II.2.3.b Mesure de l'imagerie acoustique
L'imagerie acoustique est un outil relativement récent
qui fournit une information sur la texture des fonds marins à partir de
la restitution de l'énergie. L'amplitude du signal
réfléchi au voisinage de la verticale est très
élevée (signal spéculaire). Par ailleurs, le signal
s'atténue en fonction de la distance parcourue, donc du temps. Afin
d'éviter une saturation des amplificateurs et pour garder un niveau de
signal toujours à peu près stable, une loi de TVG (time varying
gain) est appliquée au signal reçu. La TVG est prédite
avant réception à partir des cycles précédents et
est construite de façon à optimiser le niveau moyen du signal par
rapport aux fluctuations aléatoires de la réverbération de
fond.
Une fois cette compensation établie, l'amplitude du
signal reçu est appelée réflectivité. Elle
s'exprime en décibels (dB) et est liée à la nature du
fond. Ainsi, la réflectivité est directement liée à
l'intensité du signal rétrodiffusé (Augustin et al.,
1996), elle-même étroitement contrôlée par la nature
et la structure du fond, l'angle d'incidence et la fréquence de la
source utilisée. La mesure de réflectivité est disponible
à la cadence d'échantillonnage (pas d'échantillonnage) du
sondeur. La distance inter-échantillon diminue avec l'incidence. Il est
à noter que lors de sa propagation dans l'eau, l'onde interéagit
avec ce milieu, ce qui peut entrainer une modification de sa trajectoire. Dans
le cas des domaines riches en fluides, l'imagerie est un outil très
adapté à leur détection.
II.3. Données 3-5 kHz
Les donnes 3-5 kHz sont des données acquises avec un
sondeur multifaisceaux dont la fréquence d'échantillonnage est
comprise entre 3 et 5 kHz. Ils sont un équivalent des données
« chirps ». La gamme de fréquences
d'échantillonnage d'un chirp varie entre 2 et 8 kHz. La
pénétration maximale pour ce type de données est de 100 m
environ avec résolution de l'ordre de mètre. Elles ont
été acquises lors des campagnes Prismed II, Nautinil, Vanil,
Mimes et Medeco. Ces données permettent d'imager les 100 premiers
mètres de sédiments sous le fond marin.
II.3.1 Traitements effectués dans le cadre de ce
stage
II.3.1.a Traitement et visualisation de la
bathymétrie et de l'imagerie
J'ai essentiellement utilisé caraïbes pour des
visualisations 3D de la bathymétrie, réalisation du plan de
position et vue de détails des données. Le traitement des
données bathymétriques a été effectué
à Géosciences Azur. Les principes de traitement sont
appelés en Annexe I.
II.3.1.b Importation et traitement des données 3-5
kHz
Lors de la campagne Medeco en novembre 2007, les
données 3-5 kHz ont été acquises grâce au logiciel
SUBOP. Les données ont été enregistrées au format
SEG rev1 standard. Une phase de traitement simple est appliquée sous
Matlab permettant entres autres :
- la lecture des données SEGY ;
- la corrélation avec le chirp émis ;
- la correction de divergence sphérique ;
- appliquer un gain linéaire à partir du fond de
l'eau ;
- la conversion en db de l'enveloppe du signal ;
- la compensation des mouvements de pilonnement ;
- l'application des délais d'enregistrement.
Précisons que ce prétraitement est
réalisé grâce à un ensemble de programmes
développés sous Matlab par Anne Paquaut (Ifremer). Ces programmes
permettent ;
- d'avoir une image des données qui peut être
enregistrée sous différents formats (jpeg, png, tiff, ...) et
imprimée ;
- d'enregistrer les données traitées au format SEGY
qui pourront être traitées de façon complémentaire
avec un logiciel comme le Seismic Unix (su) ou le Sisbise ;
- d'enregistrer les données de navigation au format
ascii.
Les données traitées sous Matlab montrent des
décalages des réflecteurs. Par la deuxième phase du
traitement, j'ai utilisé le logiciel Seimic Unix (su)
afin :
1- de corriger ce problème de décalage;
2- d'égaliser les amplitudes des traces;
3- d'appliquer un filtre amélirant la donnée ;
4- d'obtenir une image optimisée du profil.
5-
Figure 17: Schéma synthétique
avec différentes étapes de la chaîne
de traitement
appliquée aux données 3-5 kHz
Chapitre 3 : Processus sédimentaires récents : apports de
l'analyse des données multifaisceau
et 3-5 kHz
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