Les services de levés par USV utilisent des navires de surface sans pilote (USV) pour collecter des données hydrographiques, bathymétriques, géophysiques, environnementales et visuelles dans les milieux marins et les eaux intérieures. Les USV de levés peuvent être équipés d’échosondeurs multifaisceaux ou monofaisceaux, de sonars à balayage latéral, de profileurs de sous-fond, de magnétomètres, d’ADCP, de systèmes GNSS/INS, de LiDAR, de caméras et de capteurs de qualité de l’eau.
Cette page présente les services de levés par USV destinés à la cartographie des fonds marins, à l’évaluation des infrastructures offshore, aux levés côtiers et portuaires, à la recherche océanographique, ainsi qu’aux missions de recherche et de détection.
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Les services de levés par USV utilisent des navires de surface sans équipage (USV) pour collecter des données hydrographiques, bathymétriques, géophysiques, environnementales et visuelles dans les milieux marins et les eaux intérieures. Équipés de capteurs de levé, de systèmes de positionnement et de référence de mouvement, d’un système de navigation autonome et de moyens de communication à distance, ces navires peuvent effectuer des collectes de données reproductibles et géoréférencées sans équipage à bord.
Les opérations de levé par USV sont utilisées pour la cartographie des fonds marins, l’évaluation des infrastructures offshore, les levés côtiers, la recherche océanographique, la recherche et la détection, ainsi que d’autres missions de levé marin. En fonction des exigences de la mission, un USV de levé peut opérer de manière autonome le long d’itinéraires préétablis, sous supervision à distance, ou dans le cadre d’une mission coordonnée impliquant des navires avec équipage, des véhicules sous-marins autonomes (AUV) ou des véhicules télécommandés (ROV).
Les USV destinés aux levés hydrographiques recueillent des mesures relatives à la profondeur de l’eau, à la topographie des fonds marins, aux dangers pour la navigation et à d’autres caractéristiques nécessaires à la cartographie, au génie maritime, au dragage, à la gestion du littoral et aux opérations portuaires. En suivant des lignes de levé rigoureusement contrôlées tout en transportant des capteurs acoustiques, des équipements de positionnement et des systèmes de référence de mouvement, les USV peuvent collecter des données qui sont corrigées avec précision et géoréférencées en vue d’un traitement ultérieur.
Véhicule sous-marin autonome ( USV) de levé hydrographique, DriX, d’Exail.
Les USV de levés bathymétriques mesurent la profondeur et la forme des fonds marins à l’aide d’échosondeurs monofaisceau ou multifaisceaux, produisant ainsi des données permettant de générer des représentations détaillées du relief sous-marin. Ces systèmes permettent de réaliser des levés dans les eaux côtières, les rivières, les réservoirs, les ports et les zones offshore, y compris dans des endroits où l’accès à l’aide de navires habités de plus grande taille peut s’avérer difficile ou peu efficace.
Les USV destinés aux levés géophysiques utilisent des capteurs tels que des sonars à balayage latéral, des profileurs de sous-fond et des magnétomètres marins pour étudier les caractéristiques des fonds marins et les conditions du sous-sol à faible profondeur. Les données ainsi obtenues peuvent servir à la caractérisation des sites, à l’évaluation des itinéraires, au développement offshore, à la détection de munitions non explosées et à l’étude des risques géologiques dans divers environnements marins.
La cartographie des fonds marins par les USV combine la détection acoustique avec des données de positionnement et de mouvement afin de produire des représentations géoréférencées de la topographie des fonds marins et des caractéristiques de surface. Les USV de levé peuvent également parcourir à plusieurs reprises des itinéraires ou des zones prédéfinis, ce qui permet d’identifier, au fil du temps, les changements de morphologie des fonds marins, de répartition des sédiments ou d’état des infrastructures.
Les USV destinés aux levés océanographiques peuvent embarquer des instruments de mesure de la qualité de l’eau, des profileurs de courants, des capteurs météorologiques et d’autres charges utiles scientifiques afin de collecter des données dans les environnements côtiers et au large. Ces systèmes peuvent mesurer les courants, les vagues, la température, la salinité, l’oxygène dissous, la turbidité et d’autres paramètres physiques ou environnementaux tout en suivant des schémas de levés autonomes reproductibles.
Les services de prospection par USV peuvent faciliter l’inspection et la cartographie autour des plateformes offshore, des parcs éoliens, des ponts, des ports, des pipelines, des câbles sous-marins et d’autres infrastructures maritimes. Les capteurs de surface assurent une couverture étendue et fournissent des données contextuelles, tandis que les USV peuvent également opérer à proximité de plateformes immergées lorsqu’une inspection plus approfondie ou une intervention sous-marine est nécessaire.
Les missions de recherche et de détection utilisent des sonars, des magnétomètres, des caméras et d’autres capteurs pour localiser des épaves, des débris, des obstacles, du matériel perdu, des munitions non explosées et d’autres objets sous-marins ou en surface. Le suivi autonome d’itinéraires permet une couverture systématique des zones de recherche définies, contribuant ainsi à garantir la cohérence des lignes de levé et de la couverture des capteurs tout au long de la mission.
La charge utile embarquée sur un USV dépend des mesures requises, de l’environnement d’étude, de la capacité de la plateforme et de la résolution souhaitée des données. Les mesures d’étude sont généralement associées à des informations de position, de cap, de temps et de mouvement du navire, afin que les données obtenues puissent être localisées avec précision, corrigées et intégrées lors du traitement.
Plusieurs charges utiles peuvent être exploitées conjointement lorsqu’une mission nécessite des ensembles de données synchronisés (acoustiques, de positionnement, environnementales et visuelles), ce qui permet de collecter plusieurs mesures complémentaires au cours d’une même campagne de levé.
La technologie de levé par USV continue de se développer à mesure que l’autonomie, les communications, le traitement embarqué et l’intégration des capteurs s’améliorent, ce qui permet de mener à bien des tâches de levé de plus en plus complexes avec une intervention humaine moins continue.
Ensemble, ces avancées élargissent le rôle des services de levés par USV dans les opérations de levés hydrographiques, bathymétriques, géophysiques, environnementaux et océanographiques.
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