{"id":16098,"date":"2024-02-05T15:28:39","date_gmt":"2024-02-05T14:28:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.yellowscan.com\/?post_type=ys_knowledge&p=16098"},"modified":"2025-05-06T10:07:51","modified_gmt":"2025-05-06T08:07:51","slug":"does-lidar-work-underwater","status":"publish","type":"ys_knowledge","link":"https:\/\/www.yellowscan.com\/fr\/knowledge\/does-lidar-work-underwater\/","title":{"rendered":"Le LiDAR sous l’eau : d\u00e9couvrez cette technique marine"},"content":{"rendered":"\t\t
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Comment fonctionne le balayage laser sous l’eau ? Comment un laser peut-il p\u00e9n\u00e9trer dans l’eau ?<\/h2>

Quels sont les principaux avantages et d\u00e9fis li\u00e9s \u00e0 l’utilisation de cette technique ? Que se passe-t-il lorsqu’une impulsion laser touche l’eau ? Ceci est expliqu\u00e9 dans l’article suivant sur le LiDAR bathym\u00e9trique.<\/p>

\u00a0<\/p>

Mesure des profondeurs sous-marines<\/h2>

Depuis des milliers d’ann\u00e9es, les hommes \u00e9tudient la profondeur des fonds des rivi\u00e8res, des mers et des oc\u00e9ans afin de pouvoir faire naviguer les bateaux en toute s\u00e9curit\u00e9. Aujourd’hui, ces mesures de profondeur sont effectu\u00e9es \u00e0 l’aide d’une technologie avanc\u00e9e qui comprend soit des sons (sonar), soit des impulsions laser (LiDAR). L’\u00e9tude des topographies sous-marines est appel\u00e9e bathym\u00e9trie, tandis que l’\u00e9tude des profondeurs sous-marines est connue sous des termes tels que cartographie des fonds marins ou imagerie.<\/p>

Cet article traite du LiDAR bathym\u00e9trique, une forme sp\u00e9cialis\u00e9e de LiDAR pour la bathym\u00e9trie qui utilise le LiDAR \u00e0 p\u00e9n\u00e9tration d’eau pour mesurer avec pr\u00e9cision la topographie sous-marine. La bathym\u00e9trie par LiDAR est r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 l’aide d’un syst\u00e8me LiDAR bathym\u00e9trique a\u00e9roport\u00e9 mont\u00e9 sur un avion, un h\u00e9licopt\u00e8re ou un v\u00e9hicule a\u00e9rien sans pilote (UAV) afin de mesurer les profondeurs des masses d’eau c\u00f4ti\u00e8res et int\u00e9rieures relativement peu profondes. Cette technique existe depuis les ann\u00e9es 1970 et a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e \u00e0 l’origine pendant la guerre froide pour la d\u00e9tection des sous-marins. Depuis lors, la technologie a progress\u00e9, ce qui a donn\u00e9 lieu \u00e0 diverses nouvelles applications.<\/p>

\u00a0<\/p>

Fonctionnement d’un LiDAR bathym\u00e9trique<\/h2>

Le LiDAR bathym\u00e9trique utilise des impulsions laser vertes. Ils permettent de mesurer la distance entre la surface de l’eau et le fond marin. Depuis une plate-forme volante, un scanner laser \u00e9met un rayonnement vert qui traverse l’eau et se refl\u00e8te sur le fond marin. Le scanner laser recueille le rayonnement r\u00e9fl\u00e9chi de l’impulsion et calcule le temps \u00e9coul\u00e9 entre l’\u00e9mission et la r\u00e9ception pour obtenir la distance par rapport \u00e0 la surface de l’eau et au fond marin.<\/strong><\/p>

C’est ainsi que le LiDAR bathym\u00e9trique recueille des informations sur la profondeur et d\u00e9termine o\u00f9 se trouve la surface de l’eau. Examinons de plus pr\u00e8s la trajectoire d’une impulsion laser \u00e9mise par un scanner laser afin de mieux comprendre ce qui se passe apr\u00e8s qu’une impulsion laser ait touch\u00e9 l’eau.<\/p>

\u00a0<\/p>

La trajectoire d’une impulsion laser : tir, impact et retour<\/h2>

Une impulsion laser puissante et courte d’une longueur d’onde de 532 nm (lumi\u00e8re verte) est \u00e9mise par un LiDAR \u00e0 une fr\u00e9quence \u00e9lev\u00e9e (5 000 \u00e0 500 000 tirs par seconde). Lorsque la lumi\u00e8re p\u00e9n\u00e8tre dans l’eau, elle est r\u00e9fract\u00e9e, ce qui signifie que l’angle change. En outre, la lumi\u00e8re est diffus\u00e9e et absorb\u00e9e par l’eau avant qu’elle ne touche le fond.<\/p>

Si l’eau est suffisamment transparente, le laser suffisamment puissant et le fond n’est pas trop profond, une partie de la lumi\u00e8re atteint le fond de l’eau et s’y refl\u00e8te. Le type de fond a une grande influence sur la r\u00e9flectivit\u00e9. Par exemple, le sable blanc refl\u00e8te plus de lumi\u00e8re qu’une couche de boue sombre qui absorbe la plus grande partie de la lumi\u00e8re.<\/p>

Le m\u00eame capteur LiDAR bathym\u00e9trique qui \u00e9met les impulsions d\u00e9tecte les photons de lumi\u00e8re r\u00e9fl\u00e9chis. Le num\u00e9riseur du capteur LiDAR convertit les photons d\u00e9tect\u00e9s en signaux num\u00e9riques, ce qui permet d’obtenir une forme d’onde d\u00e9taill\u00e9e pour chaque impulsion.<\/strong> Le moment o\u00f9 l’impulsion laser touche la surface de l’eau et le fond de l’eau peut \u00eatre d\u00e9duit de la forme d’onde, tandis que la profondeur du fond de l’eau est d\u00e9riv\u00e9e de la diff\u00e9rence de temps entre le moment o\u00f9 l’impulsion touche la surface de l’eau et celui o\u00f9 elle touche le fond de l’eau. Ces informations sont utiles pour de nombreuses applications.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Diagramme expliquant la p\u00e9n\u00e9tration du laser vert dans l'eau<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Applications de la cartographie bathym\u00e9trique<\/h2>\n

Comme indiqu\u00e9 ci-dessus, le LiDAR bathym\u00e9trique a d’abord \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour d\u00e9tecter les sous-marins. Cependant, gr\u00e2ce aux progr\u00e8s de la technologie des capteurs, de nombreuses autres applications utilisant le LiDAR bathym\u00e9trique ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es. Gr\u00e2ce \u00e0 des plateformes plus petites, notamment des drones et de petits h\u00e9licopt\u00e8res pouvant transporter des charges utiles plus lourdes, les syst\u00e8mes LiDAR bathym\u00e9triques peuvent couvrir rapidement de vastes zones et capturer des donn\u00e9es 3D pr\u00e9cises qui incluent le fond marin et le terrain environnant de diff\u00e9rentes masses d’<\/strong> eau. Voici trois applications populaires qui utilisent le LiDAR bathym\u00e9trique :<\/p>\n

Gestion des c\u00f4tes et cartographie des habitats<\/span><\/h3>\n

Pour cette application, les donn\u00e9es \u00e0 haute r\u00e9solution de l’environnement sous-marin sont utilis\u00e9es pour planifier les projets d’infrastructure c\u00f4ti\u00e8re, assurer le d\u00e9veloppement durable et pr\u00e9server l’\u00e9quilibre \u00e9cologique des \u00e9cosyst\u00e8mes c\u00f4tiers.<\/p>\n

Lev\u00e9s hydrographiques<\/span><\/h3>\n

La technologie LiDAR bathym\u00e9trique permet une collecte de donn\u00e9es rapide, pr\u00e9cise et rentable pour les lev\u00e9s hydrographiques, qui consistent \u00e0 mesurer les caract\u00e9ristiques physiques des masses d’eau (profondeur, courants et topographie sous-marine).<\/p>\n

Arch\u00e9ologie sous-marine<\/span><\/h3>\n

Le LiDAR bathym\u00e9trique permet de trouver et d’\u00e9tudier des sites arch\u00e9ologiques submerg\u00e9s, tels que d’anciennes \u00e9paves et des colonies submerg\u00e9es.<\/p>\n<\/p>\n

Il ne s’agit l\u00e0 que d’un petit \u00e9chantillon des applications actuelles utilisant le LiDAR bathym\u00e9trique. D’autres applications comprennent l’analyse des risques d’inondation et la planification de nouveaux investissements dans les infrastructures. Le LiDAR bathym\u00e9trique peut \u00e9galement remplacer les navires de surface dans les zones inaccessibles telles que les sites peu profonds, \u00e9loign\u00e9s ou obstru\u00e9s.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Bathymetric\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Nuage de points bathym\u00e9triques coloris\u00e9s RVB g\u00e9n\u00e9r\u00e9 \u00e0 l'aide du syst\u00e8me LiDAR YellowScan Navigator et du logiciel YellowScan CloudStation.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Avantages et d\u00e9fis du d\u00e9ploiement du LiDAR pour les lev\u00e9s bathym\u00e9triques<\/h2>

Au fil du temps, le LiDAR bathym\u00e9trique s’est r\u00e9v\u00e9l\u00e9 \u00eatre une technique rapide, fiable, pr\u00e9cise et s\u00fbre pour cartographier rapidement les eaux littorales, les plages, les ouvrages d’art c\u00f4tiers, etc. Par rapport aux m\u00e9thodes traditionnelles, telles que les syst\u00e8mes \u00e0 base de sonar ou les sondages de profondeur manuels, Le LiDAR bathym\u00e9trique permet de g\u00e9n\u00e9rer des cartes plus d\u00e9taill\u00e9es et plus pr\u00e9cises de la topographie sous-marine. Il permet \u00e9galement de cartographier de mani\u00e8re transparente l’eau et les terres environnantes,<\/strong> avec la capacit\u00e9 d’atteindre jusqu’\u00e0 trois fois la profondeur de l’eau visible.<\/p>

L’avantage de l’utilisation de la lumi\u00e8re verte pour le LiDAR bathym\u00e9trique est qu’elle p\u00e9n\u00e8tre plus profond\u00e9ment dans l’eau que les autres fr\u00e9quences, ce qui permet de capturer des profondeurs plus importantes que les m\u00e9thodes de bathym\u00e9trie standard peuvent manquer. La lumi\u00e8re verte se disperse \u00e9galement moins sur les particules en suspension que les autres longueurs d’onde, ce qui r\u00e9duit les impr\u00e9cisions dues \u00e0 la pr\u00e9sence de s\u00e9diments ou d’algues en suspension dans la colonne d’eau.<\/p>

Le LiDAR bathym\u00e9trique est \u00e9galement une option plus durable et plus s\u00fbre pour la cartographie sous-marine, car il ne n\u00e9cessite pas de navires d’\u00e9tude co\u00fbteux et consommateurs de carburant, ni de personnes qui p\u00e9n\u00e8trent dans l’eau. Ceux-ci pourraient se perdre ou se blesser pendant les relev\u00e9s, alors que l’utilisation de capteurs bathym\u00e9triques LiDAR \u00e9limine ces risques potentiels.<\/p>

Cependant, le choix du LiDAR bathym\u00e9trique par rapport aux m\u00e9thodes de lev\u00e9s traditionnelles pr\u00e9sente \u00e9galement des difficult\u00e9s. Dans un milieu dynamique comme l’eau, il n’existe pas de solution unique pour chaque projet : la profondeur que vous pouvez mesurer d\u00e9pend de la transparence et de la turbidit\u00e9 de l’eau, de la r\u00e9flexion du fond et de l’intensit\u00e9 de l’impulsion laser<\/strong>.<\/p>

\u00a0<\/p>

Exploration des profondeurs sous-marines et de la topologie du sol<\/h2>

Le syst\u00e8me topobathym\u00e9trique YellowScan Navigator<\/a> est un excellent exemple des progr\u00e8s constants du LiDAR bathym\u00e9trique. Cette solution innovante permettant d’explorer les profondeurs sous-marines et la topologie du sol \u00e0 l’aide d’un seul bouton a \u00e9t\u00e9 con\u00e7ue pour effectuer des mesures bathym\u00e9triques en eaux peu profondes et peut \u00eatre rapidement d\u00e9ploy\u00e9e sur un drone. Il couvre diff\u00e9rents syst\u00e8mes aquatiques tels que les rivages, les rivi\u00e8res, les lacs, les \u00e9tangs, les mers, les oc\u00e9ans, les gravi\u00e8res et bien d’autres encore. La profondeur maximale de l’eau qui peut \u00eatre mesur\u00e9e \u00e0 l’aide du Navigator est de 2 profondeurs de Secchi.<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Diagram\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Diagramme expliquant comment utiliser le disque de secchi pour mesurer la profondeur \u00a9 MOST Robotics <\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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En tant que syst\u00e8me LiDAR \u00e0 ondes compl\u00e8tes, il capture plus de donn\u00e9es que les syst\u00e8mes LiDAR \u00e0 retour discret, ce qui garantit la continuit\u00e9 entre les points sous-marins et le terrain environnant, d’o\u00f9 un processus de cartographie transparent id\u00e9al pour des applications telles que l’\u00e9rosion c\u00f4ti\u00e8re, la surveillance de l’habitat, la mod\u00e9lisation des risques d’inondation, et bien plus encore.<\/p>\n

Le syst\u00e8me topobathym\u00e9trique, associ\u00e9 au logiciel YellowScan Cloudstation<\/a>, rationalise l’analyse des donn\u00e9es pour une cartographie bathym\u00e9trique pr\u00e9cise sans sacrifier l’exactitude. Avec la d\u00e9tection automatis\u00e9e des surfaces, la classification des eaux, la correction des points sous-marins et la mesure transparente de la profondeur, il offre tout ce dont vous avez besoin pour rendre votre flux de travail LiDAR bathym\u00e9trique plus productif et plus efficace.<\/p>\n

En savoir plus sur le YellowScan Navigator, la derni\u00e8re solution LiDAR bathym\u00e9trique et topographique<\/a>.<\/strong><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"featured_media":15473,"menu_order":159,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":""},"categories":[29],"class_list":["post-16098","ys_knowledge","type-ys_knowledge","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-article"],"acf":[],"yoast_head":"\nLe LiDAR sous l'eau : d\u00e9couvrez cette technique marine<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Comment fonctionne le balayage laser sous l'eau ? Comment un laser peut-il p\u00e9n\u00e9trer dans l'eau ? 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