FLUX SCAPA EN 3D

Dernière mise à jour le 29 mars 2024 par L'équipe Divernet

Les images des épaves de navires de guerre de renommée mondiale de Scapa Flow, créées à l'aide de la dernière technologie de visualisation sonar, révèlent exactement comment elles reposent sur le fond marin – et avec des détails précis.

Dans une exclusivité DIVER, l'équipe spécialisée dans l'étude des épaves composée de Martin Dean, Mark Lawrence et Chris Rowland explique comment elle a pu fournir aux plongeurs ce niveau d'informations jamais vu auparavant.

AU COURS DE LA DERNIÈRE DÉCENNIE, les exigences des industries pétrolières et gazières et le besoin de meilleures informations sur les obstacles potentiels aux développements marins tels que les parcs éoliens ont conduit à des progrès significatifs dans la technologie utilisée pour cartographier les fonds marins.

Les plongeurs sportifs sont naturellement très intéressés par les fonds marins et ce qui s'y trouvent, mais ils n'ont pas encore bénéficié de l'utilisation de la technologie offshore de la même manière que des progrès récents en matière d'équipement de plongée.

Cette situation est en train de changer. Notre équipe des universités de St Andrews et Dundee (ADUS) utilise des techniques et un logiciel de visualisation WreckSight spécialement développés pour fournir aux plongeurs récréatifs des images fixes et animées très détaillées en trois dimensions de sites d'épaves populaires à travers le Royaume-Uni, présentées dans des formats spécialement adaptés à votre usage. .

ADUS a été créé pour rechercher des améliorations dans les méthodes de levé par sonar. Cela a conduit à des relevés sonar à haute résolution sur des épaves dangereuses pour l'environnement qui fuyaient du pétrole ou contenaient des munitions dangereuses.

Des travaux récents ont été réalisés pour la Marine & Coastguard Agency (MCA) sur le Richard Montgomery au large de Sheerness, et pour l'équipe des opérations marines et de récupération (MSO) du ministère de la Défense sur le Royal Oak (illustré ci-dessus) dans la baie de Scapa.

Du pétrole s'échappe de l'Oak depuis le jour où le cuirassé britannique a été torpillé en 1939. Au cours des dernières années, l'équipe MSO a extrait des centaines de tonnes de pétrole des nombreux réservoirs de carburant de la coque par forage et piquage à chaud.

Les images très détaillées de l'épave réalisées par ADUS ont aidé l'équipe de sauvetage à interpréter la disposition actuelle de l'épave et à mieux comprendre l'état de la coque.

Nous trois membres de l'équipe ADUS avons de solides racines dans la plongée sportive et nous avons vite réalisé que la qualité de l'imagerie pouvait intéresser les plongeurs récréatifs.

Lorsque l'enquête Royal Oak a été commandée et planifiée au début de l'été 2006, nous avons décidé d'entreprendre des travaux supplémentaires à Scapa Flow et d'examiner les épaves de la flotte allemande de haute mer.

Des images des sept épaves allemandes, ainsi que des tourelles du Bayern, sont présentées ici pour la première fois dans DIVER.

Nous prévoyons de collecter des données sur d'autres sites de plongée populaires au Royaume-Uni dans un avenir proche, en commençant par les épaves du Sound of Mull et en poursuivant avec d'autres le long de la côte sud de l'Angleterre.

COMMENT ÇA MARCHE ?

Les images présentées ici ont toutes été réalisées à l’aide d’un système sonar multifaisceau.

Celui-ci collecte des mesures de profondeur précises sous le bateau d'étude en utilisant le même principe qu'un échosondeur pour bateau de plongée, mais avec beaucoup plus de précision et avec une couverture beaucoup plus large des fonds marins.

Les systèmes sonar à balayage latéral peuvent également fournir une large couverture, mais ne produisent pas les millions de positions précises avec les hauteurs nécessaires à la visualisation 3D.

Système multifaisceau standard typique de l'industrie, le Reson SeaBat 8125, lorsqu'il est relié à des systèmes de positionnement et de compensation de mouvement haut de gamme, prend des hauteurs de points précises en 240 points adjacents jusqu'à 40 fois par seconde dans une fine ligne sous le bateau d'enquête à 90°. à sa trace.

Au fur et à mesure que le bateau avance, une série de données bathymétriques (XYZ) très précises sont constituées pour produire un modèle 3D des fonds marins et de l'éventuelle épave qui s'y trouve.

En raison de la précision de l'enquête, chaque bande peut être assemblée pour produire une carte précise de l'épave et de la zone environnante.

Nous affinons encore notre méthodologie pour obtenir les meilleurs résultats possibles et développons de nouvelles façons de visualiser efficacement les épaves.

Le système conventionnel monté sur la coque convient aux épaves peu profondes, mais nous avons également développé des cadres extensibles pour rapprocher la tête du sonar de l'épave.

Plus on est proche, meilleure est la définition possible.

ADUS travaille également avec l'équipe MSO pour monter des systèmes multifaisceaux sur des véhicules télécommandés (ROV), afin que des images de qualité similaire à celles présentées ici puissent être obtenues dans des eaux beaucoup plus profondes.

Cela profitera aux plongeurs plus techniques ainsi qu'aux services gouvernementaux responsables des épaves contenant des matériaux problématiques à bord.

AIDER LES PLONGEURS

Les images sonar sont constituées d'un nuage de millions de points étudiés, chacun positionné avec une grande précision en trois dimensions. Ainsi, en plus de produire des images imprimées en 2D des épaves sur papier, les données peuvent être utilisées pour créer des survols virtuels à l'aide de ordinateur logiciel, permettant de visualiser l’épave sous n’importe quel angle.

Vous pouvez vous déplacer à volonté autour de l'image de l'épave, en utilisant le ordinateur souris pour zoomer sur n’importe quelle fonctionnalité.

Des fonctions supplémentaires, telles que la mesure de la distance d'un point à un autre ou la profondeur absolue de l'épave en un point donné, sont toutes disponibles.

Il est possible d'annoter les images de l'épave avec la position de la ligne de tir, vos observations, l'itinéraire que vous avez emprunté ou comptez emprunter, ou même d'ajouter le vôtre numérique des images fixes ou vidéo à l'endroit approprié.

Les plongeurs qui souhaitent des plongées plus longues peuvent planifier une piste reliant des éléments moins profonds, tandis que ceux qui ne sont pas concernés par la pénalité de profondeur peuvent concevoir des itinéraires plus profonds.

Une telle aide à la planification pourrait également être utile sur des sites où la visibilité peut être mauvaise.

C'est une chose de planifier la plongée, mais la discipline est toujours nécessaire pour planifier la plongée. Dans le monde commercial, les ROV acoustiques et le suivi des plongeurs sont une fonctionnalité quotidienne, mais ils n'ont pas encore fait leur apparition dans la plongée sportive, en grande partie à cause du coût.

À un moment donné, cependant, il sera possible de suivre la position d'un plongeur superposée aux images d'épave du sonar telles que celles présentées ici, sur un affichage portable ou tête haute, indiquant au plongeur où se déplacer ensuite - une sorte de plongée sous-marine. Appareil Tom Tom, si vous le souhaitez.

LES EPAVES

Les illustrations ci-jointes montrent l'état actuel du HMS Royal Oak, couché dans la baie de Scapa, et les restes de huit navires de la flotte de haute mer allemande sabordés à Scapa Flow en 1919.

En 2001, les sept épaves principales ont été classées monuments d'importance nationale en vertu de la loi de 1979 sur les monuments anciens et les zones archéologiques.

Les plongeurs n'ont pas besoin d'une licence spéciale pour les visiter, mais doivent se rappeler que le fait d'endommager un monument antique classé constitue une infraction pénale.

Le Royal Oak reste interdit aux plongeurs sportifs, mais les autres épaves de Scapa attirent l'attention des plongeurs depuis de nombreuses années. Dans le passé, les seules images généralement disponibles de l'ensemble de l'épave étaient des impressions d'artistes basées sur les observations des plongeurs.

Beaucoup d'entre vous seront surpris de constater que les épaves allemandes sont dans un état pire que ce que les impressions artistiques ont montré.

On espère que non seulement ces images fourniront aux plongeurs de bonnes informations sur les épaves sur lesquelles ils plongent, mais qu’elles permettront également une évaluation précise de tout changement survenu sur chaque épave dans les années à venir.

CHÊNE ROYAL

Une autre vue du cuirassé britannique HMS Royal Oak, une des premières victimes de la Seconde Guerre mondiale lorsqu'il fut torpillé par un sous-marin allemand en 1939, faisant 833 morts. La plongée sportive est interdite sur cette tombe de guerre. L'imagerie sonar révèle des preuves claires de quatre impacts de torpilles sur les sept tirées par l'U47.

Le premier a touché Royal Oak à la proue et a fait exploser l'avant-pied. Environ 12 minutes plus tard, trois torpilles ont frappé en succession rapprochée sur le côté tribord, chacune pénétrant le renflement protecteur de la torpille et au moins deux atteignant les chargeurs.

Le navire s'est retourné sur tribord et, comme le poids du navire pesait sur les mâts avant et principal, ceux-ci ont été cassés ou courbés vers bâbord. Ceux-ci reposent désormais sur le fond marin et dépassent sous la coque inversée.

DRESDEN

Le croiseur Dresden, l'une des épaves les plus intactes de la flotte de haute mer, constitue une excellente plongée. L'ensemble de la superstructure ainsi que le grand mât sont relativement intacts.

Il repose sur bâbord mais est légèrement incliné, le pont surplombant le fond marin. L'image du sonar montre clairement comment le pont blindé à la proue se détache du bordé de la coque, révélant davantage l'intérieur.

Des dommages importants sont visibles à proximité de la salle des machines.

MARKGRAF

Comme tous les cuirassés, le Markgraf est pratiquement à l'envers. La coque est légèrement inclinée sur bâbord et est la plus profonde des épaves allemandes (à environ 45 m du fond marin).

D'importants dégâts de récupération sont évidents à la fois à l'extrémité avant et à l'arrière de la zone médiane du navire.

Cologne

Le croiseur Köln est en très bon état et se trouve sur le côté tribord avec le pont presque vertical. La seule zone importante de dommages causés par la récupération est la zone de la salle des machines.

Quelques caractéristiques notables facilement identifiables sur les images du sonar sont les mâts intacts et les canons vers la poupe. Les arcs tranchants sont impressionnants. Deux vues sont présentées ; le sonar multiscan permet de visualiser une épave sous n'importe quel angle ou de la survoler.

KRONPRINZ WILHELM

Le cuirassé Kronprinz se trouve sur son côté tribord mais presque à l'envers, la majeure partie de sa superstructure étant encastrée dans le fond marin.

Comme le montrent les images du sonar, cette épave est grande et l’enchevêtrement des débris prête à confusion. Les fonds marins autour de l’épave sont jonchés de débris.

Cependant de nombreux repères sont visibles pour le plongeur, notamment les deux mâts qui s'étendent à l'écart de l'épave, les quatre quilles de roulis sur la coque et les safrans à l'arrière.

KöNIG

L'image du sonar révèle que le cuirassé König est pratiquement à l'envers, son côté tribord à seulement quelques pieds au-dessus du fond marin.

Il a été largement récupéré et l'accès effectué par les sauveteurs à travers le fond de la coque est clairement visible.

TOURELLES DU BAYERN

Ces quatre tourelles du cuirassé Bayern sont tombées lors de la récupération de la coque retournée en 1933 et reposent désormais à l'envers sur le fond marin.

La grande bosse dans le fond marin à côté des tourelles est l'endroit où la coque a été accidentellement lâchée lors des opérations de sauvetage !

GRUMMER

Le Brummer, un autre croiseur non récupéré, se trouve sur son côté tribord avec sa proue moins profonde que sa poupe.

Clairement visible sur l'image du sonar, la structure du pont et du mât principal est assez intacte, et juste à l'arrière du pont, le canon central de 6 pouces avec son canon tourné vers l'arrière est facile à repérer.

Du milieu du navire vers l'arrière, il y a d'importants dégâts de récupération, permettant d'accéder à l'intérieur. Le gouvernail est clairement visible sur l’image du sonar, posé sur le fond marin.

KARLSRUHE

Le croiseur Karlsruhe est la moins profonde des épaves allemandes et se trouve sur son côté tribord.

La coque présente d'importantes zones de dommages et est pratiquement coupée en deux là où la récupération de la salle des machines a eu lieu, comme le révèlent graphiquement les images sonar.

L'équipe ADUS

ADUS a été fondée par deux anciens membres de l'Unité de plongée archéologique (ADU), basée à l'Université de St Andrews entre 1986 et 2002. Martin Dean (à droite) est chercheur principal et consultant en archéologie DIVERs.

Il a commencé la plongée sportive en 1967 et, combinant son passe-temps et son travail, il est devenu archéologue marin au National Maritime Museum de Greenwich en 1981.

Il a ensuite déménagé à St Andrews en 1986 pour créer l'ADU. Son ambition est de sonder le Titanic au sonar !

Mark Lawrence (à droite) est le propriétaire de Centre de plongée Lochaline sur le Sound of Mull ainsi que co-chercheur à St Andrews.

Il a appris à plonger en 1979 et, après avoir étudié l'archéologie maritime à l'université, s'est lancé dans une carrière dans ce domaine, se spécialisant dans l'application d'équipements de télédétection aux sites archéologiques sous-marins.

Il dit qu'il est maintenant un plongeur sportif né de nouveau, après une décennie passée à être dirigé par la surface lors d'opérations de plongée commerciale.

Martin et Mark ont ​​créé ADUS en 2005 pour entreprendre des recherches sur les études à haute résolution des épaves, ses principaux clients, les ministères et agences gouvernementales.

Recherche dans numérique la visualisation à l'Université de Dundee est devenue essentielle au travail de l'ADUS, qui est désormais devenue une coentreprise entre les deux.

Chris Rowland (à droite) est maître de conférences en numérique imagerie à Dundee. Passionné de plongée sur épaves, il a combiné travail et plaisir lorsqu'il a rejoint ADUS l'année dernière.

Il participe activement à la recherche visant à améliorer la visualisation des données sonar haute définition des épaves.

Pour plus de détails, visitez Site Internet de l'ADUS.

Si vous avez des commentaires ou des observations sur les images, l'équipe aimerait avoir de vos nouvelles, à info@adus.org.uk.