Brevet FR2159245A1 — publié le 19730622

La présente invention concerne un appareil destiné à ddtecter et identifier les animaux aquatiques et en particulier marins. Il est souvent avantageux de pouvoir détecter la présent ce et ltidentité d'animaux marins. A titre d'exemple particulier, les crevettes sont récoltées au fond de la mer, à l'aide de filets tratnés par des crevettières. La récolte des crevettes de cette manière, présente un inconvénient : le navire pilote n'a pratiquement aucun moyen de savoir si des crevettes, ou un autre type d'animaux marins, sont effectivement présents, et ne peut pas non plus connattre la quantité de ces animaux marins rencontrés par les filets.Outre les fi- lets de remorquage pour crevettes, il est sauvent nécessaire, dans à'autres cas, par exemple pour des biologistes étudiant la vie aquatique, de pouvoir localiser les endroits fréquentés à 11 époque de la reprouction par les animaux aquatiques et de déterminer l'identité et le nombre des animaux aquatiques, dans différentes régions de lacs, cours d'veau et océans. L'invention concerne un procédé et un appareil destinés a détecter la présence d'animaux marins et à mesurer la vitesse de déplacement des animaux marins pour les identifier; cet appareil destiné aux pécheurs en mer, leur indique la présence d'animaux marins, leur nature, ainsi que la quantité d'animaux marins à travers lesquels un filet est remorqué. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un filet de puche remorque à la surface du fond de la mer par un navire et représente le genre de procédé mis en oeuvre pour récolter des crevettes et d'autres animaux marins; - la figure 2 est une vue en perspective d'un bati des' tiné à la mise en oeuvre de l'invention; - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un ensemble destiné à mettre en oeuvre l'invention et qui comprend un transducteur (ou convertisseur) émetteur et un transducteur récepteur; et la figure 4 est un schéma fonctionnel dru autre ensemble destiné à la mise en oeuvre de l'invention et qui comprend un seul transducteur. La figure 1 rerésente un navire 10 qui tire un filet 12 au fond de la mer 74. Un cible 16 qui contient des conducteurs électriques relie le navire 10 au filet 12. Le filet 12 représenté est fixé à un bati 18 qui peut autre réalisé sous la forme d'une partie d'un filet 12, destiné à la puche à la crevette ou d'autres animaux marins, ou bien,le bâti 18 peut autre tiré indépendamment du filet 12 et devant lui. En outre, si l'on cherche simplement à localiser et identifier des animaux marins et non à les p8cher, seul le bti 18 est nécessaire et le filet peut autre supprimé. La figure 2 représente le bâti 18 en perspective et à la plus grande échelle. Le bati 18 peut avoir la forme d'un traneau, bien que sa structure et son apparence nuaient aucune importance, en ce qui concerne l'illventionw Le filet 18 peut & re réalisé sous la forme d'une entrée de filet. Le btti 18 sert uniquement à supporter des transducteurs dans une masse d au et deuxièmement à supporter des organes tels qu'une channe 22, destinée à déranger les animaux marins à proximité immédiate du fond de la mer.D'une manière très générale, le principe de l'invention consiste à déranger les animaux marins au fond de la mer, à émettre un signal acoustique de fréquence prédéterminée, à recevoir ce signal acoustique sous forme d'échos provenant desdits animaux marins et à déterminer la vitesse de déplacement de ces animaux à partir de la différence de fréquence entre les sons émis et ceux reçus. Le transducteur 20, quand il est excité, émet des ondes acoustiques 24. Si un animal marin, par exemple une crevette 26, se trouve sur le trajet de ces ondes acoustiques, un écho est renvoyé à un transducteur récepteur 28. Si la crevette 26 se déplace en m8me temps que le bati 18, l'écho reçu par le transducteur récepteur 28 a la m8me fréquence que l'onde émise par le transducteur émetteur 20.A l'oppose', Si un animal marin 26 se déplace par rapport au bâti 18 la fréquence reçue par le transducteur 28 est plus élevée ou selon plus basse/que cet animal marin se rapproche ou s'éloigne du transducteur. Le transducteur récepteur 28 et le transducteur émetteur 20 représentés, sont séparés pour mettre en évidence le-s ondes 24 acoustiques émises/et les ondes acoustiques réfléchies 27. En pratique, ces organes peuvent & re ctte-à-cSte ou, dans le cas présent, faire partie d'un ensemble unique. La figure 3 représente un schéma fonctionnel d'un cir cuit destiné à la mise en pratique de l'invention. Un émetteur 30 envoie des signaux électriques à un transducteur émet teur 20. La fréquence de ces signaux varie en fonction des caractéristiques de réalisation, mais elle est en général comprise entre 400 et 6 000 Hz. Le transducteur émetteur 20 transforme lténergie électrique provenant de émetteur 30 en énergie acoustique qui se propage dans liteau. Cette énergie acoustique atteint un transducteur récepteur 28 et est convertie en énergie électrique et transmise au récepteur 32.Les signaux de sortie du récepteur 32 sont appliqués à un comparateur 34 dans lequel la fréquence reçue est comparée à la fréquence émise pour former un signal différentiel. L'apparition d'un signal représentant une différence de fréquences à la sortie du comparateur 34 signifie qu1un objet produisant un écho et se déplaçant dans l'eau par rapport au bâti 18 a été décelé. La variation de fréquence détectée peut autre transmise à l'opérateur de diverses manières, par exemple, à l'aide d'écouteurs 36, d'un appareil de mesures d'un traceur de courbes ou d'autres appareils indicateurs 40. Les diverses espèces d'animaux marins ont des vitesses tc déplacement différentes et caractéristiques quand elles ont dérangées. Par exemple, les crevettes se déplacent, fait caractéristique, à grande vitesse, sur une courte distance tand elles sont dérangées. Ce résultat est obtenu par un coup queue énergique propulsant la crevette rapidement vers l'ar ure Dc plus, une crevette peut donner des coups de queue été pour se déplacer plusieurs fois en arrière.Cette vi se de déplacement est comprise entre des limites caracté- ristiques pour les crevettes et un opérateur expérimenté pourra détecter les vitesses de déplacement caractéristiques des différentes espèces d'animaux marins. La quantité d'énergie réfléchie sous forme d1écho en direction du transducteur récepteur 28 est fonction des dimensions de l'objet provoquant cette réflexion et par conséquent ses dimensions sont déternftnées, par exemple, par l'intensité du son dans les écouteurs 36. Par ailleurs, le nombre ou la quantité des échos produits indiquent la quantité d'animaux marins produisant ces échos.Par conséquent, un opérateur expérimenté peut obtenir des indications sur 11 espèce d'animaux marins présents par leur vitesse caractéristique de déplacement, sur leurs dimensions par l'intensité des échos produits et sur leur nombre per le nombre d'échos produits. Si l'opérateur désire obtenir une indication concernant un seul type particulier d'animaux marins, par exemple des crevettes, le signal de sortie du comparateur de fréquences 34 peut & re appliqué à un filtre passe-bande 38 comprenant des organes destinés à ajuster les limites inférieure et supérieure de la bande passante du filtre.Le signal de sortie du filtre passe-bande 38 peut etre ensuite appliqué à un indicateur 40 si bien qu'une réponse apparatt seulement lors de la détection d'animaux marins qui, après avoir été dérangés par le bl- ti 18, se déplacent à des vitesses prédéterminées par rapport au bti.?ar conséquent, si l'opérateur règle convenablement le filtre passe-bande, il ne peut recevoir une indication, que quand il rencontre des animaux marins d'une espèce particu- lière, par exemple des crevettes. La figure 4 représente une autre disposition de circuit à un seul transducteur, c'est-à-dire à transducteur 40 à la fois émetteur et récepteur. Le transducteur 40 est raccordé à un commutateur électronique 42 qui est commandé par un oscillateur chronométrique ( ou de commutation ) 44. Le commutateur 42 est également relié à l'émetteur 30 et au récepteur 32. émetteur 30 émet iui signal continu qui, lorsqutil est transmis au transducteur 4o par le commutateur 42, provoque l'émission par le transducteur de courtes'impulsions d'énergie acoustique. Après chaque émission d'impulsions d'énergie acoustique par le transducteur 40, le commutateur 42 débranche le transducteur de l'émetteur, et le raccorde à un récepteur 48 de manière à recevoir énergie renvoyée par les ani- maux marins à proximité. Le signal de sortie du récepteur est transmis au comparateur 34 qui compare la fréquence du signal reçu à la fréquence de l'émetteur pour obtenir mi signal différentiel.Le signal de sortie du comparateur 34 représente la vitesse de déplacement des animaux marins renvoyant l'écho. Le signal de sortie du comparateur peut & re appliqué à des écouteurs 36 ou à d'autres types d'indicateurs. Comme dans le cas de la disposition des circuits de la figure 3, le signal de sortie du comparateur 34 peut & re appliqué à un filtre passe-bande 38 stade ce filtre1 à un indicateur 40. Le filtre 38 et l'indicateur 40 assument la meme fonction, et fonction nent de la meme manière que les organes correspondants des circuits de la figure 3. On voit que les ensembles des figures 3 et 4 atteignent lès mêmes objectifs, mais par des moyens légèrement différents. Les circuits nécessaires pour mettre en oeuvre l'invention, peuvent autre tous placés sur le navire 10 et seuls les transducteurs 20 et 28 de l'ensemble de la figure 3 ou le transducteur 40 de l'ensemble de la figure 4, sont placés sur le bati 18. Par ailleurs, la totalité ou une partie des composants des circuits, à part les écouteurs 36 et l'indicateur 40 peuvent être montés sur le bgti 18, le câble 16 transmettant les signaux à la demande, en fonction des emplacements des composants des circuits. Par conséquent, sur les circuits de la figure 4, le câble 16 peut être raccordé au point A ou au point B, ou en tout point intermédiaire. La mise en oeuvre d'écouteurs 36 et d'un indicateur 40 pour indiquer la présence et la vitesse de déplacement d'afin maux marins ne représente que des cas particuliers, étant donné que d'une manière très générale, l'indicateur 40 peut être un traceur de courbes, un dispositif d'affichage numérique, une lampe témoin ou autre. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre indicatif mais nullement limitatif et quelle est susceptible de diverses variantes, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1.- Appareil destiné à déceler et à identifier des animaux aquatiques, caractérisé en ce qu'il comprend un bati pour le remorquer dans une masse doleau, un groupe émetteur-recepteur fixé audit bssti et destiné à émettre des ondes acoustiques de fréquence prédéterminée et à recevoir l'énergie acoustique renvoyée par les animaux aquatiques situés à proximité dudit bâti, et des circuits connectés audit groupe émetteur-récepteur pour comparer la fréquence émise aux fréquences des échos reçus et afficher la vitesse de déplacement des animaux aquatiques produisant ces échos, afin d'indiquer leur nature. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des organes pour indiquer ltexistence d'une vitesse de déplacement détecté de tous les animaux aquatiques produisant des échos, dans des limites prédéterminées. 3.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit groupe émetteur-récepteur comprend un transducteur émetteur, un émetteur connecté audit transducteur et excitant ce dernier afin d'émettre un son entretenu à fréquence cons-tante, un transducteur-récepteur > un récepteur raccordé audit transducteur-récepteur pour amplifier les sons reçus sous forme d'échos résultant de la réflexion des sons émis et un comparateur de fréquences connecté audit émetteur et audit ré- cepteur et destiné à comparer la fréquence du son émis à la fréquence des sons reçus et à émettre un signal qui est fonction de la différence de ces fréquences et éventuellement de fréquence égale à ladite différence. 4.- Appareil selon la-revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre passe-bande raccordé audit comparateur de fréquences, ledit filtre passe-bande ne laissant passer que les fréquences comprises entre des limites choisies, les signaux de sortie dudit filtre indiquant ainsi la présence animaux aquatiques produisant un écho en se déplaçant à des vitesses prédéterminées par rapport audit transducteur. 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit groupe émetteur-récepteur comprend un transducteur émetteur-récepteur, un commutateur raccordé audit transducteur et comprenant une entrée "émission" et une sortie réception, un émetteur connecté à 11 entrée "émissionR dudit commutateur et qui émet en permanence un signal à la fréquence d'émission et qui, lorsque ledit commutateur le transmet audit transducteur, excite ce dernier qui émet ainsi des signaux acoustiques, un récepteur raccordé à la sortie "réception" dudit commutateur et amplifiant les signaux d'échos reçus par ledit transducteur quand celui-ci est raccordé audit récepteur par ledit commutateur, un oscillateur de commutation connecté audit commutateur pour raccorder alternativement ledit transducteur audit émetteur et audit récepteur, et un comparateur de fréquences connecté audit émetteur et audit récepteur pour comparer la fréquence du son émis et celle du son reçu et émettre ainsi un signal fonction de la différence desdites fréquences et,en général,de fréquence égale à ladite différence. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qutil comprend un filtre passe-bande connecté audit comparateur de fréquences et ne laissant passer que des fréquences comprises entre des limites choisies et'en ce que le signal de sortie dudit filtre indique aussi la présence d'animaux aquatiques produisant un écho et se déplaçant à des vitesses prédétermi nées par rapport audit transducteur.