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Le mot "sonar" est l’abréviation anglaise de Sound, Navigation et Ranging. Le sonar était un moyen de poursuivre les sous-marins ennemis pendant la 2ème Guerre Mondiale. Le sonar consiste en un émetteur, une sonde, un récepteur et un écran. Pour simplifier, une impulsion électrique produite par l’émetteur est convertie en une onde sonore par la sonde et envoyée dans l’eau. Lorsque cette onde touche un objet, elle rebondit. Cet écho revient sur la sonde. Celui-ci la reconvertit en un signal électrique qui est amplifié par le récepteur puis envoyé à l’écran. Comme la vitesse du son dans l’eau est constante (environ 1459 m/s ), le temps écoulé entre la transmission du signal et la réception de l’écho peut être mesuré et donc la distance à l’objet calculée. Ce processus est répété de nombreuses fois par seconde. La fréquence la plus utilisée par Lowrance est 200 et 50 kHz. Bien que ces fréquences se trouvent dans le spectre du son, elles sont inaudibles tant pour les poissons que pour les humains. (vous n’avez pas à vous soucier que le sondeur fasse peur au poisson : Celui-ci ne peut pas l’entendre ! ). Comme nous l’avons dit, le sonar envoie et reçoit des signaux puis les
imprime sur un écran. Comme cela se passe plusieurs fois par seconde une
ligne continue est dessinée le long de l’écran indiquant le signal du
fond. De plus, les échos retournés par les objets situés entre la
surface et le fond sont aussi dessinés. Comme on connaît la vitesse du
son dans l’eau ( 4.3 fois plus vite que dans l’air ) et le temps qu’il
faut pour recevoir un écho, l’appareil peut indiquer la profondeur et
montrer n’importe quel poisson dans l’eau.
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y a quatre points pour un bon sondeur : • Haute puissance transmise • Efficacité du Transducteur • Sensibilité du récepteur • Haute résolution/contraste de l’écran C’est ce que nous appelons le Système de performance total. Toutes les composantes de ce système sont conçues pour travailler ensemble dans toutes les conditions climatiques et sous les températures les plus extrêmes. Une haute puissance transmise augmente la probabilité d’obtenir un écho en eau profonde ou par conditions difficiles. Cela permet de voir des détails fins comme les alevins ou les structures. Non seulement la sonde doit supporter la puissance importante de l’émetteur, mais il doit aussi convertir l’énergie électrique en une énergie sonore avec la plus faible perte de signal possible. A l’extrême, il doit aussi être capable de détecter les plus petits échos retournés par grande profondeur ou par des alevins minuscules. Le récepteur doit aussi composer avec une vaste gamme de signaux. Il doit aussi amortir les signaux transmis extrêmement forts et amplifier les signaux faibles qui reviennent du transducteur. Il doit séparer les cibles qui sont proches en impulsions distinctes et séparées pour l’écran. L’écran doit avoir une résolution élevée (pixels) et un bon contraste pour montrer tous les détails clairement et avec netteté. Cela permet de voir les détails fins ainsi que les arcs poissons. Fréquences Il y a des cas où la fréquence 50 kHz est meilleure. Un sondeur en 50 kHz pénètre l’eau plus profondément qu’un appareil à haute fréquence ( avec la même puissance et dans les mêmes conditions ). La raison tient à la capacité naturelle d’absorption des ondes sonores par l’eau. Le taux d’absorption est plus important pour les hautes fréquences que pour les basses fréquences. Par conséquent, c’est en mer profonde que l’application du 50 khz se fera généralement. Les transducteurs ont également un angle de couverture plus large que les transducteurs en 200 kHz. Ces caractéristiques les rendent intéressants pour suivre plusieurs plombs de treuils de pêche en profondeur ( downrigger ). C’est pourquoi même si les treuils sont utilisés par faible profondeur, les pêcheurs préfèrent la fréquence de 50 kHz.
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| La Sonde est l’antenne
du sondeur. Il convertit l’énergie de l’émetteur en un écho sonore.
Cet écho traverse l’eau et rebondit sur n’importe quel objet dans l’eau.
Lorsque l’écho de retour frappe la sonde, celui-ci convertit le signal
sonore en une impulsion électrique qui part vers le récepteur de l’appareil.
La fréquence de la sonde doit être la même que celle du sondeur.
Autrement dit, vous ne pouvez brancher une sonde de 50 kHz sur un appareil
conçu pour le 200 kHz. Le Sondeur doit supporter les impulsions à haute
puissance et les transformer en le plus d’énergie sonore possible. En
même temps, il doit être assez sensible pour percevoir les échos les
plus faibles. La sonde doit être particulièrement efficace.
Le Cristal Le corps Il y a quatre principaux corps de Sondeurs : Passe-coque, à coller, à ventouse et tableau arrière. Installation de la Sonde Vitesse et sondeur La cavitation est le principal problème de fonctionnement à vive allure. Si la circulation d’eau autour de la sonde est régulière, alors le transducteur envoie et reçoit les signaux normalement. Par contre, si le courant d’eau est brisé par une surface rugueuse ou par une protubérance de la coque, alors la circulation devient turbulente à tel point que l’air se sépare de l’eau sous forme de bulles. C’est ce qu’on appelle la cavitation. Si de l’air passe devant la face de la sonde ( la partie qui contient le cristal ) alors un parasite apparaît à l’écran. Une sonde est faite pour fonctionner dans l’eau, pas dans l’air. Si des bulles passent devant la sonde, le signal est réfléchi directement et avec force dans le Sondeur. Cela empêche de recevoir les signaux plus faibles du fond, des poissons et des structures du fond.
La solution à ce problème est de fabriquer un transducteur dont le corps laissera l’eau circuler sans créer de turbulences. Mais c’est un exercice difficile de par les contraintes imposées aux sondes modernes. Il doit être petit pour ne pas gêner le moteur hors-bord et d’installation aisée pour éviter de percer inutilement le tableau de nombreux trous à vis. Il doit pouvoir se relever sans dommages en cas de choc. La conception brevetée des sondes Lowrance de type HS-WS répondent à tous ces critères. Ce type de sonde s’installe rapidement, travaille à haute vitesse et se relève en cas de choc lors d’un échouage ou d’une mise à l’eau. Le problème de cavitation n’est pas uniquement lié à la forme de la sonde. La coque crée, elle aussi, des bulles d’air qui passent devant la face de la sonde. Par exemple, les rivets sur les coques en alu ou les œuvres vives le long des coques en fibres ou toutes les sorties ou entrées d’eau sur les coques plus importantes ( pompes et autres…). Monter dans ce cas la sonde plus bas que le courant de bulles ou à l’écart de celui-ci. En général, il faut installer la sonde au point le plus bas possible du tableau. Cône de Lecture Pour mesurer un cône de lecture, la puissance est en premier lieu mesurée au centre du cône puis comparée au fur et à mesure que vous vous éloignez de l’axe central. Au point où la puissance diminue de moitié ( -3db en terme électronique ), l’angle formé par rapport au sommet du cône est mesuré. Le total des angles à -3db formés de part et d’autre de l’axe central est appelé cône de lecture. Ce point où la puissance chute de moitié ( à -3db ) est la norme standard dans l’industrie électronique et la majorité des fabricants mesurent leur cône de cette manière sauf quelques-uns qui utilisent le point de calcul à -10db où la puissance est à 1/10 du centre de l’axe de puissance. Evidement l’angle de lecture obtenu est plus important car le point de calcul est situé plus loin qu’à -3db. Tous les transducteurs ont les mêmes caractéristiques, c’est le système de mesure qui change. Par exemple, un cône de lecture de 8° à -3db ferait 16° mesuré à -10db. Lowrance propose des sondes avec plusieurs angles de lecture. Des cônes larges pour découvrir plus de relief sous-marin mais au détriment de la profondeur maximale ou des cônes étroits pour aller plus profond, mais sur une surface plus restreinte. Plus le cône est large, plus la surface couverte est importante, mais plus la profondeur atteinte est réduite. Plus le cône est étroit et plus la puissance est concentrée, d’où une meilleure pénétration mais une plus faible couverture. Le signal du fond sera plus large avec un faisceau large qu’avec un faisceau étroit car on " voit " plus de fond. Le cône large est indiqué pour les eaux douces tandis que le faisceau étroit devrait être réservé à la mer. Les sondes en 50 kHz font par nature entre 30 et 45°. Bien qu’un Sondeur soit plus sensible à l’intérieur de son cône spécifié, vous pouvez détecter des échos en dehors de ce cône, seulement, ils ne sont pas assez forts. Le cône de lecture effective est la zone dans le cône spécifié qui détecte les échos à l’écran. Si un poisson se trouve dans le cône de lecture mais que la sensibilité n’est pas assez élevée pour le voir, alors vous avez un cône de lecture effective étroit. Vous pouvez faire varier le cône de lecture effective de la sonde en faisant varier la sensibilité du récepteur. Avec un réglage en sensibilité basse, le cône de lecture effective est étroit et ne montre que les cibles situées directement sous le Sondeur ainsi qu’une faible profondeur. En augmentant la sensibilité, vous augmentez le cône de lecture effective pour détecter des cibles de plus en plus loin de chaque coté.
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| Le type d’eau
dans lequel évolue votre sondeur influence grandement ses performances. L’écho
sonore se propage beaucoup plus facilement dans l’eau douce d’un lac
qu’en eau salée.
En mer, le son est absorbé et réfléchi par les particules en suspension dans l’eau. Les hautes fréquences sont plus sujettes à cette dispersion des ondes sonores et ne peuvent pénétrer l’eau salée aussi bien que les basses fréquences. Une partie des problèmes rencontrés en mer proviennent du fait qu’il s’agit d’un domaine particulièrement dynamique. Le vent et les courants agitent sans arrêt cette eau. Les vagues créent un mélange de petites bulles d’air en surface qui dispersent le signal du sondeur. Les micros organismes comme le plancton végétal et animal dispersent et absorbent l’écho du sondeur. Les minéraux et le sel en suspension agissent de même. En eaux douces aussi, on rencontre les phénomènes liés au vent, au courant et à la vie planctonique qui affectent également le fonctionnement du sondeur mais d’une manière bien moins sévère qu’en mer. La vase, le sable et les algues sur le fond absorbent et dispersent le signal sonore et réduisent la force de l’écho de retour. Les rochers, les cailloux et les coraux réfléchissent par contre très bien les signaux sonores. Vous pouvez le voir à l’écran facilement. Un fond mou de vase se présente avec une ligne grise fine au travers de l’écran. Un fond dur de rochers montre une ligne grise épaisse sur l’écran du sondeur.
Vous pouvez comparer le sondeur à une lampe de poche dans une pièce obscure. Lorsque vous déplacez la lumière de la lampe, celle-ci est renvoyée par les murs blancs et les objets brillants et durs. Si vous dirigez la lampe vers une moquette foncée, moins de lumière se trouve réfléchie vers vos yeux car la couleur foncée absorbe la luminosité tandis que la surface poreuse de la moquette disperse la réflexion. Si vous ajoutez de la fumée dans la pièce, vous y voyez encore moins. La fumée est comparable à l’effet de l’eau salée pour un sondeur. Température d’eau et
Thermocline Le capteur de température de surface disponible pour bon nombre de nos appareils permet d’identifier les zones de reproduction de plusieurs espèces en contrôlant la température de la zone prospectée. Par exemple, les truites ne survivent pas dans les rivières trop chaudes. Les black bass finissent par disparaître dans les lacs qui ne se réchauffent pas assez en été. Alors que les poissons tolèrent des écarts de température importants, chacun essaie cependant de rester dans une zone de température qui lui convient. Les jeunes poissons en bancs au-dessus de fonds importants restent dans la profondeur qui leur procure la meilleure température.
Un écho-sondeur Lowrance marque un thermocline sur le lac Skiatookprès de Tulsa dans l’Oklahoma, entre 40 et 50'.Notez la constance de la couche du thermocline quelque soit le profil du fond. La température dans un lac est rarement la même de la surface jusqu’au fond. Généralement on trouve une couche d’eau chaude et une couche plus froide. A l’endroit où elles se rencontrent se trouve le thermocline. La profondeur et l’épaisseur du thermocline peuvent varier avec la saison et l’heure de la journée. Dans les lacs très profonds on peut trouver deux à trois thermoclines. C’est important à savoir car de nombreuses espèces de "poissons de sport" aiment s’y tenir, juste au-dessus ou juste en dessous. Dans beaucoup de cas les bancs d’alevins seront présents au-dessus du thermocline tandis que les gros prédateurs se tiendront dans ou en dessous du thermocline. Heureusement, on peut détecter cette différence de température au sondeur. Plus le différentiel de température est important et plus le thermocline sera dense et donc visible à l’écran.
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| Démarrez
votre bateau et dirigez-vous dans une baie abritée. Laissez tourner le
moteur et allumez votre sondeur en appuyant sur la touche ON. A faible
vitesse faites des cercles dans la baie. Vous verrez probablement un
écran similaire à celui ci-contre. La ligne pointillée en haut de l’écran
marque la surface. Le fond apparaît dans la partie basse de l’écran.
La profondeur actuelle est indiquée dans le coin supérieur gauche ( 33.9
pieds ). L’échelle de travail est de 0 à 40 pieds.
Votre bateau se situe en haut à droite de l’écran juste à gauche du 0 de l’échelle. L’image se situant à gauche de votre position correspond à "l’historique" des fonds détectés il y a quelques instants. Comme le sondeur est en mode automatique il change continuellement d’échelle pour garder le signal du fond dans la partie basse de l’écran. Symbole poissons FISH ID
La fonction évoluée d’identification poisson est destinée à simplifier et faciliter l’interprétation des échos situés entre deux eaux dont on pense qu’il s’agit de poissons. Lorsque vous avez assez d’expérience d’utilisation de votre sondeur vous pourrez probablement déconnecter cette fonction pour obtenir plus d’information sur les mouvements des poissons, sur le thermocline, les bancs d’alevins, les algues, les structures sur le fonds, etc. ASP Traitement Avancé du
Signal L’ASP règle la sensibilité sur le niveau le plus haut possible tout en gardant l’écran clair de parasites. Il équilibre automatiquement la sensibilité et le filtrage des échos parasites. Cette fonction peut être activée ou désactivée et fonctionne aussi bien en mode manuel qu’automatique. Grâce à l’ASP qui travaille dans l’ombre vous pouvez passer plus de temps à chercher les poissons qu’à régler inutilement les paramètres de votre appareil. Sensibilité Avec l’ASP en fonction, le mode automatique choisit la bonne sensibilité dans 95% des cas, c’est pourquoi il est recommandé de débuter avec ce mode. Avec de l’expérience, vous pourrez effectuer vous-même le paramétrage dans des conditions d’application spéciales et augmenter ou baisser vous-même la sensibilité. En mode manuel; si vous vous
désirez régler la sensibilité, commencez par doubler l’échelle de
travail. Par exemple, si l’échelle est de 0 à 40, passez de 0 à 80.
Augmentez la sensibilité jusqu’à ce qu’un double écho apparaisse
sur le fond à deux fois la profondeur du signal de retour du fond. Ce
double écho est causé par la réflexion sur la surface de l’écho
principal du fond. Retournez ensuite à une échelle normale, vous avez un
réglage de sensibilité optimum. Si l’écran est surchargé de signaux
diminuez légèrement la sensibilité. Si vous avez deux échos de même taille, l’un avec du gris et l’autre sans, alors le plus fort est celui avec du gris. On peut ainsi distinguer les algues des bois immergés ou les poissons des structures. La Grayline est réglable. En mode manuel vous devrez aussi composer avec la sensibilité pour obtenir le meilleur résultat. Zoom
Arcs Poissons Lisez aussi la section " pourquoi un arc poisson " détaillée plus loin, elle explique comment un arc apparaît à l’écran. Résolution de l’écran
Comme vous pouvez le voir, un pixel représente un volume plus important avec une échelle entre 0 et 100 qu’entre 0 et 10. Par exemple, si un sondeur a 100 pixels verticaux dans une échelle de 0 à 100 chaque pixel représente 1 mètre. Un poisson devra donc faire au moins un mètre pour apparaître à l’écran. Par contre, si vous zoomez sur 30 mètres avec une échelle de 80 à 110, chaque pixel représente alors 30 cm, ce qui est bien meilleur. Maintenant vous avez plus de chance de voir votre poisson sous la forme d’un arc grâce au zoom. La taille de l’arc dépend de la taille du poisson. Un petit poison donne un arc petit et un gros poisson un arc plus gros. Avec un sondeur qui a peu de pixels verticaux, un poisson par faible profondeur sera figuré sous la forme d’un trait séparé du fond. En eau profonde, en zoomant l’écran sur 20 ou 30 mètres autour du fond, on fait apparaître les arcs plus clairement près du fond ou autour des structures. Ceci parce que vous avez réduit la taille des pixels dans un cône plus large. L’écran de gauche propose
240 pixels verticaux. Celui de doite montre la même image mais simulée
avec seulement 100 pixels verticaux. La différence parle d’elle même.
Plus on a de pixels verticaux, meilleure est la résolution.
Vitesse de défilement Récapitulatif Arc Poissons
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| Les écrans
détaillés ci-dessous sont des enregistrements informatiques en situation
réelle d’un sonar. Cet appareil possède 3000 Watts de puissance
transmise, un écran haute résolution de 240 par 240 pixels et utilise
une fréquence de 192 kHz.
ÉCRAN 1 Voici une vue en écran partagé de ce que l’appareil voit sous le bateau. L’échelle est de 0 à 60 pieds. Sur la gauche, l’échelle du zoom est comprise entre 9 et 39 pieds, ce qui donne un zoom de 30 pieds. Comme l’appareil est en mode automatique ( en haut au milieu de l’écran " auto " ) il choisit son échelle pour garder en permanence le signal du fond en bas de l’écran. La profondeur est de 35.9 pieds. Le sondeur est connecté à une sonde HS-WSBK " Skimmer " montée en tableau arrière. La sensibilité est à 93% tandis que la vitesse de défilement est un cran en dessous du maximum. A) Echo de surface B) Grayline C) Structures D) Arcs Poissons E) Autres éléments ECRAN 2 Voici une vue en zoom sur tout l’écran. L’échelle est de 8 à 38 pieds ce qui donne un zoom de 30 pieds. Le sondeur est en mode automatique, c’est lui qui choisit la bonne échelle de travail pour conserver le signal du fond en permanence au bas de l’écran. La profondeur est de 34.7 pieds. Le sondeur est connecté à une sonde HS-WSBK " Skimmer " montée en tableau arrière. La sensibilité est à 93% tandis que la vitesse de défilement est un cran en dessous du maximum. A) et B) Arcs Poissons C) Structure D) Echo de surface
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| La gamme de
sondeurs Lowrance LCX offre des possibilités de détection supérieures
aux sondeurs de plaisance courants. La puissance de l’appareil, la
résolution de l’écran et la qualité du traitement du signal sondeur
permettent d’obtenir des tracés sondeurs incroyablement riches en
enseignement.
L’écran ci-dessous est un enregistrement en conditions réelles réalisé par Bertrand Picarda en Normandie en juillet 2001 sur l’Avon 6.20 de Christian André. Grâce au logiciel Lowrance Sonar Viewer, il est possible de repasser l’enregistrement sur un PC et de modifier les réglages de sensibilité, de filtrage et de ligne de couleur afin d’obtenir la meilleure image possible. Interprétation
Le sondeur LCX19c a détecté une structure dans 12 mètres de profondeur sur un fond sablo-vaseux, 3 milles devant Arromanches. Il s’agit d’une dalle de béton de 1 mètre d’épaisseur qui repose sur le fond (1). Notez que le sondeur isole cette structure du fond lui-même par la ligne de couleur. Un morceau plus petit provenant de la cassure de la dalle posée en (2) à quelques mètres de l’épave principale se détache clairement du fond. On distingue deux arcs poissons en (3) et (4) légèrement décollés au voisinage de l’épave. Un groupe de poissons entre deux eaux (5) est effrayé par le passage du bateau. Il regagne précipitamment le couvert de l’épave et rejoint le banc compact (6) rassemblé sur le dessus de la structure. La signature caractéristique d’un poisson en déplacement rapide vers le fond est marqué par un trait en oblique gauche. L’agitation des poissons soulève un nuage de sable et de vase qui remonte jusqu’à mi-profondeur (7). Il s’agit vraisemblablement de bars que le bateau a dérangés. Cet exemple a pour but de démontrer le savoir-faire de Lowrance en matière de sondeurs. De tels appareils, exploités correctement, permettent de mieux comprendre les poissons et leur environnement et donc de mieux pêcher. |