Photos Haute Résolution Prises dans l’Obscurité Absolue
Dans son observatoire sous-marin «Hausgarten», le Centre Helmholtz pour la Recherche Polaire et Marine de l’Institut Alfred Wegener (AWI) observe l’eau, la faune et la (micro)flore dans le détroit de Fram depuis 1999.
Le courant chaud et salin du Spitzberg Occidental et le courant froid et peu salé du Groenland Oriental traversent tous deux le détroit, large d’environ 500 km. Cela en fait la seule connexion en eau profonde de l’océan Arctique avec le système des océans du monde, ce qui est crucial pour l’échange d’oxygène et de nutriments et une variable importante du système climatique mondial..
Stations de Mesure Autonomes
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Hausgarten compte aujourd’hui vingt-et-une stations équipées de dispositifs de chute libre qui servent de plates-formes d’observation des fonds marins. Elles couvrent des profondeurs d’eau comprises entre 250 et 5500 mètres.
En plus des propriétés physiques de l’eau de mer (température, teneur en sel et en nutriments), les chercheurs y observent notamment la microflore et la faune arctique. Pendant les mois d’été sans glace, des équipements supplémentaires sont utilisés : un véhicule sous-marin télécommandé prélève des échantillons spécifiques à intervalles réguliers, et des expériences sont menées sur place.
En outre, un mini sous-marin autonome traverse toutes les couches d’eau verticales pour enregistrer le déroulement et l’interaction des processus biochimiques. À des profondeurs allant jusqu’à 3000 mètres, il est également utilisé pour des observations à grande échelle sur les fonds marins.
Images Prises à des Profondeurs de 5000 m
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L’équipement de recherche le plus important à Hausgarten comprend des systèmes de caméras remorqués par des navires, tels que le système d’observation des fonds marins (OFOS) et le système d’observation et de bathymétrie des fonds marins (OFOBS).
Les images à haute résolution du fond marin sont capturées à l’aide d’un appareil photo numérique SLR aligné verticalement vers le bas, d’une caméra vidéo, de projecteurs et de lampes flash. L’OFOBS est également équipé d’un système de sonar. Tous ces composants sont intégrés de telle manière qu’ils sont capables de résister à l’énorme charge de pression à des profondeurs d’eau allant jusqu’à 6000 mètres. L’OFOS et l’OFOBS sont descendus sur un câble d’acier jusqu’à environ 1,5 mètre au-dessus du fond de la mer afin de ne pas affecter les structures enregistrées. Le câble contient également des fibres optiques pour la transmission de données et de vidéos et un câble en cuivre pour l’alimentation électrique.
Un navire de recherche tire la structure de plusieurs tonnes à travers la zone à étudier à une vitesse de 1 km/h. Au cours de ce processus, la caméra vidéo prend des enregistrements HD du fond marin, tandis que la caméra à image unique fournit un cliché de 23 mégapixels toutes les 30 secondes.
Les Lasers Utilisés pour Étudier les Objets des Grands Fonds Marins
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Afin d’utiliser scientifiquement les données obtenues par les caméras, la taille des objets étudiés doit être enregistrée. Cela se fait à l’aide de trois puissants modules laser point FLEXPOINT® montés en triangle équilatéral autour de la caméra à image unique. Chaque module a une distance de 50 cm par rapport aux deux autres modules. Ainsi, trois points rouges sont visibles sur chaque image. Les scientifiques déterminent le nombre de pixels entre les points et peuvent ainsi estimer la taille réelle des objets représentés.
L’utilisation de trois lasers permet également de déterminer la taille d’un objet sur un terrain inégal car les distances entre les points ne forment alors plus un triangle équilatéral exact. La longueur d’onde de 635 nm a été choisie pour que les points laser des images soient visibles de manière optimale. Une puissance laser de 50 mW garantit qu’ils ne sont pas sur-éclairés, même en utilisant des phares puissants et des lampes flash.
La Taille a son Importance
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Il existe de nombreuses raisons de vouloir déterminer la taille des objets du fond marin ; par exemple, pour savoir si une zone particulière est plus susceptible de contenir des poissons et des crabes jeunes ou adultes. Si les distances peuvent être mesurées, la taille des structures géologiques (fumeurs noirs, cheminées hydrothermales, ressources minérales) peut également être déterminée. Enfin, la détermination de la taille aide également à traiter un sujet désagréable qui prend malheureusement de plus en plus d’importance : elle peut être utilisée pour déterminer la quantité de déchets plastiques déposés sur le fond marin. Entre-temps, ce sujet a également pris des dimensions tout aussi inquiétantes dans le détroit de Fram que dans les fosses profondes au large des côtes portugaises.
Autors
DR. AUTUN PURSER
Le Dr Autun Purser est un scientifique spécialisé dans l’écologie des grands fonds marins à l’Institut Alfred Wegener de Bremerhaven. Dans le cadre de ses recherches actuelles, il a pu mesurer, à l’aide de lasers, les œufs de pieuvres les plus profonds jamais observés.
Ingénieur diplômé (FH) BURKHARD SABLOTNY
Burkhard Sablotny travaille dans la recherche marine depuis 1988 en se concentrant sur la technologie des grands fonds marins, dont vingt quatre ans passés à l’Institut Alfred Wegener.
L’Institut Alfred Wegener (AWI) Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine: www.awi.de
Dipl.-Ing. (FH) BURKHARD SABLOTNY
Burkhard Sablotny has been working in marine research since 1988 with a focus on deep-sea technology, twenty-four years of which he has spent at the Alfred Wegener Institute.
The Alfred Wegener Institute (AWI) Helmholtz Centre for Polar and Marine Research: www.awi.de
Missões Subaquáticas
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Les modules FLEXPOINT® sont maintenant utilisés dans diverses missions sous-marines. On utilise non seulement des lasers à points, mais aussi des modules MV pour le traitement industriel des images.
Utilisant des véhicules télécommandés (ROV) et des véhicules sous-marins autonomes (AUV), ils scannent le fond marin et fournissent des données 3D détaillées sur les coraux, les épaves et les installations offshore.
Nous proposons également des modules avec des longueurs d’onde entre 405 nm et 905 nm pour d’autres applications. La puissance de sortie peut être personnalisée de quelques microwatts jusqu’à 100 mW.
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Produits
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Flexpoint
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Modules à Diodes Lasers Bleus et Bleu-violets de LASER COMPONENTS.
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