Habilitations

Electrique : BR-H1V Stage d’initiation à l’utilisation des dispositifs pyrotechniques : document Pyro-Alliance ET 1327 Secourisme avec matériel.


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8 ANNEXES

8.1 Historique des missions

1984

FEVRIER 1984 Evaluation acoustique au lac Castillon JUILLET 1984 Premiers essais petits fonds SEPTEMBRE 1984 Essais grands fonds

1985

JANVIER 1985 KRAKATOA FEVRIER 1985 CHINISEA JUILLET 1985 TITANIC 1 OCTOBRE 1985 ESSAR III

1986

JANVIER 1986 ESSAR IV MARS/AVRIL 1986 E.T.M. – SARTOLL MAI 1986 NIXO 46-47 OCTOBRE 1986 PRESAME NOVEMBRE 1986 ESMAG DECEMBRE 1986 HYDROFAST

1987

MARS 1987 NODCO MAI 1987 OPERA 1 JUILLET 1987 SARGAS AOUT 1987 TITANIC 2 SEPTEMBRE 1987 ENSBAR

1988

FEVRIER 1988 OPERA 2 AOUT 1988 FOURNAISE NOVEMBRE 1988 JONAS

1989

JUIN 1989 MADSAR NOVEMBRE 1989 SARECO DECEMBRE 1989 MAT 2

1990

FEVRIER 1990 ECODIVE MAI 1990 SARGOLF JUILLET 1990 HUDSAR SEPTEMBRE 1990 FAGUAD NOVEMBRE 1990 DIAPISAR


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1991

JANVIER 1991 ORIENTE AVRIL 1991 PECHINEY 1 MAI 1991 PECHINEY 2 JUIN 1991 SARHALF JUIN - NOVEMBRE 1991 Refonte du SAR NOVEMBRE 1991 ESSAR

1992

JANVIER 1992 TRANSRHO FEVRIER 1992 MANON AVRIL – SEPTEMBRE 1992 Réparation du caisson sonar 6 - 9 OCTOBRE 1992 ESSAR 9 - 15 OCTOBRE 1992 RESSAR 16 - 24 OCTOBRE 1992 ESSDIT

1993

8 - 14 FEVRIER 1993 PASISAR 1 17 - 20 JUIN 1993 ESSDIV 21 - 26 JUIN 1993 PASISAR 2 27 JUIN - 14 JUILLET 1993 FLUIGAL 11 AOUT – 11 SEPTEMBRE 1993 GUINESS 2

1994

7 – 13 AVRIL 1994 ESSAR 94 17 AVRIL - 5 MAI 1994 NICASAR 22 MAI – 17 JUIN 1994 JASON

1995

20 – 27 AVRIL 1995 ESSAR 13 – 26 JUILLET 1995 DISCOSAR NOVEMBRE 1995 ESSAR

1996

10 MARS – 13 AVRIL 1996 KAIKO TOKAI 16 SEPTEMBRE – 8 OCTOBRE 1996 SARRIDGE 96

1997

23 JUILLET – 7 AOUT 1997 ESSAR 97 9 AOUT – 2 SEPTEMBRE 1997 SARRIDGE 97 2 – 22 SEPTEMBRE 1997 SEDIFAN

1998

1er Carénage du SAR

1999

12 AVRIL – 2 MAI 1999 ESSAR 991 20 – 30 SEPTEMBRE 1999 ESSAR 992 24 NOVEMBRE – 5 DECEMBRE 1999 ESSAR 993


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2000

22 FEVRIER-15 MARS 2000 ZAIANGO SAR 11 SEPTEMBRE – 4 OCTOBRE 2000 MARMARA

2001

30 JUILLET – 07 AOUT 2001 ESSAR 20 – 29 AOUT 2001 CADISAR

2002

12 – 21 OCTOBRE 2001 ESSAR

2003

05 – 18 JANVIER 2003 NERIS 1 17 – 27 OCTOBRE 2003 SHALIMAR

2004

19 – 25 AOUT 2004 ESSAR 17 – 23 SEPTEMBRE 2004 CADISAR2

2005

24 – 29 OCTOBRE 2005 ESSAR 30 OCTOBRE – 20 NOVEMBRE 2005 MARADJA 2

2007

30 - 31 MAI ESSAR 01 - 14 JUIN 2007 MALISAR


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8.2 Exemple d’image sonar temps réel.

Portée maximale de 500 à 600 m par voie en méditerranée.


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8.3 Exemple d’image sonar retraitée

Profil SAR géo-référencé et drapé sur la bathy 3D EM300 avec le logiciel Caraïbes.


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Principaux Fournisseurs Matériel Adresse Câble Electroporteur SCHLUMBERGER

Câble Vector S .A Z.I. Route de Domqueur 80100 Abbeville – France Tél : 03 22 25 35 44

Flotteurs EUROSHORE

Revêtement structure SAR

META BP 109 69170 Tarare Tel : 04 74 63 13 58

Boulon Pyromécanique

PYROALLIANCE Chemin Charles Battezzati Quartier Lagoubran BP 2148 83063 Toulon Cedex 04 94 22 86 86

Table traçantes

Mesuris Rennes Espace Performance A1 35769 Saint Gregoire Tel : 02 99 68 89 79

Station informatique SUN microsystème Disque Magnéto-optique HP Accastillage et élinguages CAE Treuil grand fond Moteur Brissonneau et Lotz Marine

Centrale hydraulique Principale Brissonneau et Lotz Marine Centrale hydraulique secours CAPES Poulie EGMO Caisson capteurs ECA

Caisson alimentation THOMSON Route de STE Anne de Portzic 29601 Brest Cedex

Caisson sonar THOMSON Route de STE Anne de Portzic 29601 Brest Cedex

Sondeur 3,5 khz ITC Antenne haute résolution IFREMER

PASISAR Flûte sismique Pré-ampli Céramique

AMG Route de Barbazan 31800 Valentine IFREMER/CIEL TELEDYNE

Matériel Adresse


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Magnétomètre Caisson fibre Interface d’acquisition

SINOMAG CIME

Balise de positionnement

MORS 29, rue Rivoallon Technopole de Brest Iroise 29200 Brest Tel : 02 98 05 67 00

Flasheur et Gonio NOVATECH

Compas magnétométrique pendulaire 2 axes

CROUZET Rue Jules Vedrine BP 1014 26010 Valence Cedex

Boitier Gyromètrique DA 41-42-43

SFIM 13, rue M. Ramarolo-Granier 91301 Massy Tel : 01 69 19 66 00

Accéléromètre 3 axes JT31 SFIM 13, rue M. Ramarolo-Granier 91301 Massy

Capteur de pression TJE SENSOTEC

Manchon pièce d’attache

EXSTO ZI 55, Av de la Déportation BP 280 26106 Romans Cedex Tel : 04 75 72 72 72

Huile hydraulique centrale-treuil

ELF 48, Av du Président Wilson 92922 Paris defense cedex Tel : 01 41 97 25 00

Sécurité du personnel pour le 1500 v

OREFI BELLATON ZI Toulon Est BP 223 83089 Toulon Cedex Tel : 04 94 08 26 30

Ligne de hissage

COUSIN TRESTEC 8, rue Abbe Bompain 59117 Wervicq sud Tel : 03 20 14 40 26


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8.4 Terminologie

IHM : Interface Homme Machine LTSA : Logiciel Traitement Surface Acquisition temps réel LTS : Logiciel Station de Travail SAR : Système Acoustique Remorqué PASISAR : Pré-Ampli Sismique Sar BUC : Base Ultra Courte LS : Liaison Série VEMO : Visualisation d’Engin et de Mobiles Océanographiques (Logiciel de visualisation de

la position des mobiles. ) ADELIE : Aide au Dépouillement Interactif des données des Engins sous-marins SARIM : SAR Image