Sondeur Multifaisceau Halieutique

1er Colloque du Défi Golfe de Gascogne

Brest, 11-12 et 13 décembre 2002

Sondeur Multifaisceau Halieutique 12/12/2002

Plan de la Présentation

Contexte et objectifs du projet

De la consultation internationale aux études de faisabilité

Spécification technique proposée par la société SIMRAD

Planning prévisionnel

Sondeur Multifaisceau Halieutique 12/12/2002

Evaluation des stocks par écho-intégration de données de sondeurs monofaisceaux

Quantification par tranche de profondeur Quantification par banc avec classification par

paramètres descripteurs extraits des bancs

Détection Acoustique en HalieutiqueSondeur vertical (1)

Signaux bande étroite (20 à 200 kHz)Faisceau large de 5° à 15°Portée poisson de 100 à 1000 m

Contexte et objectifs du projet

Sondeur vertical - Problèmes (2)

Volume exploré restreint : Peu d’informations sur le comportement des espèces dans l’environnement du navire

Définition angulaire insuffisante : Extraction de paramètres morphologiques et énergétiques limitée et imprécise

Zone d ’ombre importante proche du fond : Mauvaise détection des espèces démersales

Contexte et objectifs du projet

Classification d’échos : les voies à explorer en 1998

Bande étroite de fréquence : Meilleure analyse de la morphologie des bancs,

Information améliorée sur la répartition énergétique dans les détections.

Solution : Sondage multifaisceau avec grande résolution angulaire

Contexte et objectifs du projet

Sondage multifréquence : Comparaison de la rétrodiffusion d’une même cible à différentes fréquences.

Solution : Logiciel Movies+ (version 3) - projet européen SIMFAMI

Sondage large-bande : Emission sur une octave minimum.

Extraction de signatures fréquentielles caractéristiques des espèces

Solution : Sondeur large-bande - en attente

Contexte et objectifs du projet

Déroulement du projet de 1998 à 2002 (1)

1998 : Démarrage de la phase 0 en interne IFREMER.

Réunion des utilisateurs et partenaires potentiels du projet.

1999 : Création d’un comité de pilotage (IFREMER, IRD, INRA, CNRS).

Etudes IFREMER (simulateur de sondeur multifaisceau, modélisation du rayonnement d’une antenne).

Etude de marché pour la commercialisation du SMFH.

Contexte et objectifs du projet

2000 : Lancement d’une consultation internationale.

Réponse des industriels intéressés (RESON, SIMRAD, TMS).

2001 : Février - Commande de 3 études de faisabilité.

Septembre - Dépouillement des études, choix de l’industriel.

Octobre/Décembre : Décision de financement.

2002 : Janvier à novembre - Négociation de la spécification

Décembre - Signature du contrat de réalisation du SMFH

De la consultation internationale aux études de faisabilité

Déroulement du projet de 1998 à 2002 (2)

Performances du sondeur

Résolution angulaire : < 2°,

Secteur transversal d ’observation : ± 30° (minimum), avec stabilisation en roulis

Stabilisation en roulis / tangage : ± 10° / ± 5°

Niveau des lobes secondaires : - 35 dB (en longitudinal et en transversal)

Signal émis : impulsion courte (CW), ou longue avec modulation (FM)

Portée : 200 m sur une cible individuelle de TS - 30 dB ( RSB = 10 dB).

200 m sur un banc de Rv - 45 dB/m3 et une couche planctonique de Rv -70 dB/m3.

Encombrement de l ’antenne : 1 m maximum

Précision de mesure : ± 1 dB

Options complémentaires

Analyse des TS in situ,

Echo-intégration par banc et par couches (collaboration IFREMER)

Archivage et format HAC (collaboration IFREMER)

Visualisation : multifenêtres, représentation 3D, etc … (collaboration IFREMER)

Consultation internationale - juin 2000

De la consultation internationale aux études de faisabilité

Spécification technique - SIMRAD

Antenne de 20 40 éléments - Technologie composite

Bande passante de 70 kHz à 120 kHz

800 canaux de numérisation - 25 câbles de = 18 mm (32 paires torsadées/câble)

Dynamique de codage : 32 bits, avec une dynamique locale de 12 bits.

TVG numérique.

Spécification technique proposée par SIMRAD

SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES (1)BANDE DE FREQUENCES :

Variable dans 70-120 kHz V, V inversé ou I, avec espacement fréquence/faisceau linéaire ou optimisé.

LONGUEUR D’IMPULSION :

Fonction du nombre de faisceaux.

0/1/2 SONDEUR MONOFAISCEAU :

Ouverture variable de 2° à 7° (pas de 1°) dans [75-117 kHz]

Ouverture de 5° dans [70-75 kHz] et [117-120 kHz]

Stabilisation en roulis/tangage;

Dépointage en (,) dans [75-117 kHz] ; Analyse TS par split-beam.

0/1 SONDEUR MULTIFAISCEAU :

3 à 45 faisceaux dans le secteur max. 45° et B = [75-117 kHz]; Dépointage global du secteur multifaisceau dans le plan transversal; Analyse TS dans 3 à 15 faisceaux (pas de 2), avec ou sans dépointage. Espacement entre faisceaux linéaire ou optimisé.

Spécification technique proposée par SIMRAD

f1 fN

DISTRIBUTION SPATIO-FREQUENTIELLE DES VOIES

Sondeur Multifaisceau Sondeur Monofaisceau

Spécification technique proposée par SIMRAD

SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES (2)

ANALYSE MULTIFREQUENCE :

Superposition de faisceaux codés dans des sous-bandes fréquentielles différentes.

ETALONNAGE AUTOMATIQUE : Etalonnage sur sphère ou sur hydrophone ? Décision pendant le développement

CONTRÔLE DU NIVEAU DE BRUIT :

Capteurs et voies.

ACQUISITION DE DONNEES : Acquisition des données de voies;

Acquisition d’une partie des données brutes (la totalité représente un débit de 2.56 Gbit/s).

FONCTION DE BATHYMETRIE : Performances du type EM1002 (sur 130°), avec une électronique type EM700.

Spécification technique proposée par SIMRAD

PERFORMANCES EN TERME DE DETECTION

Portées sur cible (TS) ou banc (SV)

Spécification technique proposée par SIMRAD

Sv

TS

Spécification technique proposée par SIMRAD

SPECIFICATION DU PRODUIT FINAL

LES LIMITES :

Résolution angulaire de l’ordre de 2°

Secteur angulaire de 60° pour une impulsion de 1.3 ms

Compromis entre nombre de faisceaux et longueur d ’impulsion

LES AVANCEES :

Nouvelle technologie (transducteur + électronique)

Equipement de grande flexibilité

Equipement performant en terme de portée et de réjection des LS

Aspect multifréquence

Option bathymétrique performante

LES POINTS POSITIFS :

Choix d’un industriel leader mondial dans le sondage halieutique

Collaboration future avec l’IMR (Bergen) et d’autres instituts européens

Intérêt croissant de la communauté scientifique pour les équipements multifaisceaux

Deux applications - Un transducteur

TRANSDUCTEUR IFREMER

1600 Transducteurs actifs 800 canaux de réception

Connexion des transducteurs 2 à 2

7.5 mm

15 mm

TRANSDUCTEUR IMR-BERGEN

800 Transducteurs actifs800 canaux de réception

Transducteurs non-actifs

25 32 Transducteurs actifs

PLANNING PREVISIONNEL ETABLI PAR SIMRAD

Projet IfremerProjet IMR

Clés de paiement

2002 2003 2004 2005 A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J

SPECIFICATIONS TRANSDUCTEUR

Design Prototype + Test Transducteur Ifremer Transducteur IMR

TRANSCEIVER UNIT Hardware Software

OPERATOR STATION Hardware Software

ETALONNAGE Analyse et tests en cuve Spécification software

DOCUMENTATION

TESTS USINE

INSTALLATION

TESTS A LA MER

PLANNING PREVISIONNEL SIMRAD/IFREMER

2002 2003 2004 2005 J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J DEVELOPPEMENT SIMRAD DEVELOPPEMENT IFREMER 1 – Simulateur – Spécification 2 – Simulateur – Sous-traitance 3 -Module dynamique 4 - Analyse du logiciel 3D FiSA 5 - Spécification du Movies 3D 6 - Développement du Movies 3D