Post on 19-Jun-2022
MODULE OCEANOGRAPHIE REGRAGUI AZIZ-2020 MODULE OCEANOGRAPHIE REGRAGUI AZIZ-2020
MESURES ET ÉCHANTILLONNAGES
EN
OCEANOGRAPHIE
INSTITUT SUPERIEUR DES PECHES MARITIMES
AGADIR
FILIERE LICENCE PROFESSIONNELLE PECHE (LP1)
MODULE OCEANOGRAPHIE
MODULE OCEANOGRAPHIE REGRAGUI AZIZ-2020
LES ENGINS DE PRELEVEMENT
• LES CAROTTIERS
• DRAGUE
http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/Collection_Marine/plan_du_site/plan_du_site.htm
MODULE OCEANOGRAPHIE REGRAGUI AZIZ-2020
LE CAROTTIER A PISTON
Mise à l'eau du carottier Relevés bathymétrique et tensiométrique
Ogive
Le carottier à piston se compose d'un lest pouvant atteindre 6 tonnes sur lequel est assemblé un train
de tubes acier terminé par une pièce métallique (ogive), profilée pour une bonne pénétration dans le
sédiment.
Le lest est accroché à un bras de levier (bras déclencheur) sur lequel est fixé un contrepoids qui réalise
l'équilibre avec l'ensemble lest + tubes. Ce contrepoids peut être lui-même équipé d'un tube qui
échantillonnera sans perturbation l'interface eau-sédiment (a).
A l'intérieur des tubes, afin de recevoir la colonne de sédiment, se trouve une chemise plastique de 10
cm de diamètre (b) dans laquelle circule un piston de même diamètre.
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Ce piston, positionné avant le carottage derrière l'ogive, est relié par
un câble au bras de levier. Ce câble est tendu à travers les tubes et
le lest , tandis que sa partie visible forme une boucle dont la
longueur est égale à la hauteur de chute (de 1 à 3 m) du carottier( 1
).
L'arrivée du contrepoids sur le fond provoque le déséquilibre du
bras de levier et le décrochement du lest (déclenchement). La
boucle se déroule et l'ensemble tubes + lest tombe en chute libre.
Ce bref instant est signalé à bord par la perte de tension du câble
du treuil( 2 ).
Au moment où l'ogive heurte le fond, le câble du piston est tendu
dans sa totalité et le piston reste positionné à l'interface eau-
sédiment. Les tubes pénètrent par simple gravité dans le sédiment
en coulissant le long du piston, évitant ainsi les phénomènes
d'aspiration du sédiment ( 3 et 4 ).
L'arrachement s'effectue par traction du câble du treuil, le piston
restant en butée sur le lest. La colonne de sédiments (carotte)
contenue dans la chemise plastique, est bloquée dans l'ogive par
un système de sécurité. Elle est ensuite remontée à bord( 5 ), où elle
sera extraite des tubes acier. Après sa numérotation, elle est
découpée en tronçons de 1. 5 m de long prêts à l'analyse.
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LE CAROTTIER "BOITE ("SIPAN" ou "SYMPAS" (Système Modulaire de Prélèvement des Aires Sous-marines).
Ce carottier fonctionne de la même
manière que le carottier à piston. Les
tubes sont simplement remplacés par
un boîtier benne métallique (de volume
1m3*) logé dans un cadre. Ce cadre
supporte le lest (1 tonne) qui est
accroché au bras déclencheur, le tout
étant équilibré par un contrepoids.
Comme sur le schéma précédent,
l'arrivée du contrepoids sur le fond
(parfois contrôlée par un émetteur
sonique appelé pinger) provoque la
chute libre du carottier "boîte" qui va
pénétrer dans le sédiment sur une
profondeur de 1 m environ. Le câble du
treuil, par traction, va arracher
l'ensemble au fond et fermer (par un
système de câbles) les pelles situées à
la base, de manière à maintenir
l'étanchéité du boîtier benne.
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Système de prises de vues sous-marines associé au carottier boîte "SIPAN"
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LA DRAGUE
La drague à roches * est utilisée pour
le prélèvement des affleurements
rocheux tels que les basaltes des
dorsales océaniques ou les socles
d'origine continentale.
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Drague d'échantillonnage biologique
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Benne à sédiment
Ekman Ponar Petersen Vanveen TYPES:
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Plancton
Benthos
Sédiment
Eau
Température
Salinité
Densité
Lumière
Courant
Bathymétrie
Échantillonnages:Mesures:
Plancton
Benthos
Sédiment
Eau
Température
Salinité
Densité
Lumière
Courant
Bathymétrie
Échantillonnages:Mesures:
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La température
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Un thermomètre à renversement Thermomètre à renversement électronique
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Coupe schématique
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Rosette & CTD
Echantillonnage de l’eau de mer Echantillonnage de la plus grande profondeur vers
la surface (la fermeture des bouteilles)
Mesure de température par les
thermomètres à renversement
Mesure de la salinité par conductivité
(CTD)
https://www.youtube.com/watch?v=LEn2qxSrPm0
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BATHYTHERMOGRAPHE PERDABLE
(eXpandable BatyThermographe:XBT)
Une XBT se présente sous la
forme d'un tube en matière
plastique plus ou moins longue
suivant les modèles
Elle contient une bobine et
une sonde profilée perdable.
Le tube est placé dans un
lanceur qui a la forme d'un
pistolet. Il est relié à un PC par
un câble électrique pour
l’acquisition des données.
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MESURE DE LA TEMPERATURE DE L’EAU DE MER
PAR L’INFRAROUGE
Carte présentant la température superficielle de
l’eau de mer de l’Atlantique:
• Le gradient de couleurs correspond au gradient
des températures. • La couleur rouge est celle des courants chauds
• La couleur bleue est celle des courants froids
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MESURE DE LA TEMPERATURE DE l’AIR
PAR L’INFRAROUGE
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Salinité
Salinomètre
La mesure de la
conductivité, de la
température permet de
calculer la salinité de
l'eau de in situ.
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Courbe présentant la relation salinité, conductivité et température
Exemple 1 : Couple (T,S) à
conductivité constante :
C=30 s/cm
(20,20.2)
(25,16.3)
Exemple 2 : Couple (T,C) à
salinité constante :
S=25‰
(10,28)
(15,33)
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Densité
Densimètre à émersion Densimètre électronique
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Couples (T,S) pour la même
densité ᵠ= 1.022:
(20,31.5)
(15,28)
Deux masses d’eau de T et S
différentes ont une même
densité: La distribution des
masses d’eau en fonction de
leurs densités
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La lumière
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Mesure de la couleur et de la transparence d’eau avec le disque de Secchi.
Disque de Secchi
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Spectromètres: instruments de mesure de l’intensité des
radiations à différent longueur d’onde
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Le spectre de la lumière de l’eau de mer
(Seawater spectrum from light measured in 40 wave-bands, each 10nm
wide, in the range 350 to 750 nm.)
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Pourquoi on mesure la couleur des océans?
Pour les raisons suivantes:
- En biologie marine l’étude des couleurs de l’océan renseigne sur la
vie marine.
- Pour la pêche, les cartes de couleur de l’océan informe sur les
zones de pêche.
- La couleur de l’océan peut alerter sur les blooms algaux qui sont
dangereux pour les organismes marins et l’homme.
- Les images des couleurs océaniques aident à déterminer les
quantités de dioxyde de carbone absorbées par l’océan.
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Dans les eaux tropicales claires la
photosynthèse peut se produire à
des profondeur de 150-200m.
La lumière bleue migre plus
profondément que la lumière verte.
Dans certaines eaux côtières, la
lumière est faible et la photosynthèse
ne dépasse pas les 20m.
La lumière verte migre plus profond
que la lumière bleue.
Zone Euphotique
Crépuscule
Obscurité
Crépuscule
Obscurité
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Mesure des courants marins
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Rotor de Savonius
Le rotor de Savonius2 est un modèle de capteur
de vitesses simple. Il est réalisé en matière
plastique, ses pivots et crapaudines sont étudiés
pour diminuer le frottement au maximum. La
relation qui lie la vitesse du courant à la vitesse
angulaire du rotor est linéaire dans le domaine
qui nous intéresse (de 0,01 m/s à 2,5 m/s). Ce
capteur n'est pas sensible aux mouvements
suivant son axe de rotation (mouvements
verticaux de pilonnement) et il est peu affecté
par
son inclinaison, tant qu’elle reste faible puisque
la vitesse mesurée est le produit de la vitesse
du courant par le cosinus de l’angle
d’inclinaison.
Panémone
Afin de palier à certains défauts du rotor de
Savonius il est préférable d'utiliser un rotor à
palettes dans une demi-cage ou panémone. Le
rotor mesure une vitesse plus proche de la
vitesse moyenne du courant. Son seuil de
démarrage est identique au précédent (5 cm/s) et
sa vitesse angulaire est proportionnelle à la
vitesse du courant.
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MODULE OCEANOGRAPHIE REGRAGUI AZIZ-2020
• TD: Expliquer brièvement le principe
du système ARGOS et les son
application pour l’océanographie
opérationnelle et pour la pêche des
thons
TD: Océanographie
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L'échelle de marée
L'échelle de marée
Mesure de la marée
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Mesure de la marée
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Détermination du zéro hydrographique: observations
et analyse du marégraphe afin de calculer les différentes
composantes de la marée.
Les techniques de
marégraphie:
Hauteurs d'eau par
heure par rapport à
une référence locale
http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0
001/travaux/optsee/hym/20/projet
.htm
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• La géodésie spatiale: permet d'exprimer,
avec une précision (cm), la position des
repères de marée par rapport à l'ellipsoïde.
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Un altimètre (radar) mesure la distance entre le satellite et la surface
de la mer, à partir de la durée du trajet aller-retour de ses impulsions
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• MESURE DE LA HOULE:
• Échelle de Douglas
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• MESURE DE LA HOULE:
• Échelle de Beaufort