L'accoustique marine

L’acoustique marine

L’acoustique marine utilise les sons pour investiguer le milieu sous-marin. Il y a l’acoustique active et l’acoustique passive.

L’acoustique active

L’acoustique active permet de « voir » sous l’eau à plusieurs centaines de mètres de profondeur là où il n’y a même plus de lumière. Des échosondeurs émettent des sons qui vont se propager et heurter les obstacles, incluant les organismes vivants. À partir de l’écho qui est retransmis par ces obstacles, on peut extraire leur position, leurs propriétés et construire ainsi une image de leur répartition dans l'eau ou du relief sous-marin. À différentes fréquences, les échosondeurs peuvent distinguer les échos provenant des poissons de ceux provenant du zooplancton. Le krill par exemple a un écho plus fort à 120 kHz qu'à 38 kHz, fréquence à laquelle le capelan a un écho plus fort. Le zooplancton plus petit que le krill a un écho plus fort à des fréquences supérieures à 120 kHz. Voici une échogramme d'un nuage de krill (bleu-vert) et de bancs de capelan (petites taches rouges) à la tête du chenal Laurentien détecté par un échosondeur opérant à 120 kHz (© Chaire de Pêches et Océans Canada en acoustique marine appliquée à l'ISMER-UQAR).


L'étude de la propagation des sons dans l’eau peut aussi permettre de déterminer ses caractéristiques telle sa température moyenne. Des sons plus puissants de basse fréquence peuvent servir pour repérer des sous-marins modernes sur de grandes distances ou pour explorer les structures du sous-sol, notamment pour l’exploration pétrolière.

L’acoustique passive

Saviez-vous que le son voyage environ quatre fois plus vite dans l'eau que dans l'air? Et qu'il voyage beaucoup plus loin? L’acoustique passive est à l’écoute des sons sous-marins. Pour capter ces sons, les chercheurs placent des hydrophones (des microphones étanches) sous la mer. Ils deviennent donc nos oreilles sous la mer! Mais les baleines peuvent émettre des sons qui sont inaudibles pour l’humain, c’est-à-dire des infrasons et des ultrasons. Les hydrophones peuvent les détecter, mais pour que l’on puisse entendre les sons de moins de 60 Hz et de plus de 16 000 Hz, ils doivent être transformés. Ils sont soit accélérés, soit ralentis. Voici à quoi ressemble un son de basse fréquence accéléré 20 fois émis par un rorqual commun.

À l’aide d’un réseau d’hydrophones placés sous l’eau, on peut même arriver à positionner la source de bruit dont la position des baleines. Enfin cette technique permet d’étudier le bruit ambiant de la mer, les sources naturelles (tel le bruit des tremblements de terre) et les sources d'origine humaine (tels les bateaux), et donc d’évaluer le niveau de pollution sonore et ses effets sur les différentes espèces marines.

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