LiDAR Bathymétrique vs SONAR : Quelle Technologie Choisir pour vos Relevés Sous-Marins ?

En Bathymétrie, deux technologies sont souvent comparées : le LiDAR bathymétrique et le SONAR.

Chaque méthode présente des avantages uniques selon le type d’environnement à analyser, la profondeur de l’eau et les besoins spécifiques du projet.
Dans cet article, nous allons explorer ces deux technologies, leurs avantages respectifs, leurs limitations, et vous aider à choisir celle qui convient le mieux à vos relevés sous-marins.

1. Fonctionnement du LiDAR Bathymétrique

Le LiDAR bathymétrique (Light Detection and Ranging) utilise des impulsions lumineuses, généralement dans le spectre vert, pour pénétrer l’eau et mesurer la profondeur des fonds marins. Cette technologie à l’avantage d’être aéroportée, donc embarquée sur un drone aérien ou un avion, lui permettant de survoler les zones bien ciblées et de collecter des données sans avoir besoin de contact direct avec l’eau.

Avantages du LiDAR Bathymétrique :

• Relevés en eaux peu profondes : Le LiDAR bathymétrique aéroporté est particulièrement efficace en eau peu profondes (jusqu’à 15 à 20 mètres en fonction de la turbidité, mesurée en Secchi*, unité de turbidité). Dans ces conditions, le LiDAR vert peut pénétrer l’eau et obtenir des mesures là où un bateau équipé de SONAR ne pourrait pas accéder.
• Zones inaccessibles : Le LiDAR est idéal pour les zones côtières, les rivières, les estuaires, ou toute autre région difficile d’accès pour un bateau. Grâce aux drones, la cartographie devient possible dans des environnements complexes et encombrés.
• Collecte rapide de données : En raison de son déploiement aérien, la collecte des données peut être très rapide, notamment pour de petites à moyennes surfaces, sans frais de ferry ou de mise à l’eau d’un navire ( comme c’est le cas pour un SONAR ).

Limites du LiDAR Bathymétrique :

• Profondeur limitée : Le LiDAR bathymétrique, même dans des conditions optimales, est limité à des profondeurs d’environ 15 à 20 mètres. Au-delà, la lumière verte est trop absorbée par l’eau pour fournir des relevés précis.
• Sensibilité à la turbidité : La turbidité de l’eau affecte directement la capacité du LiDAR à pénétrer la surface. Dans les eaux troubles ou avec des sédiments, la profondeur effective peut être encore plus limitée.

2. Fonctionnement du SONAR

Le SONAR (Sound Navigation and Ranging) repose sur des ondes acoustiques pour mesurer la profondeur. Il est installé à bord de bateaux ou de véhicules sous-marins et envoie des ondes sonores vers le fond de l’eau. Ces ondes sont ensuite réfléchies par le fond marin ou les objets, permettant de déterminer la profondeur et la topographie sous-marine.

 

Avantages du SONAR :

• Relevés en eaux profondes : Le SONAR excelle dans des relevés sous-marins de plusieurs dizaines à quelques centaines de mètres. Contrairement au LiDAR, le son se propage efficacement sous l’eau, ce qui permet d’obtenir des relevés précis même dans des zones où la lumière ne peut pénétrer.
• Adapté aux grandes surfaces : Le SONAR est une technologie plus appropriée pour des relevés à grande échelle, tels que la cartographie des fonds marins profonds ou des océans.
• Moins sensible à la turbidité : Contrairement au LiDAR, le SONAR n’est pas affecté par la clarté de l’eau. Il peut être utilisé dans des conditions d’eau trouble sans perte de précision. Il est en revanche affecté lui aussi par la présence de sédiments.

Limites du SONAR :

• Eaux peu profondes : Le SONAR rencontre des difficultés pour les relevés en eaux peu profondes ou à proximité des côtes, là où les bateaux ne peuvent pas naviguer en raison de la faible profondeur. C’est là que l’utilisation d’un LiDAR bathymétrique prend tout son sens.
• Déploiement plus long : Utiliser un bateau équipé de SONAR nécessite plus de temps pour le déploiement et la collecte de données, comparé à un drone ou un avion équipé de LiDAR bathymétrique.
• Coût plus élevé en petites zones : Pour de petites zones ou des environnements peu profonds, le coût de déploiement du SONAR peut être prohibitif, notamment par rapport à un drone équipé de LiDAR.

3. Comparaison des Technologies : LiDAR vs SONAR

Aspect	LiDAR Bathymétrique	SONAR
Profondeur maximale	Jusqu’à 15-20 mètres, en fonction de la turbidité.	Jusqu’à plusieurs centaines de mètres en fonction de la configuration du sonar.
Type de milieu couvert	Eaux peu profondes, zones côtières, rivières, et zones inaccessibles aux bateaux.	Adapté aux grandes profondeurs et à la cartographie de vastes zones marines.
Vitesse de collecte	Collecte rapide grâce à un déploiement aérien (drone).	Collecte plus lente, dépendant du bateau et des déplacements sous-marins.
Turbidité	Affecté par la clarté de l’eau. Moins efficace en eaux troubles.	Insensible à la turbidité, peut opérer dans des eaux très troubles.
Déploiement	Aérien : Drones ou avions survolant la zone.	Marin : Nécessite un bateau ou un véhicule sous-marin.
Coût	Moins coûteux pour de petites zones en eaux peu profondes.	Plus coûteux, mais adapté à des projets en eaux profondes ou à grande échelle.

4. Quelle Technologie Choisir ?

La choix entre le LiDAR Bathymétrique et le SONAR dépend principalement de la profondeur de l’eau, des conditions environnementales et des besoins du projet.

• Si votre projet implique des relevés en eaux peu profondes, des zones côtières ou des endroits difficiles d’accès pour un bateau, le LiDAR bathymétrique est la technologie idéale. Il vous permettra de capturer des données précises rapidement et à moindre coût.
• Si vous avez besoin de cartographier des zones plus profondes ou si vous travaillez dans des environnements où l’eau est très trouble, le SONAR est une meilleure option, car il est plus performant pour ces types de relevés.

Dans de nombreux cas, les deux technologies peuvent être complémentaires. Le LiDAR peut être utilisé pour des relevés de surface en eau peu profonde, zone côtières et périmètres, tandis que le SONAR peut prendre le relais pour les relevés plus profonds, garantissant ainsi une couverture complète et précise. Les deux fichiers de sorties sont ensuite recalés dans le même système.

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Conclusion

Le LiDAR bathymétrique et le SONAR sont deux technologies puissantes qui ont chacune leur place dans le domaine des relevés sous-marins.
Le LiDAR excelle dans les relevés aériens en eaux peu profondes et dans les zones inaccessibles, tandis que le SONAR domine les relevés en eaux profondes. En fonction de vos besoins spécifiques, choisir la bonne technologie vous permettra d’optimiser vos relevés sous-marins et de garantir une couverture complète de votre zone d’étude.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la technologie LiDAR ou obtenir un devis pour vos relevés sous-marins, n’hésitez pas à nous contacter.