CAMBIOS Contribution à CANIGO (MAS3-CT96-0060). Volume 8 : Expérience CAMBIOS. Analyse des données de tomographie

L’objectif est de constituer une base de temps d’arrivée calculés par tracé de rayons en utilisant des profils de vitesse du son issus de mesures effectuées sur zone. Ces prédictions disponibles, il conviendra de les confronter aux observations pour mettre en relation un motif d’arrivée observé à un motif d’arrivée prédit soit encore à un contenu en salinité du profil. L’espace des paramètres que nous utilisons pour classer les observations est constitué de 5 temps d’arrivée T1, T2, T3, T4, T5 et T8. Une représentation de cet espace est obtenue en effectuant des diagrammes Ti/Tj pour chaque combinaison possible des temps d’arrivée. Pour classer les observations nous calculons la distance euclidienne de chaque vecteur observation constitué des rayons pris en compte, au vecteur prédiction translatée constitué des rayons équivalents. Les observations sont affectées à la classe la plus proche

CAMBIOS. Contribution à CANIGO (MAS3-CT96-0060). Volume 6 : Expérience CAMBIOS. Rapport des données de tomographie

CAMBIOS est un projet d’étude de la circulation dans le bassin des Canaries , il contribue au programme européen CANIGO. La circulation dans cette partie du bassin Est de l’Atlantique est influencée par deux facteurs : le courant des Açores qui arrive du bassin ouest après avoir franchi la dorsale médio-atlantique et l’eau méditerranéenne qui progresse de Gibraltar vers l’ouest. L’objectif premier du projet est de préciser la contribution des meddies au transport de sel à grande échelle. Le second objectif est de constituer un ensemble de mesures sur l’intérieur de l’océan, complémentaire des mesures altimétriques, ce qui permettra de décrire l’évolution de la structure tridimensionnelle du système front-courant des Açores. Le travail sur zone s’est effectué du 1 juillet 1997 au 11 mai 1998 et concernait le déploiement de 5 instruments de tomographie ainsi que des mesures eulériennes sur ces mêmes mouillages, des réseaux d’hydrologie et des mesures embarquées (courantomètre Doppler, thermosalinomètre). Le réseau de tomographie déployé dans ce projet intégrait des prototypes de nouveaux récepteur et source développés dans le cadre du projet Tomographie Acoustique de TMSI. Ce rapport présente les données de tomographie collectées dans ce projet

CAMBIOS Contribution à CANIGO (MAS3-CT96-0060). Volume 7 : Expérience CAMBIOS. Traitement des données de tomographie

La donnée primaire de tomographie est constituée de l’ensemble des réceptions acquises par les récepteurs. Il convient d’extraire de ces réceptions les temps d’arrivée des différents rayons acoustiques se propageant entre la source et le récepteur. Les variations des temps d’arrivée de ces rayons contiennent l’information relative aux variations du milieu. La constitution de séries temporelles des temps d’arrivée et l’identification de chaque série à un rayon acoustique sont des étapes nécessaires pour obtenir par inversion de ces données les variations spatio-temporelles du milieu. Les données sont décrites dans [1] et représentées Figure 1 à Figure 4. Nous avons retenu le seul canal 2 car il est de meilleure qualité en terme de rapport signal à bruit que le canal 1. Sur ces données, il apparaît clairement 2 groupes d’arrivées bien distincts. Le premier, très énergétique, correspond aux rayons réfractés où les premières arrivées sont peu résolues contrairement aux arrivées tardives mieux séparées de ce groupe. Le second groupe est composé de 3 rayons réfléchis au fond, de plus faible contenu énergétique, mais bien séparés. Afin d’étudier l’apport du travail de thèse de F.Porée [2] sur le traitement de ces données, il est nécessaire de travailler sur des groupes de données de petite taille pour des raisons de coût de calcul. Nous exploitons cette formation en groupe afin de segmenter les données et réduire les données a leur partie utile –c’est à dire présentant des arrivées acoustiques et non du bruit. La prise en compte de la forme de l’impulsion équivalente source est l’un des aspects développés pendant cette thèse. Nous l’avons utilisé pour estimer les instants d’arrivées d’une part en soustrayant la forme d’onde de chaque pic détecté et d’autre part en employant une méthode de déconvolution en norme L1

Monitoring moored instrument motion by optimal estimation.

International audienceMany oceanographic applications require the positioning of the underwater sensor at measurement times. We consider here the case of subsurface moored tomographic instruments, where the distance between source and receiver must be known within a few meters. For that purpose, a long baseline array is deployed: this system includes a navigator, attached to the mooring element and an array of three transponders set on the ocean bottom. To process the navigation data collected with such system, we have developed a method based on optimal estimation. The triangulation problem is not a basic spherical constraints one and the specificity of deep underwater positioning, related to the variability of the ocean sound speed profile are pointed out. Correcting terms are proposed and introduced into the system. Simultaneous inversion of all data, defining an overconstrained problem allows to estimate biases and errors. The algorithm is applied here to a dataset collected in the Azores-Canary basin during CAMBIOS experiment

Blind Channels Responses Estimation by Constrained Clustering

International audienc

Multiphath time delay detection and estimation for ocean acoustic tomographie : a bayesian approach

International audienceA new method for multipath channel time delay estimation is proposed. The authors present a Bayesian approach which takes into account the attenuations and noise distributions at the output of the receiver. This leads to a simple criterion which can be written as the I 1 norm of an affine function of the desired attenuations. The good behaviour of this algorithm is shown on synthetic and real acoustic oceanic tomographic dat

Détection et suivi de trajets multiples en tomographie acoustique océanique

International audienceDans cet article, nous proposons une nouvelle méthode d'estimation de temps de retard pour les canaux de propagation à trajets multiples. Il s'agit d'une méthode bayésienne qui prend en compte la nature de la loi des amplitudes des trajets et du bruit en sortie du circuit de réception. Cette approche conduit à un critère à optimiser simple qui s'écrit comme la norme L1 d'une fonction affine des amplitudes recherchées. Les bonnes performances de cet algorithme sont mises en évidence par des simulations et le traitement de données réelles de tomographie acoustique océanique

An innovative approach of the surface layer sampling

International audienceRecent publications revealed that the mixed layer may present surface singularities for biogeochemical parameters. Those studies question the common view of a homogeneous mixed layer. However, the degree of ubiquity of these surface singularities and their horizontal structures remains largely unknown because of the lack of adequate instruments to sample the first centimeters of the ocean. Therefore, the development of a new type of instrument, an autonomous sailboat designed to be easily deployed and to sample quasi-simultaneously the top centimeters and the underlying water column has been started. This instrument, VAIMOS, will routinely measure continuously temperature and salinity as well as biogeochemical parameters: chlorophyll a (Chl-a), partial pressure of CO2, nutrients and dissolved oxygen. A first prototype has been built and seems to have successfully sampled a vertical gradient in Chl-a during its very first try at sea. These preliminary results sound promising and interests for VAIMOS are growing among the oceanographers community who foresees alternative use of those instruments

The East Caledonian Current: A Case Example for the Intercomparison between AltiKa and In Situ Measurements in a Boundary Current

This paper presents an assessment of SARAL/AltiKa satellite altimeter for the monitoring of a tropical western boundary current in the south-western Pacific Ocean: the East Caledonian Current. We compare surface geostrophic current estimates obtained from two versions of AltiKa along-track sea level height (AVISO 1 Hz and PEACHI 40 Hz) with two kinds of dedicated in situ datasets harvested along the satellite ground tracks: one deep-ocean current-meter mooring deployed in the core of the boundary current and five glider transects. It is concluded that the AltiKa-derived current successfully captures the velocity of the boundary current, with a standard error of 11 cm/s with respect to the in situ data. It also appears important to reference AltiKa sea level anomaly to the latest mean dynamic topography available in our area. Doing so, Ka-band altimetry provides a satisfactory representation of the western boundary current. Thereby, it usefully contributes to observing its variability in such a remote and under-observed ocean region. However, the rather long repeat period of SARAL (35 days) in comparison to the high frequency variability seen in the flow velocity of the boundary current calls for a combined use of SARAL with the other satellite altimetry missions