. . .      
 

 
Format des fichiers
Gravimétrie
 

Ifremer © 2006

Sommaire

bulletObjectifs
bulletDonnées
bulletSources des données
bulletCapteurs
bulletSystèmes de référence et paramètres de correction
bulletCouverture géographique et statistiques
bulletTraitements et contrôles qualité
bulletOrganisation et formats des données
bulletConditions d'utilisation et accès aux données

Objectifs

Garantir la cohérence, la pérennité et la facilité d'accès aux données géophysiques provenant de la flotte de recherche océanographique civile française :

  1. pour le compte de la communauté nationale ;
  2. pour satisfaire aux accords et conventions d'échanges internationaux (Centre mondial et Centres Nationaux de Données Océanographiques du réseau IODE de la COI, accords bilatéraux, programmes de l’Union Européenne, ...).
  3. pour les besoins propres de l'IFREMER.

Données

bulletDonnées bathymétriques de sondeurs multifaisceau
bulletDonnées bathymétriques de sondeurs monofaisceau
bulletDonnées gravimétriques
bulletDonnées magnétométriques
bulletDonnées imagerie multifaisceau
bulletDonnées positionnement navires  
bulletDonnées de sismique réflexion 
bulletDonnées de sonar latéral
 

Sources des données

Les fichiers proviennent essentiellement de la flotte océanographique française gérée par la filiale GENAVIR de l'IFREMER (autrefois CNEXO) et du navire de liaison des terres australes françaises géré par l'Institut Polaire Français Paul Emile Victor (IPEV). Les campagnes de géophysique effectuées sur les navires des autres organismes de recherche français sont inventoriées dans le recueil des "Campagnes océanographiques françaises "  dans lequel on trouve les coordonnées des chefs de mission et laboratoires à contacter pour avoir accès aux données qui ne sont pas archivées au SISMER .

Le choix du type de données à archiver est fixé par le comité directeur du SISMER . Ce sont les données :

bulletéchangées conventionnellement dans le cadre des accords internationaux de la COI :
bulletbathymétrie verticale,
bulletgravimétrie,
bulletmagnétométrie.

 

bulletissues des moyens lourds d'acquisition :
bulletbathymétrie multifaisceaux (grands fonds et petits fonds),
bulletimagerie des sondeurs multifaisceaux,
bulletsismique réflexion (démarrage à la fin de l’année 2002),
bulletsonar latéral (démarrage en 2007).

 

bulletpermettant la localisation des campagnes et le positionnement des mesures.

Capteurs

Les plus anciennes données datent de 1969. Depuis cette époque, de nombreux capteurs ont été utilisés

bulletBathymétrie multifaisceau
 
bulletgrands fonds :
bulletGIC SEABEAM de 1977 à 1990 sur le N/O JEAN CHARCOT
bulletSIMRAD EM12-Dual depuis 1990 sur le N/O L'ATALANTE
bulletRESON Seabat 7111 depuis 2008 sur le N/O POURQUOI PAS?
 
bulletmoyens fonds :
bulletSIMRAD EM 300 depuis le 31 janvier 2000 sur le N/O LE SUROÎT
 
bulletpetits fonds :
bulletSIMRAD EM 950 / EM 1000 depuis 1995  (container BASSOP mobile)
bulletRESON Seabat 7150 depuis 2008 sur le N/O POURQUOI PAS?

 

bulletBathymétrie monofaisceau
 
bulletFURUNO 200 KHz sur le  N/O L'ATALANTE
bulletSIMRAD EA500 sur le N/O LE SUROIT et sur le N/O THALASSA
bulletSIMRAD EA600 sur le N/O POURQUOI PAS?
bulletissue de sondeurs multifaisceau et monofaisceau variés pour les autres navires depuis 1969

 

bulletGravimétrie 
bulletAskania GSS2 de 1969 à 1981 sur le N/O JEAN CHARCOT
bulletBodenseewerk KSS30 acquis en 1981 qui a équipé le N/O JEAN CHARCOT de 1983 a 1989 puis le N/O L'ATALANTE de 1990 à 2003
bulletLockeed Martin BGM5 qui équipe le N/O L'ATALANTE depuis décembre 1998 (campagne AGUADOMAR) à 2006 puis de juillet 2008 à nos jours
bulletBodenseewerk KSS31 qui a équipé le N/O Le Suroît du 15 Novembre 2000 au 31 Décembre 2002 dans le cadre d’une convention de prêt entre IFREMER et le SHOM. Il a ensuite été utilisé alternativement  sur le N/O L'Atalante et le N/O Pourquoi pas?

 

bulletMagnétométrie
bulletProton Precession Geometrics G801 de 1981 à 1990
bulletProton Precession G866 de 1987 à 1990
bulletProton Precession Barringer M244 depuis 1990
bulletOverhauser Mag. Marine Magnetics Seaspy depuis 2001
bulletMagnétomètre vectoriel Ixsea VM300D

 

bulletSismique réflexion 
bulletSondeurs de sédiment
bulletChaînes de sismique monotrace et multitrace opérées par Genavir

 

bulletSonar latéral 
bulletSAR depuis 1984
bulletEdgetech DF1000 depuis mars 1999

 
bulletPositionnement :
bulletradioélectrique à bases terrestres : LORAN C, TORAN, SYLEDIS,...
bulletradioélectrique à bases satellitaires : TRANSIT + estime jusqu'en 1990, GPS naturel, différentiel et cinématique depuis 1990.

Pour plus d’information sur les navires et les équipements , aller sur le site de la flotte

Systèmes de référence et paramètres de correction

Gravimétrie

 

bulletDescription des stations de référence utilisées par l'IFREMER
bulletRattachements à quai des gravimètres

bulletSystème de référence : 
Les mesures sont rattachées par GENAVIR aux valeurs de la pesanteur des stations de référence de l'International Gravity Standardization Net 1971 (IGSN 71). Des rattachements sont également effectuées à des stations ne faisant pas partie de l'IGSN71. Les  pesanteurs de référence exprimées dans le système de POSTDAM sont corrigées pour être rapportés au système de référence de l'IGSN71. Ces informations et corrections sont indiquées dans les fiches de rattachement. Pour en savoir plus sur les stations de rattachements, cf le Bureau Gravimétrique International

bullet Correction de dérive (d'après note LJPA07-03 du12/1/97, GENAVIR, JP Allenou)

Gv étant la mesure du gravimètre à l'instant T, on effectue un rattachement  avant mission 
dans un port n°1 où on mesure :

bulletGv1, la valeur de la mesure du gravimètre au port 
bulletGrefnav1, la mesure du point de référence IGSN 71 rapportée au niveau du gravimètre à bord du navire
bulletT1, le temps (ou date) de la mesure 

Dans un port n° 2 après la mission, on effectue un nouveau rattachement où on mesure  :

bulletGv2, la valeur de la mesure du gravimètre au port
bulletGrefnav2, la mesure du point de référence IGSN 71 rapportée au niveau du gravimètre à bord du navire
bulletT2, le temps (ou date) de la mesure 

Soient Gzéro1 = Grefnav1-Gv1 et Gzéro2 = Grefnav2-Gv2 les valeurs du zéro du gravimètre marin respectivement aux ports 1 et 2 (NDR : à ne pas confondre avec les G0, G1 et G2 du gravimètre terrestre qui apparaissent sur les fiches de rattachement de GENAVIR) . La dérive en temps, supposée constante sur la mission, est :

Der = (Gzéro2 - Gzéro1) / (T2 - T1)                                                            (1)

Pour calculer la pesanteur absolue Gabs à partir de la pesanteur mesurée Gv à l' instant T, on effectue le calcul suivant :

Gabs  = Gzéro1 + Gv x Der x (T - T1)                                                     (2)

Note pour les utilisateurs du logiciel CARAIBES d'IFREMER :
La correspondance avec les paramètres d'importation des données est 
"Pesanteur" = Grefnav = Gnav des fiches de rattachements
"Valeur observée "= G v

bulletVariation du coefficient de raideur du ressort

Le coefficient de raideur du ressort évolue. Ceci crée des erreurs d'autant plus grandes que le trajet est important en latitude. Il faut donc prendre en compte cette évolution dans le calcul de la pesanteur absolue à partir des mesures du gravimètre. On introduit donc un coefficient de raideur : Kraideur

Les formules (1) et (2) précédentes deviennent :

Der = ((Grefnav2 - Grefnav1) + Kraideur x  (Gv2 - Gv1)) / (T2 - T1)             (3)

Gabs = Gzéro1 + Kraideur x Gv  + Der x (T - T1)                                (4)

 

bulletEtat de mer  et délais à l'enregistrement des gravimètres 

 
bulletKSS 30

L'acquisition temps réel est effectuée avec le paramètre d'état de mer du KSS 30 "Sea State" = 2, ce qui correspond à une mer "belle" quel que soit l'état de la mer réel. Les filtres de Bessel anti-houle temps réel correspondant et la constante de temps du gravimètre retardent l'enregistrement de la mesure. Sur la base des analyses de GENAVIR (note Ljpa 96-23 du 28/6/96, GENAVIR, Jean-Paul Allenou), un délai de 120 secondes doit être retranché à l'heure d'enregistrement des  mesures temps réel. C'est cette valeur qui est actuellement appliquée par SISMER aux données du KSS30. Les délais de filtrage obtenus plus récemment par le SHOM sont de :

Sea State 2 : 109.3 s
Sea State 3 : 132.8 s
Sea State 4 : 181.8 s


bulletKSS 31

De 2000 à juillet 2007,le KSS 31 est mis en oeuvre avec "Sea State" = 3 (excepté pendant la campagne BLASON 2 du 9/8/2002 au 9/9/2002 où SS = 2). Les filtres de Bessel et la constante de temps du gravimètre introduisent un différé d'enregistrement. Le délais appliqué par SISMER est de 130 secondes.

Il a été convenu que le KSS31 serait à partir de juillet 2007 mis en oeuvre avec un "Sea State" = 2. Le délai appliqué par le SISMER est de 120 secondes.

Les délais de filtrage obtenus par le SHOM sont :

Sea State 2: 101.0 s
Sea State 3: 124.5 s
Sea State 4: 173.5 s

A la suite de disscussion avec le SHOM, il a été convenu que le KSS31 serait dorénavant mis en oeuvre avec un "Sea State" = 2.

 

bulletBGM5

Les filtres du BGM5 ne sont pas de même nature que ceux des KSS et n'introduisent pas de décalage à l'enregistrement. Par contre, l'heure affectée à la mesure filtrée est décalée d'un retard de 304,5 secondes

 

Magnétométrie

bulletCorrections des variations diurnes

Les données sont fournies sans correction des variations diurnes qu'elles soient sous forme de données brutes ou converties au format international d'échange MGD.

bulletCalcul des anomalies magnétiques

Les mesures fournies au format international d'échange MGD sont accompagnées des valeurs d'anomalies magnétiques calculées à partir des International Geomagnetic Reference Fields (IGRF)  les plus récemment publiés à la date de création des fichiers.

bulletDécalage entre la position du navire et la position du magnétomètre

Les données brutes ne sont pas géoréférencées. Pour ce faire, il faut :

-interpoler les positions des mesures en fonction du temps à partir du fichier de navigation validée par Ifremer/Genavir

-corriger la position de la longueur filée du câble du magnétomètre : cette longueur varie selon les navires et les équipements mis en oeuvre.

 

Couverture géographique et statistiques

SISMER conserve en banque des levés provenant de tous les océans.

Les fonds couverts par les sondeurs multifaisceaux représentent plus de 10 millions de km2. Toute la Zone Economique Française métropolitaine au-delà du plateau continental ainsi qu'une partie notable de la Zone Economique Exclusive (Nouvelle Calédonie...) sont levées.

Par ailleurs, SISMER assure la conservation d' un grand nombre de levés commerciaux réalisés par l'IFREMER (reconnaissances de sites pour pose de câbles, ressources minérales, recherche d'épaves, ...)

   Campagnes de bathymétrie multifaisceaux en banque en décembre 2008

Statistiques des données de bathymétrie multifaisceaux en banque
Statistiques des données de géophysique en banque
Usagers de la banque

Traitements et contrôles qualité

Les fichiers sont classés en fonction de leur niveau de traitement N :

bulletN < 1 : valeurs instrumentales pouvant être corrigées d'anomalies d'enregistrement liées à un dysfonctionnement de la chaîne d'acquisition;
bullet1< N < 2 : valeurs physiques (étalonnées et corrigées des biais instrumentaux);
bullet2 < N < 3 : valeurs géophysiques (réduites ou corrigées de différents biais liés à des phénomènes physiques naturels : marée par exemple) ;
bullet>3 : produits (statistiques, données maillées...).

SISMER archive la navigation traitée et validée par GENAVIR (format .NVI, niveau 2.5) .

En ce qui concerne les mesures, SISMER reçoit et conserve des données "brutes" c'est-à-dire telles qu'elles sont enregistrées en sortie des chaînes d'acquisition. Ce sont des données dont le niveau de traitement est inférieur à 2. Elles nécessitent un certain nombre de contrôles qualité et de traitements pour être exploitables. Pour cela, SISMER archive les paramètres d'étalonnage et de correction des biais instrumentaux ainsi que, le cas échéant la correction éventuelle des anomalies d'enregistrement transmis par GENAVIR sous la responsabilité des chefs de mission. Leur archivage est effectué à la fin de chaque campagne.

SISMER applique une succession de Contrôles Qualité à la réception des données :

bulletcomplétude de la documentation
bulletcomplétude des fichiers
bulletconformité des formats
bulletcontrôles des référentiels temps/espace : dates, position.

Ces opérations de bases sont complétées par un contrôle de la valeurs des mesures elles-mêmes.

bulletdétection des erreurs et biais instrumentaux
bulletcohérence des données

Les outils de Contrôle Qualité de la Banque Géophysique sont incorporés dans le logiciel CARAIBES développé par l’IFREMER.

Organisation et formats des données

Les données sont enregistrées sous forme de séries temporelles.
Les positions des données sont gérées séparément des mesures (mais les données sont géoréférencées à la demande)

Les formats employés sont variés mais l’emploi de NetCDF  pour disposer de formats auto-descriptifs est progressivement étendu à l’ensemble des données de concert avec l’évolution des chaînes d’acquisition et de traitement développées par l’IFREMER :
 

Format des fichiers gérés par la banque de géophysique

 

Conditions d'utilisation et accès aux données

Les modalités d'accès et les règles de diffusion des données sont détaillées dans le chapitre "Demande de données".

Les données sont fournies via ftp ou expédiées sur un des supports suivants : CD-ROM, DVD, DLT selon  la taille des fichiers et le degré de confidentialité des données.

Pour tous renseignements complémentaires contacter :

Service SISMER 
IFREMER centre de Brest
BP 70
29280 PLOUZANE - France

 E-Mail : sismer@ifremer.fr    Fax : (33) 02.98.22.46.44

  SISMER
Centre IFREMER de BREST
BP 70
29280 PLOUZANE (FRANCE)
Tél : +33 (0)2 98 22 49 16
Fax : +33 (0)2 98 22 46 44
E-mail : sismer@ifremer.fr
Internet : http://www.ifremer.fr/sismer/
ftp anonymous : ftp.ifremer.fr