Le Système MAPPEM

Le système MAPPEM

Le système MAPPEM a été spécialement développé pour les conditions marines en milieu côtier (breveté).

Il est tracté près du fond marin (quelques mètres), pour mesurer la résistivité électrique du substrat.

Le système MAPPEM est un système d’imagerie électromagnétique composé d’un poisson tracté à environ 3 nœuds près du fond de la mer (quelques mètres en fonction des conditions locales) par un navire de surface, suivi d’un câble avec tous les capteurs. Toutes les 0,5 seconde, le système injecte un fort courant (généralement 40 A dans l’eau de mer) et mesure simultanément une série de potentiels électriques induits sur les 20 récepteurs. Ces potentiels sont fonction de la résistivité du sous-sol et de la distance entre l’électrode d’injection et les électrodes de mesure, ce qui détermine la profondeur de pénétration. L’inversion des données électriques fournit une section de résistivité électrique réelle en fonction de la profondeur et de la position.

Le système MAPPEM peut être utilisé en mer et en eau douce.

L’instrument est dans une configuration dipôle-dipôle, ce qui permet une bonne pénétration et résolution.

La pénétration et la résolution sont adaptées à la cible attendue, à partir d’une pénétration de quelques mètres à environ 40 m dans le substrat.

L’ensemble du système comprend le poisson principal contenant l’acquisition et le contrôle électronique, un treuil et un câble, un câble de capteurs et une traine équipée de capteurs de navigation. La longueur totale du système tracté est comprise entre 15 et 100 m, en fonction du capteur et de la configuration d’injection choisis. Il est tracté près du fond (quelques mètres) en fonction de la bathymétrie de la région. Le poisson (1,5 m, 20 cm de diamètre) est facilement manipulable sur le pont par 2 personnes et les câbles de détection sont déployés à la main.

Des informations supplémentaires sur la navigation (position DGPS, compas, profondeur, altimètre, capteurs d’attitude…) sont également enregistrées simultanément. Toutes ces données sont affichées en temps réel sur le navire et stockées sur un ordinateur (Figure 2). La traine est également équipée de capteurs de profondeur, d’altimètre, de boussole et d’attitude post-traités permettant d’affiner la position x, y, z de chaque électrode de potentiel et d’injection. La longueur du câble remorqué est enregistrée avec une poulie de comptage sans fil pour recalculer la position précise de l’appareil sur le fond.

Les données brutes sont recalculées en termes de résistivité apparente par rapport au décalage entre les récepteurs et le dipôle actuel (la distance croissante correspond à une profondeur croissante). Par conséquent, chaque injection fournit 19 différences de potentiel à une distance croissante (donc une profondeur) du dipôle d’injection. Un des avantages de notre système est que les 19 dipôles de mesure des potentiels sont mesurés simultanément par rapport à une seule référence. Cette approche permet de recalculer toutes les configurations possibles en termes d’offsets et de longueur de dipôle ce qui contribue à l’amélioration de la résolution finale dans le modèle de résistivité. L’injection est répétée toutes les 0,5 s. Ces sections sont les données de base pour l’inversion.

Les profils de résistivité apparente sont ensuite inversés pour obtenir un modèle de la résistivité vraie en fonction de la profondeur et de la position.

lightning14
Puissance et contrôle de surface
Conversion de puissance de 220 VCA à 400 VDC, navire de surveillance embarqué
couple35
Données de remorquage / ombilical
Transférer 400 VDC au poisson principal et récupérer les valeurs de résistance converties en résistivité apparente et en données de navigation pour le navire
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Poisson principal
Intégration des communications, de la conversion de puissance, du contrôle des acquisitions et du contrôle des injections. Il tient également comme première électrode d'injection
wifi
Capteurs
Des capteurs d’attitude (inclinomètre, boussole), un capteur de profondeur et un altimètre sont également logés dans le poisson principal
fish
Dipole d'injection
Deuxième électrode dipolaire à injection
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Banderole
Comprend 20 électrodes de potentiel haute sensibilité
fish
Fin de remorquage
Contient des capteurs d'attitude (inclinomètre, boussole), capteur de profondeur, altimètre

Opération

.5

Toutes les 0,5 seconde, le système injecte un courant (généralement 40A dans l'eau de mer)

12V

Il n'y a pas de danger pour l'environnement car les tensions impliquées sont faibles (environ 12V)

20

Une série de potentiel électrique induit sur 20 récepteurs est mesurée simultanément

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Ces potentiels sont fonction de la résistivité du sous-sol et de la distance entre l'électrode d'injection et les électrodes de mesure, ce qui détermine la profondeur de pénétration

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L'espacement des électrodes est ajusté en fonction des exigences de la cible