Surveillance précise des structures des fonds marins
Les effets nocifs des déchets toxiques présents dans l'environnement marin ont des conséquences directes sur la qualité de vie des pêches, par exemple. Dans la ligne des conventions européennes, dont la London Dumping Convention (1975) et la convention MARPOL (1978), l'enfouissement des déchets en mer a été interdit dans une large mesure, mais aucune mesure n'a été prise à l'encontre des pratiques d'enfouissement passées. La mer Baltique, où des déchets toxiques ont été enfouis au cours de la période qui a suivi la Deuxième guerre mondiale, est considérée comme l'un des principaux sites d'Europe. C'est la raison pour laquelle la commission de Helsinki a recommandé de nouvelles études in situ par rapport aux conséquences de la toxicité et de la bioaccumulation dans l'eau, les sédiments et le biote. C'est dans cette optique que le projet SITAR a mis l'accent sur le développement, le test et l'application d'une instrumentation capable de répondre à ces besoins. De manière plus spécifique, le projet a développé une série de modèles et d'instruments acoustiques pour l'imagerie des conteneurs de déchets de petite dimension enterrés dans des sédiments marins non consolidés. Des méthodes de test biologique ont en outre été mises au point afin de spécifier la toxicité bioaccumulée in situ correspondante sur un site contaminé. Mais surtout, les données d'imagerie acoustique et les informations biotoxicologiques ont été intégrées de façon conviviale afin d'être exploitées tant par les utilisateurs finaux que par les décideurs. L'un des principaux résultats du projet est l'inversion géoacoustique de données monostatiques provenant du principal essai en mer réalisé dans le cadre du projet. La méthode FARIM donne une estimation de la rugosité et de l'impédance du fond marin sur la base des données étalonnées du sonar. Elle repose sur la description de la rugosité en tant que variable stochastique avec une densité stochastique gaussienne dans la mesure où la présence de rugosités au niveau du fond marin se traduit par une diffusion incohérente de l'énergie. La comparaison du glissement observé dans le spectre des signaux reçus, représenté par la fréquence du centre de gravité, vers des fréquences inférieures et du glissement théorique donne une estimation de la rugosité. Contrairement aux méthodes actuellement utilisées, où le calcul de l'impédance du fond marin est effectué en fonction du rapport entre l'énergie reçue et transmise, la méthode FARIM offre une meilleure estimation de l'impédance. De fait, le calcul plus précis de l'impédance du fond marin repose dans une large mesure sur la rugosité estimée. La méthode FARIM fournit des données précises et fiables en vue d'une détection plus efficace des structures de déchets enterrées dans des sédiments marins non consolidés.