Le Grec - Groupe de recherche sur les cétacés
Association 1901, Recherche sur les cétacés, Formation d'observateurs, Protection des cétacés.

Fil conducteur : GREC » Auditorium » Cétacés et sons intenses » Les différents sonars

Les différents sonars

Caractéristiques des sonars

En dehors des sonars de recherche peu nombreux (mais potentiellement dangereux pour les cétacés) et des sondeurs de pêche, de faible portée car à très haute fréquence, et qui concentrent leur faisceau sur un faible secteur angulaire, ce sont les sonars militaires qui représentent le facteur de risque le plus important pour les cétacés. Dans le monde plusieurs centaines de bateaux militaires emportent des sonars de forte puissance. Les sonars qui équipent les bateaux sont beaucoup plus puissants que les bouées sonars larguées par les avions, et même ceux déployés par les hélicoptères.

Les sonars militaires occupent un large spectre de fréquence depuis les très basses fréquences < 1kHz (comme le LFA SurTASS) à très longue portée mais à faible définition, jusqu’aux sonars anti-mines ou anti-torpilles à haute fréquence > 10 kHz, à faible portée mais capables de détecter des objets de 10 cm ou moins. Les sonars parfois appelés tactiques sont à basse (1 à 3 kHz) ou moyenne fréquence (3 à 10 kHz) sont destinés à la détection de sous-marins ou d’engins, ils peuvent avoir une longue portée (10 km ou plus) et détectent des objets d’une dimension au moins égale à un mètre.

T Agos, plate-forme pour le SurTASS LFA

Ces drôles de bateaux T Agos abritent le SurTASS LFA de l’US Navy

La propagation des ondes des sonars tactiques se fait souvent sous forme d’une galette avec un faisceau dirigé dans toutes les directions, ou bien dans un grand secteur vers l’avant du bateau (on a donc une grosse part de galette). A quelques km de distance, l’épaisseur de la zone insonifiée dépasse plusieurs centaines de mètres. De ce fait, les volumes d’eau concernés par les fortes intensités sonores sont très importants (plusieurs km cubes). Par conséquent le risque d’impacter des cétacés est très élevé.

Destroyer U.S. Navy

Ce destroyer de l’U.S. Navy est équipé d’un puissant sonar de coque

La puissance des sonars militaires à basse et moyenne fréquences est très élevée, l’étalon étant d’une certaine manière le sonar SQS-53C (ou D) U.S. qui a un niveau de source de 235 décibels (dB re1mPa@1m) pour une fréquence d’environ 3 kHz. Ce type de sonar, de coque, est impliqué dans des accidents ayant causé la mort de ziphiidés. La plupart des sonars tactiques de coque ont une puissance inférieure à cet étalon. D’après des études récentes, un sonar d’une puissance de 230 dB est dangereux pour les cétacés, car il propage un niveau sonore de 180 dB à une distance de 300m, distance à laquelle nombre de cétacés ne sont pas détectables.

Les frégates ASM de la Royal Navy utilisent un sonar remorqué

Les frégates ASM de la Royal Navy utilisent un sonar remorqué (ici le Kent)

La durée des ondes émises est un facteur souvent négligé dans les études, mais qui est très important car plus l’exposition aux sons intenses est longue, plus les dommages provoqués aux sens auditifs (par exemple) des cétacés sont importants. La durée d’une impulsion sonar varie d’une fraction de seconde à plusieurs secondes, chaque impulsion est suivie d’un silence et le tout constitue un cycle. Le rapport de la durée de l’impulsion sur la durée du cycle constitue le taux de charge, qui vaut typiquement quelques % (par exemple une impulsion d’1 sec sur un cycle de 30 sec). Selon la tactique de lutte ASM employée, le cycle peut être répété pendant quelques minutes ou pendant plusieurs heures. Dans ce dernier cas l’énergie acoustique transmise dans le volume d’eau est extrêmement importante.

Frégate ASM Marine Nationale

Cette frégate ASM de la Marine Nationale est équipée d’un sonar remorqué

Sur les FASM, les sonars à basse et moyenne fréquence peuvent être de deux classes: les sonars de coque, et les sonars remorqués (ou poissons). Dans le premier cas, la propagation se fait forcément depuis une immersion faible, par exemple de 5 à 8 mètres, et les propriétés du champ de propagation peuvent être retrouvées sans trop de complication. Dans le second cas, le navire remorque le poisson au bout d’un câble, avec une immersion choisie en fonction de la zone surveillée et des conditions bathy-célérimétriques (célérité du son dans la colonne d’eau). Cette immersion variable implique que les intensités peuvent se propager à des distances supérieures par rapport aux sonars de coque, mais les « poissons » ont une puissance inférieure à ces derniers. Ils sont utilisés notamment par la Royal Navy, comme le type 2087,  et la Marine Nationale, entre autres.

Un sonar remorqué type Thalès 2087, sur une frégate de la Royal Navy

Un sonar remorqué Thalès 2087, sur une frégate de la Royal Navy (meretmarine.com)

Les marines des pays européens disposent chacune de navires de lutte ASM en quantité variable, de quelques unités pour un petit pays, à plus de dix unités pour un grand pays (idem pour le Japon, la Corée, l’Australie, etc.) La marine US dispose de plus de cent navires équipés de sonars à basse ou moyenne fréquence. Lors de manoeuvres navales (comme Proud Manta ou RIMPac), plusieurs bateaux peuvent utiliser leur sonar en même temps, insonifiiant ainsi des centaines de km carrés avec des intensités nocives pour les cétacés.


Menu principal

Actualité

Soutenir le GREC