Normes pour les levés hydrographiques

1 Classification de la bathymétrie

En vue d'une classification systématique des différentes prescriptions en matière de précision pour les zones à relever et pour permettre la classification d’anciens levés, six ordres de levés ont été définis. Ils sont décrits ci-dessous ainsi que dans le Tableau 1 qui résume l’ensemble des prescriptions et constituent, en fait, l'essentiel des normes.

Contrairement à la norme S44 de l’OHI, la couverture totale à 100% n’est pas obligatoire. Le Service hydrographique du Canada recommande très fortement d’obtenir une couverture totale dans les zones critiques, mais dans certaines circonstances (besoin des clients, les coûts, le temps, etc.), il est possible que ce ne soit pas réalisable.

Une autre différence majeure avec la norme S44 de l’OHI est la façon de classifier les levés. La classification est divisée en quatre composantes : la précision horizontale, la précision verticale, la capacité de détection d’objets et le type de couverture. Par exemple, un levé peut atteindre une précision horizontale de l’ordre spécial, une précision verticale et une capacité de détection d’objet de l’ordre 1a et le type de couverture peut être de 1a (couverture complète).

Table 1 Normes pour les levés hydrographiques

ORDRE Exclusif Spécial 1a 1b 2 3
(Imprécis)
Exemples de zones type Eaux peu profondes dans : Ports, zones d'accostage et chenaux critiques associés avec profondeur d'eau sous quille minimum, levés d’ingénierie Ports, zones d'accostage et chenaux critiques associés avec profondeur d'eau sous quille minimum. Zones de fonds inférieurs à 100 mètres où la hauteur d’eau sous quille est moins critique mais où il existe des éléments pouvant engager la sécurité de la navigation de surface Zones de fonds inférieurs à 100 mètres où la hauteur d’eau sous quille n’est pas considérée comme un problème pour le type de navigation de surface attendue dans la zone. Zones de fonds généralement supérieurs à 100 mètres où une description générale du fond est considérée comme suffisante. Toutes les zones qui ne rencontrent pas les exigences des ordres précédents
H récision horizontale (Niveau de confiance 95%) 1m 2m 5m + 5% de la profondeur 5m + 5% de la profondeur 20m + 10% de la profondeur > 20m + 10% de la profondeur
V Précision pour les profondeurs réduites (niveau de confiance 95%) Note de bas de page 1 a = 0.15m
b = 0.0075
a = 0.25m
b = 0.0075
a = 0.5m
b = 0.013
a = 0.5m
b = 0.013
a = 1.0m
b = 0.023
Identique à l’ordre Note de bas de page 2
D Capacité de détection du système Entités > 0.5m au cube Entités > 1m au cube Entités > 2m au cube dans des profon- deurs jusqu’à 40m; 10% de la profon- deur au-delà 40m Note de bas de page 3 S/O S/O S/O
C Type de couverture (M270)
1. Couverture complète (multifaisceaux, multi transducteurs, balayage acoustique);
2. Levés systématiques (Lignes de sondage simple faisceau espacées également suivant un patron prédéfini, systèmes aéroportés);
3. Couverture éparse (Levés effectués au plomb de sonde, reconnaissance, Levés en route, sondages ponctuels);
4. Non levé

Lignes directrices pour les levés simple faisceau et sondage ponctuel

SBES Espacement maximum entre les lignes Note de bas de page 4 Le plus petit de : 3x la profondeur moyenne ou 25m jusqu’à 10m de profondeur; ou 50m entre 10 et 40m de profondeur; ou 100m pour des profondeurs de plus de 40m. Un espacement de ligne plus serré peut être requis dans les zones douteuses. Le plus petit de : 3-4x la profondeur moyenne ou 200m. Le plus petit de : 3x la profondeur moyenne ou 1000m. S/O

Les différentes lignes du Tableau 1 s'expliquent comme suit :

  • Ligne 1 "Exemples de zones types" fournit des exemples de zones auxquelles un ordre de levé peut s'appliquer.
  • Ligne 2 "Précision horizontale" liste les précisions minimales de positionnement pour chaque profondeur devant être atteintes pour répondre à chaque ordre de levé.
  • Ligne 3 "Précision pour les profondeurs" indique les paramètres à utiliser pour calculer les précisions minimales des profondeurs réduites devant être obtenues pour chacun des ordres de levés.
  • Ligne 4 "Capacité de détection du système" précise les capacités de détection des systèmes utilisés pour l'investigation du fond lorsque l’investigation du fond à 100% est requise.
  • Ligne 5 "Type de couverture" spécifie la couverture du fond basée sur le système et la méthodologie utilisée pour réaliser un levé.
  • Ligne 6 "Espacement maximum entre les lignes" doit être interprété comme :
    • espacement entre les lignes de sonde pour les sondeurs simple faisceau, et
    • distance entre les limites extérieures des fauchées pour les systèmes de sondage surfacique.

Le tableau ci-dessus donne les différentes précisions requises pour les différentes régions ou zones à sonder tout dépendant de l’ordre du levé hydrographique. L’ordre Exclusif exige le niveau de précision le plus élevé alors que l’ordre 3 exige le niveau de précision le moins élevé.

La détection d’objets implique que le signal sonore couvrira le fond pour la pleine largeur du signal provenant d’un système multifaisceaux ou multi transducteurs et qu’il n’y aura pas de zones sans couverture entre deux lignes de sondage adjacentes. Quand l’objet à détecter est plus petit, une couverture de 200% est recommandée. Ceci implique que la même largeur de surface du fond marin sera couverte au moins deux fois par un minimum de deux fauchées indépendantes d’un système multifaisceaux ou multi transducteurs.

Ceci ne veut pas nécessairement dire que les éléments ou entités cubiques auront tous été détectés. La détection des entités cubiques telle que spécifiée pour les différents ordres de levés dépendra des facteurs suivants :

  • la vitesse de la plate-forme de sondage
  • la profondeur d’eau (un système multi transducteurs n’assurera pas une couverture totale dans des eaux peu profondes)
  • la stabilité de maintenir une navigation en ligne droite
  • l’angle du faisceau
  • la largeur du faisceau
  • la vitesse des impulsions sonores

Bien qu’un échosondeur soit techniquement capable de détecter les entités cubiques telles que définies à la section Capacité de détection du Tableau 1, des efforts devront être faits pour assurer que tous les éléments cubiques aient été détectés lors d’une investigation du fond à 100%.

1.1 Ordre Exclusif

Les levés hydrographiques de l'ordre Exclusif sont basés sur l’ordre Spécial de l’OHI avec une plus grande précision et leur utilisation se limite aux zones en eau peu profonde (ports, zones d'accostage, et chenaux critiques associés) où il y a utilisation optimale de la colonne d’eau disponible, où la profondeur d'eau sous quille est minimum et où les caractéristiques du fond sont potentiellement dangereuses pour les bâtiments. Cette norme est aussi applicable aux travaux d’ingénierie de grande précision. Toutes les sources d'erreur doivent être minimisées. L'ordre Exclusif requiert, en plus d’un système de positionnement très précis et l'utilisation de lignes de sonde très rapprochées (où laPage 4 of 16 Service hydrographique du Canada Normes minimales pour les levés hydrographiques Édition Décembre 2005 détection d’objets est requise) et un contrôle rigoureux des tous les aspects des levés.

L’utilisation d’un sonar à balayage latéral, ou des équipements multi transducteurs ou les échosondeurs multifaisceaux à haute résolution est requise afin d'obtenir une investigation du fond à 100%. Il faut s'assurer que les éléments cubiques de plus de 0.5x0.5x0.5m peuvent être discernés par l'équipement et les méthodes de sondage appropriés. L'utilisation du sonar à balayage latéral conjointement avec un échosondeur multifaisceaux ou avec les équipements à multi transducteurs peut s'avérer nécessaire dans les zones susceptibles d'abriter des pinacles et des obstacles dangereux.

1.2 Ordre Spécial

Les levés hydrographiques de l'ordre Spécial se limitent aux zones où la profondeur d'eau sous quille est minimum et où les caractéristiques du fond sont potentiellement dangereuses pour les bâtiments. Ces zones doivent être explicitement désignées par l'agence responsable de la qualité des levés (ports, zones d'accostage, et chenaux critiques associés). Toutes les sources d'erreur doivent être minimisées. L'ordre Spécial requiert l'utilisation de lignes de sonde très rapprochées (lorsque la détection d’objets est requise).

L’utilisation d’un sonar à balayage latéral, ou les équipements multi transducteurs, ou les échosondeurs multifaisceaux à haute résolution est requise afin de détecter les objets recherchés. Il faut s'assurer que les éléments cubiques de plus de 1x1x1m peuvent être discernés par l’équipement et les méthodes de sondage appropriés. L'utilisation du sonar à balayage latéral conjointement avec un échosondeur multifaisceaux peut s'avérer nécessaire dans les zones susceptibles d'abriter des pinacles et des obstacles dangereux.

1.3 Ordrer 1

Les levés hydrographiques de l'ordre 1 sont destinés aux ports, aux chenaux d'approche des ports, aux routes recommandées, aux voies de navigation intérieures et aux zones côtières où la densité du trafic commercial est élevée, où la profondeur d'eau sous quille est moins critique et où les caractéristiques géophysiques du fond sont moins dangereuses pour les navires (fonds sablonneux ou vaseux, par exemple). Les levés de l'ordre 1 doivent se limiter aux zones où la profondeur d'eau est inférieure à 100m. Bien que les prescriptions pour l'investigation du fond soient moins rigoureuses que pour l'ordre Exclusif et l’ordre Spécial, la couverture totale est requise dans certaines zones choisies où les caractéristiques du fond et les risques d'obstructions sont potentiellement dangereux pour les navires. Pour ces zones il convient de s'assurer que l'équipement utilisé permet de discriminer les éléments cubiques de plus de 2x2x2m dans des profondeurs pouvant atteindre 40m ou que, dans les zones plus profondes les obstacles représentant plus de 10% de la profondeur peuvent être détectés.

1.4 Ordre 2

Les levés hydrographiques de l'ordre 2 sont conçus pour les zones dont la profondeur est inférieure à 200m non couvertes par l’ordre Exclusif, l'ordre Spécial et l'ordre 1 et où une description générale de la bathymétrie suffit pour s'assurer qu'il n'y a pas sur le fond d'obstructions mettant en danger le type de bâtiment supposé transiter ou opérer dans la zone. La couverture totale est requise dans certaines zones choisies où les caractéristiques du fond et les risques d'obstructions sont potentiellement dangereux pour les navires.

1.5 Ordre 3

Les levés hydrographiques de l'ordre 3 sont conçus pour toutes les zones non couvertes par l’ordre Exclusif, l’ordre Spécial, ou par les ordres 1 et 2, dans des profondeurs supérieures à 200m.

1.6 Ordre Imprécis

Cet ordre a été conçu pour permettre la classification d’anciens levés imprécis excédant les précisions.

1.7 Classification par Ordre

Le choix de technologie est normalement fait en fonction de l’ordre spécifique à atteindre. La classification de la bathymétrie s’applique à un ensemble de données et peut inclure plusieurs différents systèmes et/ou embarcations. L’ordre est déterminé par la moindre précision obtenue dans un ensemble de données. Il est recommandé de séparer ayant les mêmes types de couverture afin de faciliter l’identification du type de levé. Il est fortement recommandé de classer les levés en utilisant des méthodes statistiques après avoir complété ces levés. Si l’utilisation de méthode statistique n’est pas praticable, les techniques doivent être rigoureusement contrôlées afin d’obtenir les meilleurs résultats.

Notes:

  • Pour l’ordre Exclusif, l’ordre Spécial et l’ordre 1, le chargé de projet peut définir une profondeur audelà de laquelle une investigation détaillée du fond marin n’est pas requise pour des besoins de sécurité à la navigation.
  • Les sonars à balayage latéral ne doivent pas être utilisés pour déterminer la profondeur, mais pour définir les zones requérant une investigation plus détaillée.
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