Le Rheocable

Un grand nombre de ports dans le monde entier souffrent les conséquences de la présence de boue liquide. La boue liquide se forme dans des situations où se rencontrent l'eau douce et l'eau salé de la mer. Comme résultat d'un processus de flocculation ce forme une couche de boue liquide. La boue liquide est une couche de basse viscosité qui change dans le temps et bouge avec la marée et les courants de la mer. Cette couche est navigable mais genère un nombre de problèmes avec des conséquences économiques significantes.

Le problème principal est causeé par le fait que les échosondeurs ne sont pas capables de mesurer la profondeur nautique en présence d'une couche de boue liquide. Les hautes fréquences de l'échosondeur sont réflectées sur la couche de boue liquide pendant que les basses fréquences (15 kHz, 33 kHz) sont instables, inconsistentes et, en général, montrent des profondeurs plus basses que la profondeur nautique.

D'autres méthods de mesure basées sur le paramètre de la densité ne foncionnent pas non plus et méthodes combinant l'échosondeur avec mesures de densité échouent également. La raison que ne fonctionnent pas toutes ces méthodes est que la profondeur nautique ne correspond pas avec une discontinuité de la densité mais plutôt pour le paramètre de la viscosité. Pour cette raison, seulement les méthodes basées sur la viscosité sont adaptées à mesurer la profondeur nautique, c'est á dire, la transition de boue liquide de basse viscosité à la boue solide de viscosité élevée.

Le fait que la profondeur nautique n'est pas définie a plusieurs conséquences économiques pour un port confronté avec la présence d'une couche de boue liquide.

1. Le premier problème est la difficulté à optimaliser les frais de dragage dans le port. Avec les profondeurs nautique mal-définies les authorités portuaires ne peuvent pas déterminer ni le moment exact de commencer une campagne de dragage, ni le volume exact à drager. La conséquence est que les frais de dragage ainsi que les frais de réclamation sont beaucoup plus élevés que nécessaires parce que une grande quantité de boue liquide se trouve incorporée dans les volumes de dragage.

2. Profondeurs nautiques mal-définies sont une cause de problèmes contractuels entre le port et l'entreprise de dragage. Il y existe des cas que, suivant les mesures bathymétriques réalisées, le nivel du fond était plus élevée après la campagne de dragage qu'avant!

3. d'Autres problèmes très graves peuvent arriver si les compagnies maritimes perdent leur confiance dans l'information bathymétrique reçue des authorités portuaires. Si ces compagnies se décident de refuser le principe de naviger à travers d'une couche de boue liquide, un nombre de ports verrait baisser significativement son traffic portuair et quelques uns devrait même fermer le port.

Le Rheocable a été développé par Demco NV et MDCE bvba pour pouvoir satisfaire au besoin d'une méthode bathymétrique rapide, flexible, basée sur le paramètre viscosité et capable de mesurer de manière continue dans la boue liquide.

Un poid de plomb accompagné d'une sonde de pression et un cable de résistivité est traîné sur le fond de la mer. Le but du cable de résistivité est uniquement de vérifier si la sonde de pression se trouve en contact avec la boue solide. Si le cable se trouve vraiment sur la couche de boue solide, les valeurs de la résistivité mesurée seraient celles de la boue solide. Si la vitesse du bateaux est exaggérée et le cable commence à planer en s'eloignant de l'interface boue liquide/solide les valeurs de la résistivité mesurées seraient celles de la boue liquide et/ou de l'eau sans boue.

Si le bateau s'arrête le poid de plomb commence à descendre lentement  dans la boue solide. Par contre, si le bateau commence à avancer, la viscosité de la boue solide génère une tension sur le cable qui, immédiatement tire le poid en dehors de la boue solide. Le poid du plomb fait que la sonde de pression reste au-dessus de la boue solide le moment que la sonde sort de la boue solide de viscosité élevée. Les résultats du cable de résistivité servent à vérifier si réalment la sonde se trouve en contact avec la boue solide. Ceci dépend surtout de la vitesse du bateau et la longueur du cable.

La sonde de pression est placée dans un conteneur fermé avec 2 tubes jusqu'en-dessus de la couche de boue liquide pour rassurer une transformation correcte de la mesure de pression en profondeur utilisant la valeur de la densité de l'eau sans boue. La densité de l'eau est mesurée de manière continue au moyen d'une sonde CTD (C: Conductivité, T: Température, D: Depth). Une tube de caouchouc serve à protéger y donner un profil aérodynamique au poid de plomb et la sonde de pression.

Les systèmes Rheocable se vendent commercialement auprès de la sociéte THV Nautic (voire information de contact). Le système est vendu y compris  le logiciel d'acquisition affichant la position du bateau, la profondeur du Rheocable, les profondeurs de hautes et basses fréquences de l'échosondeur et la valeur de la résistivité mesurée. Un logiciel de traitement des données est inclu ainsi que une course d'entraînement personalisée.