Avant chaque implantation d’un parc éolien en mer il est nécessaire de réaliser des cartes bathymétriques et biocénotiques précises afin d’identifier d’éventuels obstacles et de limiter l’impact des installations sur le milieu marin. Afin de répondre à ces obligations, Subsea Tech et Seaviews ont développé une nouvelle méthode acoustique permettant de cartographier et de positionner avec une grande précision les irrégularités du fond marin dans le cadre du projet SACLAF-SMF. Dans un premier temps, une bathymétrie de haute précision est réalisée à partir d’un sondeur multifaisceau. Les données acoustiques de la colonne d’eau sont également échantillonnées. Nous utilisons ensuite un indice de discrimination, que nous avons nommé BATCLAS (Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor), afin de détecter des structures bathymétriques de l’ordre du décimètre affleurant le substrat (e.g. objets, épaves) et de classifier les habitats marins difficilement identifiables à l’aide des méthodes traditionnelles (e.g. herbiers sous-marins de faible densité, petits récifs rocheux, récifs de moules peu denses). Ainsi, l’utilisation d’un sondeur multifaisceau couplé à l’indice BATCLAS fournit : • une identification accrue des structures artificielles et naturelles de petite taille • une excellente précision • une réduction des coûts d’acquisition des données • une réduction du temps d’échantillonnage

2. L’indice BATCLAS : une nouvelle technique d’identification et de cartographie à
haute résolution des structures naturelles et artificielles sur les sites
d’implantation marins d’éoliennes
Arnaud Abadie1
, Pierre Marty2
, Christophe Viala1
1
Seaviews, 8 avenue des Belugues, 13600 La Ciotat, France
2
Subsea Tech, 167 plage de l’Estaque, 13013 Marseille, France

3. 3
Éolien offshore et cartographie des fonds marins
L’implantation d’éoliennes en mer nécessite une
connaissance approfondie de la morphologie et
de la nature des fonds marins pour sélectionner
les sites d’installation et réaliser le suivi
environnemental des travaux
Source : Wikimedia
Éolien offshore
et cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

4. 4
Éolien offshore et cartographie des fonds marins
L’implantation d’éoliennes en mer nécessite une
connaissance approfondie de la morphologie et
de la nature des fonds marins pour sélectionner
les sites d’installation et réaliser le suivi
environnemental des travaux → nécessité d’avoir
à disposition :
●
Des cartographies fiables à haute résolution
des fonds marins
●
Des informations sur la nature sédimentaire du
site d’implantation
●
L’identification des habitats marins clés pour
limiter l’impact environnemental des travaux
●
L’identification de toute structure naturelle ou
artificielle présentant un obstacle à l’installation
Comment obtenir ces informations ?
Éolien offshore
et cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Source : Wikimedia

5. 5
Éolien offshore
et cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Sondeur
monofaisceau
Sonar à
balayage latéral
Sondeur
multifaisceau
bathymétrique
Méthode classique de cartographie sous-marine
+++
Fusion
Interprétation
Trois capteurs +
synthèse humaine
=
Productivité -
Coût +
Précision -
Détection +
Évaluation des
habitats -

6. 6
Éolien offshore
et cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Sondeur
monofaisceau
Sonar à
balayage latéral
Sondeur
multifaisceau
bathymétrique
Méthode classique de cartographie sous-marine
+++
SACLAF SMF
Sondeur multifaisceau +
données colonne d’eau
Un unique capteur
+ classification
semi-automatique
Traitement logiciel
+ =
Productivité +
Coût - -
Précision ++
Détection +++
Évaluation des
habitats ++
Fusion
Interprétation
Trois capteurs +
synthèse humaine
=
Productivité -
Coût +
Précision -
Détection +
Évaluation des
habitats -

7. 7
Classification automatique des fonds
Source : TechBoat
SACLAF = Système Acoustique de CLassification Automatique des Fonds
→ utilisation d’un sondeur monofaisceau :
envoi d’un signal sonore réfléchi par le fond
et capté par la sonde. Un faisceau unique
d’émission
Éolien offshore
et cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

8. 8
Classification automatique des fonds
SACLAF = Système Acoustique de CLassification Automatique des Fonds
→ aide à l’identification de la nature des fonds
grâce à une analyse automatique du signal
acoustique reçu
Éolien offshore
et cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

9. 9
SACLAF = Système Acoustique de CLassification Automatique des Fonds
SMF = Sondeur Multifaisceau
Source : Espace des Sciences
SACLAF-SMF
→ utilisation d’un sondeur multifaisceau : jusqu’à plusieurs centaines de
faisceaux démissions simultanés
analyse
automatique du
signal acoustique
reçu sur chaque
faisceau
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

10. 10
Projet SACLAF-SMF
Projet dirigé par Subsea Tech et réalisé en partenariat avec Seaviews avec financement par
l’Investissement d’avenir dans le cadre du programme Biodiversité de l’ADEME
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

11. 11
Projet SACLAF-SMF
●
Récolte de données acoustiques
classiques
●
Adaptation du SACLAF pour le
SMF
●
Mise au point d’une nouvelle
méthode d’analyse du signal
acoustique
Test sur une zone présentant des
caractéristiques similaires au
aires propices à l’implantation de
parcs éoliens en mer
Projet dirigé par Subsea Tech et réalisé en partenariat avec Seaviews avec financement par
l’Investissement d’avenir dans le cadre du programme Biodiversité de l’ADEME
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

12. 12
SMF R2SONIC 2022
Centrale d’attitude
I2NS d’Applanix
Célérimètre
Matériel
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

13. 13
SMF R2SONIC 2022
Centrale d’attitude
I2NS d’Applanix
Célérimètre
Regroupement sur
un support unique
Interfaçage informatique
Matériel
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

14. 14
Matériel
SMF R2SONIC 2022
Centrale d’attitude
I2NS d’Applanix
Célérimètre
Regroupement sur
un support unique
Interfaçage informatique
Intégration au navire
Seaviews One
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

15. 15
Site de test
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

16. 16
Données acoustiques classiques
Fond plat en pente douce de 10 à 50 m
de profondeur
Pas de relief marqué
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

17. 17
Données acoustiques classiques
Limite d’herbier au nord est
Faciès sédimentaire dans la moitié sud
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

18. 18
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
SACLAF avec le SMF

19. 19
Limite d’herbier
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
SACLAF avec le SMF

20. 20
SACLAF avec le SMF
Limite d’herbier
Différence de faciès
sédimentaires
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

21. 21
Nouvel indice : BATCLAS
BATCLAS = Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor
Analyse automatique du signal acoustique pour mettre en évidence le relief sous-marin
→ détection de structures naturelles et artificielles même de petite taille
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

22. 22
Nouvel indice : BATCLAS
BATCLAS = Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

23. 23
Nouvel indice : BATCLAS
BATCLAS = Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor
Herbier de posidonies
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

24. 24
Nouvel indice : BATCLAS
BATCLAS = Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor
Réifs anti-chalut
Récifs artificiels
Herbier de posidonies
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

25. 25
Nouvel indice : BATCLAS
BATCLAS = Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor
Réifs anti-chalut
Roches affleurantes
Récifs artificiels
Herbier de posidonies
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

26. 26
Nouvel indice : BATCLAS
BATCLAS = Bathymetric Automated Treatment for Classification of the Seafloor
Réifs anti-chalut
Roches affleurantes
Récifs artificiels
Épave d’avion
Herbier de posidonies
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes

27. 27
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Besoins cartographiques pour l’installation et le
monitoring des parc d’éoliennes en mer :
Réponses aux besoins d’évaluation de l’impact
des éoliennes offshore sur les fonds marins
Solutions apportées par le projet SACLAF-SMF :

28. 28
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Besoins cartographiques pour l’installation et le
monitoring des parc d’éoliennes en mer :
●
Des cartographies fiables à haute résolution
des fonds marins
Réponses aux besoins d’évaluation de l’impact
des éoliennes offshore sur les fonds marins
Solutions apportées par le projet SACLAF-SMF :
●
Cartographies continues des habitats marins
avec une résolution de 0,5 m

29. 29
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Besoins cartographiques pour l’installation et le
monitoring des parc d’éoliennes en mer :
●
Des cartographies fiables à haute résolution
des fonds marins
●
Des informations sur la nature sédimentaire du
site d’implantation
Réponses aux besoins d’évaluation de l’impact
des éoliennes offshore sur les fonds marins
Solutions apportées par le projet SACLAF-SMF :
●
Cartographies continues des habitats marins
avec une résolution de 0,5 m
●
Analyse de la nature sédimentaire avec
plusieurs types de données (images SONAR,
SACLAF, indice BATCLAS)

30. 30
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Besoins cartographiques pour l’installation et le
monitoring des parc d’éoliennes en mer :
●
Des cartographies fiables à haute résolution
des fonds marins
●
Des informations sur la nature sédimentaire du
site d’implantation
●
L’identification des habitats marins clés pour
limiter l’impact environnemental des travaux
Réponses aux besoins d’évaluation de l’impact
des éoliennes offshore sur les fonds marins
Solutions apportées par le projet SACLAF-SMF :
●
Cartographies continues des habitats marins
avec une résolution de 0,5 m
●
Analyse de la nature sédimentaire avec
plusieurs types de données (images SONAR,
SACLAF, indice BATCLAS)
●
Détection des herbiers sous-marins et des
roches affleurantes avec l’indice BATCLAS

31. 31
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
Besoins cartographiques pour l’installation et le
monitoring des parc d’éoliennes en mer :
●
Des cartographies fiables à haute résolution
des fonds marins
●
Des informations sur la nature sédimentaire du
site d’implantation
●
L’identification des habitats marins clés pour
limiter l’impact environnemental des travaux
●
L’identification de toute structure naturelle ou
artificielle présentant un obstacle à l’installation
Réponses aux besoins d’évaluation de l’impact
des éoliennes offshore sur les fonds marins
Solutions apportées par le projet SACLAF-SMF :
●
Cartographies continues des habitats marins
avec une résolution de 0,5 m
●
Analyse de la nature sédimentaire avec
plusieurs types de données (images SONAR,
SACLAF, indice BATCLAS)
●
Détection des herbiers sous-marins et des
roches affleurantes avec l’indice BATCLAS
●
Détection des structures sous-marines, même
de petite taille, avec l’indice BATCLAS

32. 32
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
BATCLAS : perspectives de développement
Évaluation structurelle des herbiers sous-marins (densité)
Reconnaissance automatisée de la nature sédimentaire
Récolte de données de terrain supplémentaires

33. 33
Éolien offshore et
cartographie
SACLAF SMF Exemple de
résultats
Application aux
parcs d’éoliennes
BATCLAS : perspectives de développement
Évaluation structurelle des herbiers sous-marins (densité)
Reconnaissance automatisée de la nature sédimentaire
Développement du système d’intégration
du matériel sur des navires de tailles
diverses pour intervenir sur les zones
d’implantation des parcs éoliens
Récolte de données de terrain supplémentaires

34. 34
Merci pour votre atenton !
Contacts :
Arnaud ABADIE – Chargé de projets
abadie@seaviews.fr
Pierre MARTY – Directeur Projets & Innovaton
pierre.marty@subsea-tech.com

35. Discussion