Comment fonctionne un echosondeur ?

Je vous propose un premier billet pour comprendre l’univers des sondeurs avec un exemple simple qui j’espère parlera à chacun .

Vous êtes à la montagne, vous criez ‘Ohé’. Magie de l’acoustique vous entendez au bout de quelques secondes votre voix légèrement déformée qui a rebondi sur les parois de la montagne d’en face pour revenir à vos oreilles.
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Si vous comptez le nombre de secondes entre le moment de l’émission du ‘Ohé’ et le retour à vos oreilles vous pouvez en déduire la distance entre la montagne d’en face et vous.

Le son se propage dans l’air approximativement à 340 m/s. Si vous comptez 5 secondes, il a fallu au son 2.5 secondes pour l’aller et 2.5 secondes pour le retour.

Rappel de la formule de rapport entre la vitesse, la distance et le temps:
Vitesse = Distance / Temps
Distance = Vitesse * Temps

On connait la vitesse (340 m/s), on connait le temps (2.5s), on peut en déduire la distance.
Distance = Vitesse * Temps = 340 * 2.5 = 850 mètres.

Vous venez de reproduire le fonctionnement d’un sondeur… sauf que la vitesse de propagation du son dans l’eau est de 1500 m/s. La voix humaine est comprise entre 80Hz et 850Hz, les (ultra)sons émis par les sondeurs se situent entre 50kHz et 1200kHz, ils sont inaudibles pour l’Homme.

Afin d’obtenir un historique de votre distance jusqu’à la montagne, vous allez dessiner votre premier point à 850 mètres, puis vous allez vous déplacer et vous criez à nouveau ‘Ohé’.

Si le son revient en 4 secondes, vous vous êtes approchés de la montagne. Vous allez donc dessiner un autre point sur votre graphique à 680 mètres, et ainsi de suite… jusqu’à obtenir une courbe.

Les premiers points dessinés de la courbe représentent des distances passées qui ne sont pas représentatifs de votre position actuelle. Si vous restez sur place, la courbe sera plate, si vous vous déplacez, la courbe variera au gré des distances.

Le sondeur agit de la même sorte, à fréquence régulière (quelques millisecondes) il émet et réceptionne un son, en déduit la distance et trace un point à l’écran.

Alors qu’on est nous incapables d’entendre les faibles échos retournés par des oiseaux qui passeraient sur le chemin de notre ‘Ohé’, l’écho-sondeur possède une ‘ouïe’ plus fine que nous, il est capable de détecter les échos moins puissants retournés par les poissons, les obstacles ou les débris.

Un échosondeur est un dispositif électronique composé d’un écran et d’une sonde. La sonde est constituée d’un transducteur, il se comporte de façon alternée en haut parleur et en micro.

Les informations qui s’affichent à la droite de l’écran sont le résultat du dernier cycle de sondage (envoi et réception d’un son).

A chaque nouveau cycle de sondage, les informations des cycles précédents se déplacent vers la gauche. En avançant à vitesse régulière, un monde aquatique se dessine à l’écran…
Si votre embarcation reste immobile, votre sondeur affichera un fond plat, si vous vous déplacez à vitesse constante les variations de terrain seront visibles à l’écran.

Le transducteur, élément central d’un sondeur

 

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