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À l'écoute des échos des fonds marins

Les géoscientifiques s'intéressent de très près à l'acoustique car elle leur permet de mieux explorer le substratum des fonds marins. Un nouveau code machine pour l'inversion acoustique ouvre de nouvelles possibilités pour l'identification des sédiments de subsurface.
À l'écoute des échos des fonds marins
L'observation des fonds marins, à partir de plates-formes aériennes ou satellitaires, est très souvent tributaire de l'aptitude qu'a l'eau à laisser passer la lumière. Pour déterminer les propriétés sédimentaires des fonds marins, les recherches s'orientent maintenant vers de nouvelles techniques de télédétection fondées sur la réflexion des impulsions acoustiques.

Cette approche rattache les caractéristiques acoustiques - l'absorption et la réflexion, par exemple - aux propriétés physiques des fonds marins telles que la densité de la masse, la porosité et la taille des grains. Les caractéristiques d'une réponse acoustique, c'est-à-dire l'amplitude et la forme d'un signal acoustique réfléchi depuis un fonds marin, déterminent la classe ou le type dudit fond. La classification acoustique d'un fond marin repose sur sa diversité géologique et biologique exprimée dans la diversité acoustique des échos.

Pour extraire les caractéristiques des échos, un important traitement de données s'impose. Des modèles et des procédures théoriques et numériques ont été mis au point afin de regrouper les échos présentant les mêmes caractéristiques et d'identifier les corrélations des paramètres acoustiques avec les propriétés physiques du sédiment. Les relations entre les classes fondées sur les réponses acoustiques et les différences biologiques et géologiques sont validées par des échantillons prélevés par des plongeurs ou des machines adaptées.

Des chercheurs ont observé les signaux acoustiques diffusés et réfléchis depuis les fonds marins et les couches de sédiment après la transmission de signaux acoustiques haute puissance. Ils ont également élaboré des modèles de propagation des ondes acoustiques exactes théoriques et numériques, recourant à des estimateurs de paramètres tels que le "Maximum Likelihood Estimator" (estimateur de vraisemblance maximale). Les modèles et les procédures ont été validés en laboratoire, à l'aide de matériel conventionnel mais aussi d'instruments propres à la géophysique et à la géotechnique.

Pendant le processus de validation, des erreurs ont été identifiées dans les modèles. Les plus petites provenaient d'une atténuation intrinsèque de la fréquence des sédiments fins. Les plus grandes ont été relevées dans des modèles aux nombreux paramètres encore inconnus. Une fois approfondies, ces techniques proposeront une classification plus précise des fonds marins qui se révélera fort utile aux entreprises spécialisées dans l'exploration desdits fonds.

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Numéro d'enregistrement: 80808 / Dernière mise à jour le: 2005-09-18
Domaine: TI, Télécommunications