Objectifs scientifiques
L’Hydroctopus se compose d’une station équipée d’un hydrophone à demeure et de 3 modules transportables, composés chacun d’un hydrophone relié à la station par 100 m de câble. Hydroctopus été déployé en début septembre 2016 autour du site hydrothermal de Tour Eiffel, par 1700 m de fond sur l’observatoire EMSO-Açores. L’ensemble Hydroctopus est connecté à une autre station (SeaMon, Sea Monitoring node) sur laquelle se trouve l’alimentation des 4 capteurs et l’électronique d’acquisition. Cette seconde station porte également le système de communication de données par acoustique opéré par l’Ifremer (système COSTOF). Dans le déploiement actuel, Hydroctopus n’est pas connecté au système COSTOF (http://www.emso-fr.org/EMSO-Azores/Instruments/COSTOF) et ne communique donc pas de données avec la surface et le serveur EMSO-France (http://www.emso-fr.org/EMSO-France). Notre objectif est de développer une nouvelle électronique permettant une fréquence de mesure encore plus élevée (jusqu’à 1000 échantillons par seconde contre 250 actuellement), la connexion au COSTOF, et la transmission en temps quasi réel (toutes les 6h) de détections d’évènements sismiques.
Le système d’acquisition du prototype actuellement en service sur le chantier EMSO-Açores (pour une récupération et une jouvence en 2021) est un système commercial adapté aux hydrophones. Un conteneur supplémentaire de batterie à été ajouté pour maintenir l’autonomie de l’acquisition à 250 échantillons par seconde pendant un an. L’objectif final, à savoir un système de détection d’événement sismique connecté en temps semi-réel et à plus hautes fréquences, n’est pas atteint. Pour cela il faut développer un nouveau système d’acquisition électronique. Ce système conçu autour des hydrophones possèdera une acquisition des données à hautes fréquences (1K données par seconde sur 4 voies) pour une très faible consommation (moins de 500 mW).
Descriptions techniques
Le développement de cet ensemble électronique et informatique actuellement en cours à l’IPGP est porté par deux ingénieurs en électronique travaillant moins d’un quart temps sur ce projet. Sans le soutien d’un ingénieur en électronique de la Division Technique de l’INSU compétent dans la conception de système électronique haute densité basse consommation, l’échéance d’une livraison d’un ensemble robuste pour 2021, date de la prochaine campagne MomarSat, est incertaine. L’Hydroctopus fonctionne en mode dégradé depuis 2016. Le phasage de ce projet est le suivant :
- Optimisation de la chaine d’acquisition des signaux hydrophones en terme de vitesse et de consommation d’énergie. Le système actuel est conçu autour d’un processeur 68K, pas assez rapide et trop consommant pour des fréquences d’acquisition au delà de 250 échantillons/seconde. Aujourd’hui la DT-INSU a livré le module de conversion analogique numérique de cette chaine d’acquisition.
- Intégration du système de communication avec le COSTOF, cette partie existe déjà sur un autre appareil opéré par l’IPGP en fonctionnement sur l’observatoire EMSO-Açores (sismomètre fond de mer). Il faudra l’adapter à la mesure de micro-sismicité haute fréquence (transmission des temps d’arrivées d’événements sur les 4 voies, transmission de séries temporelles).
- Intégration du système de détection d’événement, une carte à base d’un microcontrôleur basse consommation a été développée pour la détection sur une voie d’un géophone à 62,5 échantillons/seconde. Une optimisation du software et l’extension à une détection sur 4 voies à 1k échantillons/seconde sont à faire.
Contact DT : Hervé Barrois
Contact IPGP : Romuald Daniel