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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

http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/Collection_Marine/plan_du_site/plan_du_site.htm


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.


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.


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.


Système de prises de vues sous-marines associé au carottier boîte "SIPAN"


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.


Drague d'échantillonnage biologique


Benne à sédiment

Ekman Ponar Petersen Vanveen TYPES:


Plancton

Benthos

Sédiment

Eau

Température

Salinité

Densité

Lumière

Courant

Bathymétrie

Échantillonnages:Mesures:

Plancton

Benthos

Sédiment

Eau

Température

Salinité

Densité

Lumière

Courant

Bathymétrie

Échantillonnages:Mesures:


La température


Un thermomètre à renversement Thermomètre à renversement électronique


Coupe schématique


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

Underwater view of a CTD cast - YouTube.MP4

https://www.youtube.com/watch?v=LEn2qxSrPm0


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.


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


MESURE DE LA TEMPERATURE DE l’AIR

PAR L’INFRAROUGE


Salinité

Salinomètre

La mesure de la

conductivité, de la

température permet de

calculer la salinité de

l'eau de in situ.


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)


Densité

Densimètre à émersion Densimètre électronique


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


La lumière


Mesure de la couleur et de la transparence d’eau avec le disque de Secchi.

Disque de Secchi


Spectromètres: instruments de mesure de l’intensité des

radiations à différent longueur d’onde


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.)


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.


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


Mesure des courants marins


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.


• TD: Expliquer brièvement le principe

du système ARGOS et les son

application pour l’océanographie

opérationnelle et pour la pêche des

thons

TD: Océanographie


L'échelle de marée

L'échelle de marée

Mesure de la marée


Mesure de la marée


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

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0001/travaux/optsee/hym/20/projet.htm




• La géodésie spatiale: permet d'exprimer,

avec une précision (cm), la position des

repères de marée par rapport à l'ellipsoïde.


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


• MESURE DE LA HOULE:

• Échelle de Douglas


• MESURE DE LA HOULE:

• Échelle de Beaufort

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