Brevet FR2754064A1 — publié le 19980403

DESCRIPTION DE L'INVENTION Domaine technique de l'invention L'invention porte sur un procédé et un dispositif de mesure des profils des trois composantes du courant le long d'une colonne d'eau océanique, et de collecte des données correspondantes vers un Centre de traitement. Elle utilise certains des principes décrits dans les demandes de brevet français nO 95 03269 du 21 Mars 1995 et nO 95 12996 du 3 Novembre 1995, ainsi que dans la demande de brevet PCT/FR96/00418 déposée le 20 Mars 1996, au nom de la Société Bretonne d'Instrumentation Océanograhique BrIO. Arrière-plan de l'invention La mesure de la vitesse des courants en profondeur dans l'Océan a de nombreuses applications, en particulier dans les domaines suivants: recherche scientifique (océanographie physique, chimique et biologique), surveillance opérationnelle du transport de matières par l'Océan (en particulier de polluants), surveillance opérationnelle du transport d'énergie dans les Océans (météorologie, prévision du climat), prévision de la propagation des ondes sonores (applications militaires). Les résultats obtenus récemment dans l'observation de l'Océan par satellites d'une part, les progrès réalisés dans le développement de modèles numériques de la circulation océanique et des échanges océan-atmosphère d'autre part, permettent d'envisager à brève échéance des progrès considérables dans la connaissance et la prévision de la circulation océanique. Ces progrès sont toutefois conditionnés pour une large part par la mise à disposition d'instruments de mesure de la circulation in situ, adaptés à ces nouveaux besoins (Voir par exemple le document intitulé "The Ocean Observing System Development Panel, 1995, Final report", Dr. Worth D. Nowlin, Jr, Department of Oceanography, Texas A & M University, College Station, Texas 77843-3146; fax (409) 845-0888). La présente invention vise principalement à satisfaire cette demande nouvelle; elle présente également un intérêt pour la génération de séries chronologiques d'observations non destinées à alimenter un modèle dynamique, lorsque les besoins correspondants ne sont pas satisfaits par les instruments actuels, par suite de leurs limitations de performances ou de mise en oeuvre. Plusieurs procédés et dispositifs ont été décrits pour réaliser des séries chronologiques de profils verticaux de mesure de la vitesse des courants marins à un emplacement géographique donné, dont la plupart sont utilisés couramment. Le plus ancien et le plus répandu est constitué d'un ensemble de courantomètres mécaniques ou acoustiques équipés d'un compas magnétique, orientés par un empennage dans le sens du courant, disposés à divers niveaux le long d'une ligne ancrée au fond de la mer. En général, la composante verticale de la vitesse du courant n'est pas mesurée par ces instruments. (Cf. par exemple l'ouvrage intitulé: "Evolution of Physical Oceanography, de Bruce S. Warren et Carl Wunsch, The MIT Press"). Les données sont enregistrées dans une mémoire mécanique (pour les modèles de courantomètres les plus anciens) ou électronique (pour les modèles plus récents). On recueille les données en relevant la ligne de mouillage. Ce procédé ne permet que des mesures discrètes en un nombre de points limités de la colonne d'eau; la difficulté de sa mise en oeuvre croît fortement avec la profondeur; il nécessite de coûteux moyens à la mer pour le mouillage et la récupération des instruments, ne fournit les données que longtemps après l'observation des phénomènes, n'est pas (ou peu) susceptible d'une automatisation de la transmission et de la collecte des mesures; alimenté par des sources d'énergie de capacité limitée, il n'est pas conçu pour fonctionner pendant des durées supérieures à l'année, en général. Dans une variante de ce dispositif, le courantomètre directif est monté sur un chariot coulissant le long du câble d'une ligne de mouillage (système dit "YOYO"). Ce système permet des mesures des trois composantes de la vitesse du courant en continu sur toute la hauteur d'eau. Il peut transmettre ses résultats de mesure en temps peu différé. Sa mise en oeuvre et son entretien sont coûteux (utilisation de navires pour la mise à l'eau et pour la récupération) et d'autant plus difficiles qu'on travaille par grande profondeur. D'autres dispositifs de mesure de profils verticaux de courants dits ADCP ("Acoustic Doppler Current Profilers") sont apparus plus récemment. Dans ces dispositifs, on dispose en surface ou sur le fond de la mer, un ensemble émetteur-récepteur à trois canaux acoustique, associé à des transducteurs directifs. On émet un faisceau d'ondes acoustiques, généralement haute fréquence (300 ou 600kHz par exemple) dans la direction de la verticale locale, et on observe le signal rétrodiffusé reçu par le récepteur sur les trois transducteurs par les particules en suspension dans l'eau. L'analyse du signal (temps d'aller-retour de l'écho, Doppler, différences des Dopplers reçus entre les trois canaux, niveaux des signaux reçus sur chacun des trois canaux) permet de déterminer les trois composantes des vitesses desdites particules, et donc du courant. Un tel système présente de nombreux avantages pour réaliser des mesures continues et automatiques de profils de courant; il est par contre très limité en portée (celle-ci étant elle-même fonction de la quantité de bulles ou de particules en suspension) (Voir par exemple le brevet PCT WO 92/05456). Depuis une trentaine d'années, on a recours à des flotteurs dérivants à immersion contrôlée pour réaliser des mesures de profil de vitesse du courant en profondeur: on utilise ces flotteurs comme traceurs de la circulation de la masse d'eau, à une immersion de consigne. On peut provoquer par programme enregistré ou par télécommande le changement de la valeur de consigne d'immersion et réaliser ainsi des mesures sur différents paliers de profondeur. Les possibilités d'un tel système utilisé en profileur de courant sont toutefois limitées, et sa mise en oeuvre lourde (les mesures de localisation font appel à un réseau de sources acoustiques); les possibilités de choix des sites et des profondeurs de sondage sont faibles. La réalisation d'historiques d'observations sur une zone donnée nécessite des interpolations qui obèrent la précision du résultat. Les données ne sont pas transmises en temps quasi-réel à l'utilisateur. Le nombre de points de mesure en profil est limité. Enfin, il convient de mentionner que certaines mesures de courant en profil sont réalisées à partir de navires ou d'engins remorqués, mais dans des domaines de profondeur limités. La présente invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif de réalisation de profils verticaux de la mesure d'un courant marin permettant de générer des séries chronologiques de mesures en un point choisi par l'opérateur, de réaliser un échantillonnage spatio-temporel de mesures de courants marins dans l'ensemble d'une zone prédéterminée, de collecter et de transmettre les données recueillies en temps quasi-réel et dans un format permettant une assimilation automatique par un modèle numérique de la circulation, dans un Centre de traitement au sol. On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un procédé de réalisation de profils verticaux de la mesure d'un courant marin depuis un fond marin jusqu'à la surface de l'eau, à l'aide d'une sonde de mesure plus légère que l'eau, larguée à partir d'une plateforme reposant sur ledit fond, caratérisé en ce qu'on mesure et enregistre à bord de la sonde, tout au long de la trajectoire de remontée de celle-ci, a) les positions angulaires &commat;, ) Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention fournit un dispositif comprenant a/ une plateforme (1) susceptible d'etre coulée sur le fond marin, cette plateforme portant au moins une sonde de mesure (2) et des moyens pour larguer celle-ci à un instant prédéterminé, ladite sonde comportant des moyens (16) sensibles à la pression hydrostatique pour la mesure de la distance verticale de la sonde par rapport au fond marin, tout au long de sa trajectoire de remontée, et b) des moyens interférométriques (9,15,17,18,19,20) répartis entre la plateforme et une sonde larguée pour le relevé des angles de gisement (cp) et de hauteur (0) de l'axe passant par la plateforme et ladite sonde larguée, tout au long de la trajectoire de remontée de celle-ci, et c) des moyens de traitement et de transmission des signaux de mesure pour tirer de ceux-ci les composantes du vecteur vitesse du courant marin tout au long de la trajectoire de remontée de la sonde. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens interférométriques comprennent un émetteur-balise acoustique (9) fixé sur la plateforme (1) et un ensemble de réception installé sur la sonde (2). Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple: -la Fig.l représente une coupe par un plan vertical passant par son axe de symétrie, de l'ensemble du dispositif selon l'invention, ("la station"), dans la configuration qu'il occupe avant son immersion, -la Fig.2, une coupe par un plan vertical passant par son axe de symétrie, d'une sonde (2), -la Fig.3, une représentation de la séquence d'évènements caractéristiques du processus selon l'invention, -la Fig. 4, un schéma géométrique de la cinématique de la sonde (2) pendant son ascension, -la Fig. 5, un schéma des forces s'exerçant sur la sonde (2) pendant son ascension, -la Fig. 6, un schéma mettant en évidence la géométrie du dispositif de réception interférométrique, -la Fig. 7, un diagramme-bloc représentant le schéma des organes électriques et électroniques de la plateforme (1), -la Fig. 8, un diagramme-bloc représentant le schéma des organes électriques et électroniques de la sonde (2). Description détaillée de l'invention. Principe du procédé, composition du dispositif Le dispositif objet de l'invention se compose d'une ou de plusieurs station(s) (Fig.1) destinées à etre coulées sur le fond de la mer par navire ou aéronef (Fig.3). Chaque station comporte une plateforme (1) plus légère que l'eau, reliée à un lest (4) par un orin (3). La plateforme (1) emporte, au moment de sa mise à l'eau, plusieurs sondes (2) conçues pour être larguées du fond sur commande d'un programmeur (8), puis pour remonter vers la surface sous l'effet de leur propre flottabilité. Les sondes sont considérées comme perdables. Plateforme (1) et sondes (2) sont équipées d'instruments qui permettent à la sonde de se positionner par rapport à la plateforme tout au long de sa remontée, et de moyens électroniques qui enregistrent les données de positionnement recueillies pendant l'ascension, puis les transmettent à un Centre de traitement via un satellite de collection de données rapidement(sous quelques heures) et sans aucune intervention manuelle. Dans ce Centre, on reconstitue le profil de courant le long de la colonne d'eau à partir de ces données. Pour générer une série chronologique de profils de courant à un emplacement de coordonnées géographiques choisies, l'opérateur enregistrera dans (8) la séquence d'ordres de largage désirée et mouillera la station à l'endroit choisi. Pour générer des séries chronologiques de vues synoptiques d'une zone à explorer, l'opérateur enregistrera les programmes d'échantillonnage désirés dans une pluralité de stations, qui seront mouillées ensuite aux emplacements choisis. Dynamique de la sonde. Soit S une sonde (2) (Fig.5), plus légère que l'eau de mer, en mouvement libre dans celle-ci après largage d'une plateforme (1) posée sur le fond de la mer. Les mouvements de la sonde (2) (de son centre de masse d'une part, autour de celui-ci d'autre part) par rapport à un repère w (Oxyz) lié à la terre se décomposent en: (1)- une composante d'ascension verticale de vitesse VA le long de la colonne d'eau dû à la composition des forces suivantes: - la pesanteur terrestre PT=mg, appliquée au centre de masse CdM de la sonde, - la poussée d'Archimède PA, appliquée au centre de la masse d'eau déplacée CdP ("centre de poussée"), > - la traînée hydrodynamique du corps de sonde TH=f(VA) Cette force s'applique au point CH. Comme, par construction, le corps de sonde est de révolution autour de son axe, que centre de masse, centre de poussée et point d'application de TH sont alignés et disposés de manière à fournir une grande stabilité (C extérieur au segment CdG-CdP), l'équilibre se réalise, compte tenu des hypothèses faites, pour une valeur de VH telle que TH=PA PT . (2) - une composante d'entraînement due au courant rencontré par la sonde (2) à chaque niveau de la colonne d'eau, lors de son ascension. Si le vecteur courant u reste constant entre deux instants successifs t et t+dt, le mouvement relatif de la sonde par rapport à la masse d'eau se réduit à une translation verticale de vitesse VA; dans un repère lié à la terre, le vecteur vitesse de la sonde (2) V résulte de la composition des vecteurs VA et u. Aucune force extérieure ne s'ajoute à celles décrites au point (1) ci-dessus: l'axe de la sonde reste vertical. Si au contraire, le vecteur u varie entre deux instants successifs, une force K*(dVD/dt) est appliquée à la sonde, dans laquelle K est le coefficient de portance de la sonde dans la direction exercée par ladite force en un point Mp (métacentre de portance de la sonde), et VD la vitesse "de dérive" de la sonde par rapport au milieu environnant. Cette force est équilibrée par l'inertie my de la sonde, appliquée au centre de masse CdM de celle-ci: K*(dVD/dt)= my Il en résulte d'une part une "dérive" de la trajectoire de la sonde par rapport à celle qu'elle aurait suivie en l'absence de variation de vitesse, d'autre part un couple entraînant une modification d'attitude de la sonde. Remarquons que la dérive de la trajectoire sera d'autant plus faible que le rapport m/K sera faible: on tiendra compte de cette remarque dans la construction des sondes. Estimons l'effet d'une accélération de la masse d'eau sur l'attitude de la sonde S en prenant pour exemple le cas pratique suivant: - variation de vitesse du courant de lms1 en lOm, soit une accélération d|VD|/dt de 10-1ms-2, appliquée horizontalement, - accélération de dérive d|VD|/dt égale à la moitié de l'accélération du courant d|Vc|/dt (hypothèse très pénalisante), - distance Mp-CdM: dl=lcm, - distance CdP-CdM: d2=îcm. - distance Mp-CH: d3=l0cm. Les conditions d'équilibre en attitude de la sonde s'obtiennent en écrivant que la somme vectorielle des couples de "portance" et de "traînée" est nulle, soit: dl * m&gamma;=d2 * mg+d3 *TH *VA soit: d2=d1 *&gamma;/g-d3*T*|VA|/ mg| Tous calculs faits, dans cet exemple, la variation d'attitude de la sonde due à la variation de courant n'excédera pas 0,25 degrés d'angle; cette erreur pourra même être réduite par construction en recherchant un fort rapport d*TH*VA/m. (3)- la force de Coriolis fc. Soit Q la vitesse de rotation de la Terre et VA la vitesse de remontée de la sonde: on a: fi l= 2mlQVAI Si le sondage se fait à l'équateur, Q et VA sont perpendiculaires, on se trouve dans les conditions qui maximisent Ifcl. IQVAI vaut (en prenant comme hypothèse VA=lms-l: 2n/86164*1= 7,2*10-5 mus~2, très faible comparée à celle de la pesanteur terrestre 9,8mus~2. Cette force, qui s'exerce dans la direction du parallèle local entraîne un déplacement de la sonde vers l'Ouest. Principes de détermination des profils de courant. Soit, dans le système de coordonnées cartésiennes Oxyz (Fig.4) (Oz vertical, Ox orienté vers le Nord) une sonde S, plus légère que l'eau de mer, en mouvement libre dans celle-ci et localisée au point M (de projection m sur le plan Oxy, et de coordonnées x(t),y(t),z(t)) à l'instant t après éjection d'une plate-forme P posée sur le fond de la mer, et située à l'origine du trièdre Oxyz. La sonde S se caractérise par une symétrie de révolution autour d'un axe sur lequel sont situés son centre de poussée et son centre de masse, par une grande stabilité statique et hydrodynamique et des dimensions négligeables par rapport à l'épaisseur des couches de courant à mesurer. Dans ces conditions, la cinématique de ladite sonde dans l'espace Oxyz peut être assimilée à une translation pure au cours de laquelle son axe de symétrie se maintient parallèle à Xz (aux approximations près discutées ci-dessus), à une vitesse relative par rapport à l'eau de mer environnante, déterminée par ses caractéristiques hydrodynamiques et par la densité locale de l'eau de mer. A l'instant t, sa vitesse absolue V(t) dans le repère Oxyz résulte de la composition du vecteur VA et du vecteur C t), vitesse du courant au point M. Le principe utilisé dans l'invention pour reconstituer le profil vertical du vecteur courant le long de la colonne d'eau parcourue par la sonde consiste à mesurer V(t)=u(t)+W. à partir d'instruments situés à bord de la sonde S, puis à en retrancher par le calcul au Centre de traitement des données, le vecteur VA. En d'autres termes, on utilise la sonde comme traceur des courants marins au long de la colonne d'eau. Pour ce faire, on saisit et enregistre à bord de la sonde, à des instants successifs convenablement espacés, au moyen d'instruments décrits plus loin, (1) les angles (de gisement) et (t)=(Oz,OM) (de hauteur), (2) la différence de profondeur D(t) entre la sonde S et la plateforme P, et (3) la projection sur OM de la vitesse de déplacement de la sonde par rapport à la plateforme (Doppler sonde-plateforme) . Soit W(t) cette projection, et r(t) la distance radiale OM. La position du point M s'écrit: x(t)=r(t).sin#(t).cos#(t) y(t)=r(t).sin#(t).sin#(t) z(t)=r(t).cos#(t) ou encore, comme D(t)=r(t) .cos8(t) x(t)=D(t).tg#(t).cos#(t) y(t)=D(t).tg#(t).sin#(t) z(t)=D(t) Les composantes de la vitesse du courant au point M s'obtiennent par dérivation des expressions précédentes et soustraction du vecteur VA, soit, en simplifiant l'écriture: u=dx/dt=D' .tg#.cos#+(D/cos2#) .cos#.d#/d#/dt-D.tg#.sin#.d#/dt uy=dy/dt=D' .tg#.sin#.+(D/cos2#) .sin#.d#/dt+D.tg#.cos#.d#/dt W=dz/dt=D'- IVA On peut ainsi obtenir une estimation des trois composantes de la vitesse du courant, en tout point de la trajectoire décrite par la sonde, à partir des mesures de 0, ç et D. Enfin, on peut améliorer la précision des résultats à partir de la mesure de la projection W(t) sur OM de la vitesse de déplacement de la sonde. Les relations géométriques permettent d'écrire en effet: + + + W(t)=ux.sin#.cos#+uy.sin#.sin#+D'.cos# ce qui donne une relation supplémentaire entre les paramètres. Cette mesure sera particulièrement adaptée lorsque le dipositif vise principalement à mesurer la composante verticale u du courant. Remarques 1- L'exploitation de la connaissance du profil de densité des couches d'eau le long de la trajectoire de la sonde peut permettre d'améliorer la finesse de restitution de trajectoire, et donc la précision des résultats: pour ce faire, on pourra tenir compte dans le calcul des variations de vitesse du son (pour Dz(t)) et de poussée d'Archimède (pour V(t)) dues aux hétérogénéités des couches d'eau. Ce point sera particulièrement important pour une restitution précise de uz, dont l'ordre de grandeur est en général très faible par rapport à la vitesse de remontée de la sonde (quelques cm.s-l contre quelques dm.s-l), et qui s'obtient par différence entre deux mesures indépendantes Dz (t) et VA(t). De même, une amélioration de la précision sur ux(t), u7 2- Dans de nombreux cas d'application de l'invention, il sera intéressant de combiner dans le même système de profilage les mesures de courant et les relevés d'autres paramètres, comme densité, température/salinité ou encore célérité du son, à partir de capteurs embarqués sur les mêmes sondes (Voir le brevet PCT FR96/00418 déposé le 20 Mars 1996 au nom de la Société BrIO). Cette combinaison présente en effet un double intérêt: (1) fournir des mesures de tous les paramètres physiques statiques et dynamiques de la situation d'une masse d'eau à un instant donné et de son évolution, information essentielle pour la modélisation de la circulation océanique, (2) permettre une amélioration de la précision des mesures de courant. 3- On pourra également améliorer la précision sur la connaissance du coefficient de traînée de la sonde en mesurant son temps total de remontée, par exemple par détermination de la profondeur de départ, et des temps de départ et d'arrivée en surface (voir à ce sujet la demande de brevet français n" 95 12996 du 03.11.1995). Mode de réalisation. Description d'une station et de ses éléments La plateforme (1) se compose (Fig.1 et 7) d'une structure porteuse comprenant un tube central, un châssis (5) et des carénages. Cette structure ménage des alvéoles (6) dans chacune desquelles est tenue mécaniquement une sonde (2) par l'intermédiaire d'enceintes gonflables (7) et d'un fil de largage électrolysable (11). La structure porte également un programmeur (8), un émetteur/balise acoustique (9) et une batterie (10). Une sonde (2) se compose (Fig.2 et 8) d'un corps (12) ovoïde en verre résistant à la pression, dans lequel est pratiqué un orifice (13). Son volume assure à l'ensemble la flottabilité positive recherchée. Une pièce moulée (14) est fixée au corps (12) par emmanchement sans jeu dans l'orifice (13) qu'elle obture hermétiquement; elle porte un doublet de transducteurs acoustiques (15) et un capteur de pression (16) reliés à l'intérieur du corps (12) par des câbles électriques de traversée surmoulés, ainsi que des appendices (17) servant d'empennages pour la sonde et de fixation pour le fil de largage (11). Les empennages de la sonde comprennent des ailettes hélicoïdales à la manière d'un poisson de loch, destinées à donner à la sonde un mouvement de rotation à vitesse constante lors de sa remontée. A l'intérieur du corps (12) sont montés les organes électroniques suivants: un récepteur acoustique (18) à deux canaux connectés au doublet de transducteurs (15), un détecteur de passage au Nord magnétique (19), une électronique de traitement de signal (20), une électronique de mesure de pression (21) connectée au capteur (16), un microprocesseur (22), une horloge (23), un programmeur de sonde (24), un émetteur/codeur radiofréquence (25) et son antenne (26), une batterie (27). Le détecteur de passage au Nord magnétique (19) délivre un top indiquant l'instant de ce passage à partir de deux informations: la variation du flux dans une bobine sensible au champ magnétique terrestre, et plus précisément aux instants de passage à zéro de celui-ci (deux passages par tour) et celle d'un compas magnétique de sonde, peu précis mais suffisant pour lever l'ambigüité de 1800 fournie par la bobine. Déploiement des stations et des sondes On mouille la station préparée en usine à l'emplacement choisi pour effectuer le profilage, soit par élingage à partir d'un navire soit par parachutage à partir d'un aéronef (Fig.3,a,b). La station coule sous l'action de la pesanteur, le poids du lest (4) étant supérieur à la somme des flottabilités de la plateforme (1) et des sondes (2) (Fig.3,c,d). Dès que la station s'enfonce de quelques mètres sous la surface, les enceintes gonflables (7 s'écrasent, et les sondes (2) ne sont plus retenues à la plateforme (1) que par les fils de largage (11). A des moments successifs choisis par l'opérateur et mis en mémoire, le programmeur de plateforme (8) déclenche en séquence le largage des sondes (2) (Fig.3,e) . Ce largage est obtenu simplement par électrolyse dans l'eau de mer du fil (11), réalisé par exemple en magnésium, quelques minutes après application d'un potentiel électrique entre celui-ci et une électrode montée sur le châssis (5) . La rupture du fil de largage ouvre un circuit de surveillance dans la sonde, qui commande la mise sous tension de son électronique. Dès son largage, la sonde (2) commence son ascension (Fig.3,f) à une vitesse quasi-constante VA de l'ordre de quelques dizaines de cm/s, déterminée par sa flottabilité et ses caractéristiques hydrodynamiques. Pendant cette ascension, la sonde (2) est entrainée par le courant, mais l'action des forces dynamiques et hydrodynamiques qui s'exercent sur son corps (12) et ses empennages (17) tendent à maintenir son axe de révolution vertical, et à générer une rotation lente (de l'ordre de quelques tours/minute) autour de cet axe. Pendant toute l'ascension, les instruments de positionnement et d'enregistrement des données (18,19,20,21,22) sont activés; les données recueillies sont enregistrées dans la mémoire du microprocesseur (22). A l'arrivée en surface de la sonde (2), détectée soit par le capteur de pression (16) soit par un détecteur spécialisé (voir demande de brevet citée), le programmeur de sonde (24) déclenche (Fig.3,g) une procédure de transmission des données recueillies vers un satellite de collection de données de type ARGOS pour réémission ultérieure vers un Centre de traitement (Fig.3,h). Les instruments de positionnement des sondes Les données brutes devant servir au relèvement des angles Pendant le temps de l'ascension d'une sonde, l'émetteur-balise acoustique (9) est mis sous tension; il émet un signal dont le spectre est une porteuse de fréquence fixe et stable, modulée par des sous-porteuses elles-mêmes sous-harmoniques de la porteuse, et reliées en phase avec celle-ci. L'émission est rayonnée vers le demi-plan supérieur. Sur la sonde (2), la chaîne de réception reçoit le signal correspondant. La base interférométrique constituée par le doublet de transducteurs (15) est animée, comme le corps de sonde, d'un mouvement de rotation d'axe vertical, autour de son axe de symétrie. Le traitement de signal est réalisé dans l'électronique (20) de la manière suivante: - on mesure les différences de temps entre l'instant to de passage au Nord magnétique du détecteur (19) et les instants t1 et t où la différence de marche 1 entre les deux transducteurs (15) est nulle (doublet perpendiculaire à OM) (Fig. 6), ce qui se déduit des mesures de phase sur la porteuse et les sousporteuses du signal reçu, et se produit deux fois par tour, - on mesure la période T de rotation de la sonde, entre deux instants, on obtient: #(t) radians= ( (t1-t0) + (t2-T/2-t0))/2T, - on mesure à chacun des instants tl+T/4 et t1+3T/4 (doublet (15) dans le plan Oz,OM) la différence de phase + 2 entre les signaux reçus sur chacun des canaux (Fig.6) . On obtient deux estimations de e tg #1(t)= (#1-#2/2#)*#/L à t1+T/2 tg 8(t) = ((+ +X)/2X)*X/L à */L à +3T/2 où x est la longe sonde, dus soit à des causes extérieures, soit à des défauts de symétrie ou d'alignement. Enfin, la distance verticale D(t) est obtenue par des mesures de pression: différence entre la pression au fond et la pression à l'instant t, mesurées par les mêmes éléments de chaîne de mesure (16) et (21). La faisabilité de la liaison entre l'émetteur/balise et le récepteur de sonde ne pose pas de problème difficile. En effet, l'intensité sonore reçue 1r par un transducteur de surface S=lcm2 sur une sonde située à une distance R=7500m d'un émetteur rayonnant dans sa direction une puissance Pe de 1W est de: Ir= Pe*1/4xR2 *S= 0,15 *10-12 W entraînant une variation de pression sur l'hydrophone de: AP=(I*2pc)-l/2= O, 7* 10~3 pascal dans une bande de fréquences très faible. Ces ordres de grandeur permettent une réalisation facile et économique. Le corps de sonde. La forme extérieure de la sonde (2) (Fig.2) est celle d'un fuseau doté d'empennages, l'ensemble étant de révolution autour de l'axe du fuseau. L'ensemble doit être conçu pour: minimiser la masse de la sonde, assurer un bon alignement du centre de poussée, du centre de masse, des centres de traînée et de portance hydrodynamiques, de l'axe du doublet sur l'axe de révolution, minimiser la distance centre de masse-métacentre de portance, assurer un coefficient de portance notable, fixer le centre de traînée le plus bas possible, assurer un amortissement rapide des mouvements de tangage/lacet, entraîner l'ensemble en rotation à une vitesse de l'ordre de quelques t/min. Ces impératifs peuvent être satisfaits par un dessin de la sonde et des empennages semblable à celui de la Fig.2: corps de sonde de forme ovoïde, empennages (17) ayant la forme d'un disque plan, d'axe confondu avec l'axe de la sonde, terminé par un tronçon de cylindre de même axe, portant des ailettes en hélice. Le pas d'hélice est conçu pour assurer une rotation de l'ordre de 1 tour par 5 mètres parcourus. Un soin particulier sera attaché à la réalisation d'un profil extérieur de sonde de révolution, à l'alignement du corps (12) et de la pièce (14), à la fixation sans jeu des équipements à l'intérieur du corps (12); enfin, on réalisera un équilibrage statique de chaque sonde en fin de fabrication en usine. L'électronique de sonde se compose (Fig.8) d'un récepteur acoustique (18) à deux canaux connectés au doublet de transducteurs (15), un détecteur de passage au Nord magnétique (19), une électronique de traitement de signal (20), une électronique de mesure de pression (21) connectée au capteur (16), un microprocesseur (22), une horloge (23), un programmeur de sonde (24), un émetteur/codeur radiofréquence (25) et son antenne (26), une batterie (27). Cette électronique est classique et ne pose pas de problème difficile de conception. Champ d'applications et avantages de l'invention. Le champ d'application principal de l'invention porte sur la fourniture de données de courantométrie aux organismes de recherche, de surveillance et de prévision de la circulation océanique utilisant des modèles numériques. Les besoins correspondants devraient croître considérablement au cours des dix prochaines années, tant pour les utilisations civiles (pour lesquelles le volet "Circulation océanique" du Projet "Global Ocean Observation System" est emblématique) que militaires. L'invention répond particulièrement bien aux besoins de cette demande nouvelle pour les raisons suivantes: (1) la structure du maillage spatio-temporel des observations, eulérienne, est la même que celle des modèles numériques, ce qui facilite grandement l'assimilation des données et augmente considérablement l'efficacité de l'échantillonnage, (2) la possibilité de choisir les coordonnées géographiques des sites à observer permet d'optimiser l'implantation du réseau pour en tirer le maximum de signification expérimentale, (3) la possibilité de réaliser des observations simultanées en divers emplacements géographiques va également dans ce sens, (4) la possibilité de transmettre les données en temps quasi-réel et sans aucun intermédiaire manuel au Centre de traitement permet d'automatiser toute la chaîne de traitement et de réduire les volumes considérables de traitements numériques nécessaires pour assimiler les données, (5) l'économie des moyens à mettre en oeuvre pour déployer, maintenir ou étendre le réseau d'observation est considérablement plus faible qu'avec les moyens existants, qui utilisent des navires. De plus, la mesure en profil des vitesses de courant peut être réalisée conjointement avec celle d'autres mesures en profil plus classiques comme température et salinité. Le regroupement de ces mesures en profil fournit alors un ensemble de données d'état et de flux particulièrement intéressant pour le recalage des modèles numériques de circulation et d'échanges d'énergie dans l'Océan (Voir la demande de brevet PCT/FR96/00418 citée cidessus). Le procédé et le dispositif décrits peuvent également être utilisés à des fins d'observation locale de l'Océan, pour recueillir des données sur l'évolution des courants océaniques au cours d'une saison ou de plusieurs années, en un site unique ou en un petit nombre de sites intéressant les chercheurs océanographes ou encore les surveillants d'ouvrages opérant en mer (Plateformes pétrolières par exemple). Son application à ces cas d'utilisation sera d'autant plus avantageuse que le site à observer sera éloigné et/ou d'accès difficile, que l'expérimentation devra porter sur de longues périodes de temps (plusieurs années), et que la mesure intéressera au moins partiellement de grandes profondeurs. On peut citer, de manière non exhaustive, les avantages suivants de l'invention, par rapport aux procédés et dispositifs utilisés actuellement: (1) réduction du coût d'acquisition des données océanographiques, surtout lorsque l'expérimentation a pour but de saisir des séries chronologiques de mesures, en un point géographique donné ou, de manière coordonnée dans le temps, en plusieurs points d'un réseau, (2) grande flexibilité dans le choix des emplacements géographiques et des calendriers de sondage, permettant en particulier d'obtenir des vues synoptiques par "coupes" horizontales et verticales des masses d'eau, (3) grande répétitivité des conditions de mesure, facteur de qualité des résultats, (4) importante réduction des délais, coûts et aléas de transmission, de traitement et de diffusion des données rendue possible par l'automatisation complète de la chaîne d'acquisition, de collecte et de traitement des données, (5) possibilité de réserver une haute confidentialité au processus, depuis la mise en place des stations fond de mer jusqu'à la diffusion des données, permettant une exploitation classifiée et/ou commerciale du système de collecte de données par son propriétaire. On remarquera enfin que la mise en oeuvre de l'invention ne fait pas appel à des technologies nouvelles ou "révolutionnaires"; elle repose au contraire sur la combinaison de solutions techniques éprouvées, déjà utilisées dans d'autres domaines. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de profils verticaux de la mesure du courant marin depuis un fond marin jusqu'à la surface de l'eau, à l'aide d'une sonde de mesure plus légère que l'eau larguée à partir d'une plateforme reposant sur ledit fond, caractérisé en ce qu'on mesure et on enregistre à bord de la sonde, tout au long de la trajectoire de remontée de celle-ci, a) les positions (8, p) successives d'un axe passant par la plateforme et la sonde, b) la distance verticale séparant celles-ci au moment de la mesure de chaque position de cet axe, et on tire de ces mesures et du calcul de la vitesse ascensionnelle (VA) de la sonde, les trois composantes (w, uy, uz) du vecteur vitesse du courant marin, en chaque point de la trajectoire suivie par la sonde. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on tire lesdits composants (ux, uy, uz) du vecteur vitesse du courant marin des relations ux = D'.tg#.cos # + (D/cos2#).cos#.0' - D.tg#.sin#.#' uy = D' .tg#.sin# + (D/cos2#).sin#.#' + D.tg#.cos#.#' UZ = D' - VA où # et # sont l'angle de gisement et la hauteur respectivement, de l'axe (OM) passant par la plateforme et la sonde, D la distance verticale séparant la plate forme de la sonde, ', 8' et D' les dérivées temporelles de ces trois grandeurs. 3. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on mesure la densité de l'eau au long de la trajectoire de la sonde et on corrige les mesures des composantes (ux, uy, uz) du vecteur vitesse du courant à l'aide desdites mesures de densité. 4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce qu'on mesure, tout au long de la trajectoire de la sonde, la projection W(t) de son vecteur vitesse sur l'axe (OM) passant par la plateforme et la sonde et on améliore la précision des mesures des composantes du vecteur vitesse du courant marin en vérifiant la relation W(t) = ux.sin#.cos# + uy sin #.sin # + D'.cos# 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend a) une plateforme (1) susceptible d'être coulée sur le fond marin, cette plateforme portant au moins une sonde de mesure (2) et des moyens pour larguer celle-ci à un instant prédéterminé, ladite sonde comportant des moyens (16) sensibles à la pression hydrostatique pour la mesure de la distance verticale de la sonde par rapport au fond marin, tout au long de sa trajectoire de remontée, et b) des moyens interférométriques (9,15,17,18,19,20) répartis entre la plateforme et une sonde larguée pour le relevé des angles de gisement (cp) et de hauteur (0) de l'axe passant par la plateforme et ladite sonde larguée, tout au long de la trajectoire de remontée de celle-ci, et c) des moyens de traitement et de transmission des signaux de mesure pour tirer de ceux-ci les composantes du vecteur vitesse du courant marin tout au long de la trajectoire de remontée de la sonde. 6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens interférométriques comprennent un émetteur-balise acoustique (9) fixé sur la plateforme (1) et un ensemble de réception installé sur la sonde (2). 7. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que ledit ensemble de réception comprend un doublet de transducteurs acoustiques (15), un récepteur (18) à deux canaux, un détecteur (19) de passage au nord magnétique, une électronique (20) de traitement des signaux émis par les transducteurs et le détecteur, la sonde étant en outre équipée de moyens (17) provoquant sa mise en rotation autour de son axe pendant sa remontée. 8. Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que l'électronique (20) de traitement de signaux comprend des moyens pour tirer les angles de gisement (0) et de hauteur ((p; de la sonde (2) de mesures des intervalles de temps séparant l'instant (to) du passage au nord magnétique du détecteur (19) des instants (tel) et (t2) où la différence de marche entre les deux transducteurs (15) est nulle, de la mesure de la période T de rotation de la sonde, et de la mesure aux instants (t:+T/4) et (t,+3T/4) de la différence de phase entre les signaux présents sur les deux canaux du récepteur (18). 9. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les moyens de transmission de données élaborées dans la sonde émettent vers un centre terrestre de traitement de données. 10. Plateforme formant partie du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour supporter une pluralité de sondes (2), des moyens (8, 11) pour larguer successivement celles-ci, un émetteur-balise acoustique (9) et une source d'énergie électrique (10) pour l'alimentation de ces moyens et de cet émetteur. 11. Sonde formant partie du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend a) un corps ovoïde dimensionné pour lui donner une flottabilité positive, b) un doublet de transducteurs acoustiques (15), c) un capteur de pression (16), ce doublet et ce capteur étant connectés à des moyens placés à l'intérieur du corps et comprenant d) un récepteur acoustique (18) à deux canaux alimentés par les transducteurs acoustiques, e) un détecteur (19) de passage au nord magnétique, f) une électronique (20) de traitement de signal, g) une électronique (21) de mesure de pression connectée au capteur (16), h) des moyens électroniques de commande (22, 23, 24) et i) des moyens (25, 26) d'émission de données élaborées dans la sonde vers un centre de traitement terrestre.