Principales caractéristiques innovantes

La structure basée sur l’utilisation de containers en verre.

  L’OBS ne repose pas sur le fond, mais seul le lest qui lui sert d’ancre (système pendulaire). Même si on travaille à partir de données précises la forme du relief à petite échelle est inconnue. Inconnue, aussi la nature du sol ou plutôt de l’interface eau sédiment. Une interaction ionique peut résulter d’une activité biologique locale très forte et entraîner à terme une corrosion du système de largage basé lui sur le principe de l’électrolyse forcée entraînant la rupture d’un fusible. Dès lors, la résistance entre anode et cathode augmente, de même que le temps de rupture. Seul le lest repose sur le fond, les deux sphères constituant l’OBS sont rattachées par un câble au lest qui flotte ainsi à environ 70 cm du fond. On s’affranchit ainsi du relief qui peut être perturbé et l’on éloigne substantiellement le système de largage d’une possible corrosion.

Le capteur déporté

  Le capteur enfermé dans un containeur séparé est libéré une fois l’OBS en place. Il se dépose sur le fond où le couplage sur le sol est assuré par un lest adapté de forme cylindrique.
  Le choix d’une petite sphère en verre enfermant les capteurs est nouveau. Elle assure la résistance à la pression ainsi qu’un poids réel compensé dans l’eau par sa propre flottabilité. (Capteurs certifiés 7000m Ifremer-Toulon)
  Les deux types de capteurs (géophones et sismomètres) sont nivelés à l’intérieur de la sphère pour garantir leurs caractéristiques. Ils utilisent l’un et l’autre la même taille de sphère. Nous sommes le seul laboratoire à proposer un capteur large bande aussi réduit, pouvant lors d’une même immersion être utilisé pour de la sismique active et de la sismologie.
  L’orientation des capteurs sur le fond se fait en comparant le niveau des signaux reçus par les capteurs horizontaux lors des tirs. En cas d’intervention sismologique, une source sismique ne sera certainement pas disponible. De plus, ces opérations, même avec un équipement léger, prend du temps. Un compas (Fluxgate magnetometer) et un tiltmètre intégrés dans l’ensemble capteur a été testé. L’acquisition de ces paramètres se fait sur un microcontrôleur PIC indépendant avec un échantillonnage très large. Les données d’inclinaison et d’orientation corrigées n’ont pu être validées. Des efforts restent à faire.

Système de largage

  Le système de largage, contrairement aux systèmes commerciaux enfermés dans des cylindres en Aluminuim, ne rajoute qu’un faible poids à l’OBS. Le transducteur (comme le largueur certifié 7000m-Ifremer Toulon) est rempli d’huile et en équipression. L’électronique de détection acoustique est située à l’intérieur de l’OBS. Le système est entièrement redondant. Le transducteur possède sa propre carte de détection deux voies et confirme à la surface les ordres reçus. On peut ainsi avant qu’il n’actionne les deux systèmes de largage (électromécanique et électrolyse) montés en parallèle et déclenchant l’un ou l’autre la remontée, mesurer la distance de l’OBS au navire. L’hydrophone est aussi utilisé pour détecter un ordre de largage codé différemment et détecté par une carte séparée. Une fois l’ordre détecté, celle-ci sollicitera la première carte pour confirmation. Les cartes possèdent des alimentations électriques séparées.

Signalisation

  Une fois remonté à la surface, l’OBS est repéré grâce à des “flashs“ lumineux la nuit et un signal radio VHF. La version commerciale de ses équipements existe enfermés dans des cylindres en aluminium. Afin de minimiser substantiellement le poids ainsi que le coût, ces éléments ont été intégrés dans la sphère de flottabilité. Seule l’antenne dépasse de la sphère.
  Les alimentations électriques de chacune des fonctions de la station sont indépendantes.

Communication, Programmation et Lecture des données

  La communication avec un ordinateur pour les tests et la programmation s’effectue à travers un port série classique qui ne nécessite que trois conducteurs. La programmation de l’OBS et la synchronisation de l’horloge interne à partir d’un signal GPS se font de l’extérieur de la sphère une fois l’électronique enfermée. De même que la lecture des données est effectuée à travers un port USB. Les opérations de réveil de la station et de “reset“ des sorties sont assurées par des contacts magnétiques actionnés à l’aide d’un aimant au travers du verre. L’OBS peut ainsi être reconditionné pour une réutilisation rapide sans avoir à ouvrir les containeurs étanches. Afin de pouvoir rapidement remettre à l’eau les stations, une interface et le logiciel de configuration permettent de contrôler et de mesurer toutes les tensions d’alimentations ainsi que les courants associés. Ce logiciel établit un fichier de contrôle et avertit automatiquement d’un problème éventuel.

LES BREVES :

Contexte de l’innovation