(57)【要約】  本発明は、互いに離間している２つの電極（６）を備える電流注入モジュールであって、注入電極は海底近くの海洋環境に所定の電圧で電流を注入することができ、注入電極は海洋環境との接触表面を有する電流注入モジュールと、海底に近い海洋環境の少なくとも２つの点において電気的又は磁気的データを測定する少なくとも２つの測定センサを備えるデータ獲得モジュールと、電流注入モジュールに給電する電源モジュールとを備える、海洋環境において海底を探査する電磁システムに関する。本発明によれば、注入電極はそれぞれ、互いに電気接続され、海洋環境との大きな接触表面を有するマルチレイヤ導電アセンブリ又は導電回路網を形成するように構成された、離間した１つ又は複数の導電素子を備える。
2015506475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋環境に配置された、海底を探査する電磁システムであって、
前記海底近くの前記海洋環境に、所定の電圧で電流を注入することができる、注入電極として表す互いに離間している２つの導電電極を備える電流注入モジュールであって、前記注入電極が前記海洋環境との接触表面を有する電流注入モジュールと、
前記海底に近い前記海洋環境の少なくとも２つの点において電気的又は磁気的データを測定する少なくとも２つの測定センサを備えるデータ獲得モジュールであって、前記データは、前記海底への前記電流の伝導又は誘起によって生じるデータ獲得モジュールと、
前記電流注入モジュールに給電する電源モジュールと
を備え、
注入電極はそれぞれ、互いに電気接続され、前記海洋環境との大きな接触表面を有するマルチレイヤ導電アセンブリ又は導電回路網を形成するように配置された、離間している１つ又はいくつかの導電素子を備えるシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、前記注入電極それぞれの前記接触表面の表面積が０．５ｍ２以上であるシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシステムであって、前記２つの電極の前記接触表面は、前記２つの注入電極の電気抵抗が０．５オーム未満であるような大きさにされるシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のシステムであって、最大の長さが１．５メートル以下である体積内に各注入電極が設けられたシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のシステムであって、前記海洋環境に前記電流が注入される電圧が６０ボルト以下であるシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のシステムであって、各注入電極は、マルチレイヤの導電素子アセンブリを形成するように互いに電気接続され、互いに隣に配置された複数の導電素子を備えるシステム。
【請求項７】
請求項６記載のシステムであって、前記導電素子は、互いに実質的に並列に配置された金属板であるシステム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のシステムであって、前記導電素子はせん孔されており、複数の穴を備えるシステム。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のシステムであって、前記注入電極は、真鍮、銅、ステンレス鋼、黒鉛、チタン、又はプラチナ・タイプの導体材料でできているシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載のシステムであって、前記注入電極は多孔性導体材料でできているシステム。
【請求項１１】
請求項１乃至５の何れかに記載のシステムであって、各注入電極は、メタル・ファブリックでできているか、又は多孔性導体材料から作られる導電素子を備えるシステム。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか一項に記載のシステムであって、前記２つの注入電極の前記接触表面が実質的に同じ表面積を有するシステム。
【請求項１３】
請求項１乃至１２に記載のシステムであって、前記電源モジュールは、船によって牽引される海中車両の密封された区画室に配置され、前記海底に近い前記海洋環境に移動させられることができるシステム。
【請求項１４】
請求項１１記載のシステムであって、前記２つの注入電極の一方は前記海中車両上に搭載され、他方の注入モジュールは前記海中車両によって牽引されるトロールの端部に搭載されるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数百メートルの侵入深度にわたり、海底の電気的構造を表すデータを収集することを可能にする、海底を探査する電磁システムに関する。前述のシステムは、特に、海底の最初の数メートル又は最初の数十メートルにわたり、抵抗率データを収集するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
海洋電磁探査の手法は、基礎研究において知られており、Ｔ．Ｎ．Ｇｏｔｏ，  Ｔ．Ｋａｓａｙａ，  Ｈ．Ｍａｃｈｉｙａｍａ，  Ｒ．Ｔａｋａｇｉ，  Ｒ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，  Ｙ．Ｏｋｕｄａ，  Ｍ．Ｓａｔｏｈ，  Ｔ．Ｗａｔａｎａｂｅ，  Ｎ．Ｓｅａｍａ，  Ｈ．Ｍｉｋａｄａ，  Ｙ．Ｓａｎａｄａ，  Ｍ．Ｎｏｓｈｉｔａによる、「Ａ  ｍａｒｉｎｅ  ｄｅｅｐ−ｔｏｗｅｄ  ＤＣ  ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ  ｓｕｒｖｅｙ  ｉｎ  ａ  ｍｅｔｈａｎｅ  ｈｙｄｒａｔｅ  ａｒｅａ，  Ｊａｐａｎ  Ｓｅａ  （Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ  Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，  ２００８，  ３９，  ５２−５９；  Ｂｕｔｓｕｒｉ−Ｔａｎｓａ，  ２００８，  ６１，  ５２−５９；  Ｍｕｌｌｉ−Ｔａｍｓａ，  ２００８，  １１，  ５２−５９）」と題する文献に開示されているような、炭化水素の探査又はガス・ハイドレートの探査についても知られている。前述の手法は、海底を形成する物質の電気的特性（すなわち、前述の物質が電流を通すことを可能にしがちであるか、又は可能にしがちでない傾向）を含む。実際には、電流が、解析する環境に注入又は誘起され、前述の環境の別々の点で、前述の環境における電流の流れによって生じる電気的又は電磁的励起によって生じる電位又は磁場が、データを反転させた後、海底の電気抵抗率プロファイルを推論するために測定される。
【０００３】
電磁探査の手法は、陸上で慣用されている。前述の手法は、次いで、約１０キロメートル以上数百キロメートル以下の深度における地球の内部構造を研究するために、かつ、数キロメートルの程度の深度の石油探査のために、海洋環境に適合された。キロメートルを超える深度についての海洋環境への前述の適合は主に、センサの上の船によって牽引されるソース、又は固定されたソースによって生成される注入又は誘起信号を記録する、海底上に配置されたセンサを測定する工程を含む。海水の深度が低い（数メートル未満である）場合、海において使用されるシステムは、通常、陸上装置であり、これは、探査船上に配置され、電流注入手段、及び測定手段は、表面において、又は海底上で牽引される。
【０００４】
前述の探査用システムは通常、
所定の電圧において電流を、海底近くの海洋環境に、又は海底に注入するために互いに離間した２つの注入電極、及び注入を制御する装置を備える電流注入モジュールと、
海底近くの海洋環境、又は海底の少なくとも２つの点において、電気データ、（通常、電位）を測定する少なくとも２つの測定センサであって、測定される電気データが、海底における電流の流れによって生じる少なくとも２つの測定センサ、及び電気データを記憶し、かつ／又は解析する手段を備えるデータ獲得モジュールと、
電流注入モジュールを給電する電源モジュールと
を備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
炭化水素を探査するよう企図された海洋システムでは、海洋環境に注入される電流は通常、数十乃至数百アンペア程度のピークツーピーク振幅を有する低周波数交流電圧であり、前述の電流は、数百ボルト程度のピークツーピーク電圧で海底に注入される。前述の電流の強度は、キロメートル単位の深度に達するために比較的高い。前述の電流は、船上に配置されるか、海中車両の密封された区画室に配置され、動作中の船上に存在し、キロボルト程度の交流電圧を供給する発電機によって供給される。実際には、電源モジュールは、発電機によって生成された高電圧を、より低い電圧に変換する役目を担うＡＣ／ＡＣコンバータである。数千ワットの電力を供給することができなければならないので非常にかさばる。したがって、システムも非常に大きく、その実現は通常、大きな電力を備える大型船、及び海中車両を進水させ、牽引する手段（システムの一部分が海中車両上にある場合）の使用を必要とする。注入電極は通常、非常に長く、例えば、数十メートルの長さの中空管の形態を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、石油探査、又はガス・ハイドレートの探査以外の技術分野に関する。本発明は、表面近くとして通常表される、海底の最初の数メートル又は最初の数十メートルの解析に関し、特に、海底表面近くからの電気データを収集することを可能にする、探査用電磁システムを提案することを目的とする。
【０００７】
本発明は更に、必ずしも大きな電力を有していない小型船によって使用することが可能なコンパクトであり、かつ軽量のシステムを得るように、探査用電磁システムのサイズを削減する手法の一部である。
【０００８】
しかし、探査用電磁システムの測定精度は、部分的には、海洋環境に注入される電流の強度に依存する。実際に、海洋環境は高導電性を有するため、システムによって測定される電位は非常に低い。よって、高電流を注入することが、測定された電気データの品質を維持するために必要である。したがって、供給される電力を低減するために、注入される電流の強度を低減しないことが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、探査用電磁システムの体積を削減するために、海洋環境に電流が注入される電圧を低減することにより、電流の注入に必要な電力を低減することを提案する。注入は海水中で行われるので、注入電流Ｉは、オームの法則を適用することにより、注入電極の端子における電圧Ｕに比例し、Ｒは、システムの注入モジュールの総電気抵抗である。特定の電流Ｉの場合、電圧Ｕの低減はしたがって、注入モジュールの電気抵抗Ｒを低減することによって得ることが可能である。
【００１０】
注入モジュールに必要な電力を低減するために、システムの集約性を増加させる一方で海洋環境と接触する注入電極の表面を大きくすることにより、注入モジュールの電気抵抗を低減することを提案する。
【００１１】
特に、注入電極の電気抵抗が０．５オーム未満であり、より好ましくは０．２オーム未満であるように、海洋環境との接触表面を有する注入電極を使用することを提案する。
【００１２】
本発明はしたがって、
海底近くの海洋環境に、所定の電圧で電流を注入することができる、注入電極として表す互いに離間した２つの導電電極、及び注入を制御する装置を備える電流注入モジュールであって、注入電極が海洋環境との接触表面を有する電流注入モジュールと、
海底に近い海洋環境の少なくとも２つの点において電気的又は磁気的データを測定する少なくとも２つの測定センサを備えるデータ獲得モジュールであって、上記データは、海底への電流の伝導又は誘起によって生じるデータ獲得モジュールと、
電流注入モジュールを給電する電源モジュールと
を備え、注入電極はそれぞれ、互いに電気接続され、海洋環境との大きな接触表面を有するマルチレイヤ導電アセンブリ又は導電回路網を形成するように形成された、離間した１つ又はいくつかの導電素子を備える、海洋環境に配置された海底を探査する電磁システムに関する。
【００１３】
効果的には、注入電極それぞれの接触表面は０．５ｍ２以上である。
【００１４】
効果的には、２つの電極の接触表面を、注入電極の電気抵抗が、０．５オーム未満であり、より好ましくは、０．２オーム未満であるような大きさにする。
【００１５】
マルチレイヤ配置又は電極回路網は、コンパクトな注入電極を得ることを可能にする。
【００１６】
導電回路網は、制限された空間に１つ又はいくつかの導電素子が配置されたアセンブリを意味する。
【００１７】
効果的には、注入電極それぞれは、最大の長さが１．５メートル未満である体積内に含まれる。
【００１８】
本発明によれば、注入電極の抵抗は、電流が海洋環境に注入される電圧を低減し、電源モジュールによって供給される電力を削減するために削減される。この目的で、海洋環境と接触する注入電極の電気抵抗を削減するために０．５ｍ２を超える比較的大きい、海洋環境との接触面積を有する注入電極が約０．１オームで使用される。
【００１９】
電流注入モジュールの総抵抗を更に削減するために、やはりできる限り、ケーブルの寸法及び数と、コネクタの数とを削減し、抵抗の小さい能動部品を使用する。特定の実施例によれば、注入モジュールを制御する装置の能動部品、コネクタ、及びケーブルの電気抵抗はよって、約０．２オーム程度まで削減される。
【００２０】
前述の方策は全て、約０．３オームに、又はそれ未満にも電流注入モジュールの総抵抗を削減することが可能である。本発明によれば、４０Ａ程度の電流は、その場合、削減された電圧（例えば、１２Ｖ）で注入することが可能である。電源モジュールによって供給される電力は、その場合、約５００Ｗに削減される。
【００２１】
効果的には海中車両に配置される前述の電源モジュールには、例えば１００Ｖ以上２３０Ｖ以下の通常の交流電圧を供給する、探査船上に配置された小型発電機によって給電され得る。
【００２２】
効果的には、海洋環境に電流が注入される電圧は６０ボルト以下である。前述の電圧は、石油探査に通常使用される電圧未満である。前述の電圧値の場合、例えば、０．１オームの注入電極の抵抗に対して２００Ａ、０．５オームの注入電極の抵抗に対して約８５Ａの、より大きい電流を海洋環境に注入することが可能である。
【００２３】
効果的な実施例によれば、注入電極はそれぞれ、互いに隣に配置され、マルチレイヤ導電アセンブリを形成するように互いに電気接続された複数の導電素子を備える。特定の実施例によれば、導電素子は、互いに実質的に並列に配置された金属板である。
【００２４】
実施例によれば、導電素子は、さん孔されており、開放されたシステムを取得するように、かつ、２つの端板間に配置された板から延びる電流線と海洋環境の液体との接触が最大となるように板を通過する複数の穴を少なくとも中央部分において備える。格子板の使用は本実施例の範囲内に収まる。
【００２５】
あるいは、導電素子は、メタル・ファブリック、又はステンレス鋼線のウールから製造される。
【００２６】
実施例によれば、注入電極は、真鍮、銅、ステンレス鋼、黒鉛、チタン、又はプラチナ・タイプの導電材料でできている。これは、場合によっては、金などのステンレス材料でメッキされる。
【００２７】
効果的には、注入電極は、体積又は重量を増加させることなく電極の接触表面を更に大きくするために、多孔性導電材料でできている。
【００２８】
別の実施例によれば、注入電極はそれぞれ、多孔性導電材料又はメタル・ファブリックでできた導電素子を備える。
【００２９】
実施例によれば、２つの注入電極の接触表面は、実質的に同じ表面積を有する。あるいは、それらは異なり得る。
【００３０】
実施例によれば、電源モジュールは、船によって牽引される海中車両の密封された区画室に配置される、海底に近い海洋環境に移動させられることができる。
【００３１】
実施例によれば、２つの注入電極の一方は海中車両上に搭載され、他方の注入モジュールは海中車両によって牽引されるトロールの端部に搭載される。トロールの水中の重量は、浮遊度を加えることによって補われる。
【００３２】
効果的には、海中車両上に搭載された注入電極の接触表面の表面積は、できる限りコンパクトにし、探査の分解能を向上させるために他方の電極の表面積よりも小さい。
【００３３】
トロールには、同じセンサをやはり設けることが可能な海中車両に対するその相対位置を知るために姿勢センサ、高度計、及び圧力センサを装備し得る。
【００３４】
実施例によれば、海中車両によって牽引されるケーブルに沿って測定センサが配置される。
【００３５】
添付図面を参照することにより、以下の詳細な説明において、本発明がよりよく理解され、他の目的、詳細、特徴、及び効果が、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】船によって牽引される海中車両又はフィッシュ、及び測定センサを収容し、電流注入電極を収容するトロールを牽引するケーブルを備える、動作状態における本発明によるシステムを示す全体概略図である。
【図２】より具体的にフィッシュを示す図１の詳細Ａを示す拡大図である。
【図３】本発明によるフィッシュを示す斜視図である。
【図４】図３のフィッシュを示す長手方向断面図である。
【図５】図３のフィッシュを示す背面図である。
【図６】図１のシステムのトロールを示す斜視図である。
【図７】本発明のシステムの注入電極の別の実施例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明は、利用可能な高電力を有していない小型船によって実現することが可能な、探査用の小型電磁システムを提案している。この目的で、本発明は、海洋環境に電流を注入するために必要な電力を削減することができる非常に削減された抵抗損失を有する電流注入モジュールを備える。電流注入モジュールの総電気抵抗Ｒを削減するために、モジュールのコネクタ及び伝導ケーブルの抵抗Ｒｃ、モジュールの能動部品の抵抗Ｒｅ１、及びモジュールの注入電極の抵抗Ｒｅ２を処理する。このとき、抵抗Ｒは、抵抗Ｒｃ、Ｒｅ１、及びＲｅ２の和を示す。
【００３８】
抵抗Ｒｃを削減するために、できる限り、伝導ケーブルの直径を増加させ、ケーブルのサイズを削減する。コネクタの数も削減され、良好な品質のコンタクトを有するコネクタが使用される。よって、電極間の距離が１００メートルの場合に、０．１オーム程度の値に抵抗Ｒｃを削減することが可能である。
【００３９】
抵抗Ｒｅｌを削減するために、数ミリオーム程度の、小さい電気抵抗を有する能動部品（トランジスタ）が使用される。よって、更に、抵抗Ｒｅ１を０．１オーム未満の値に削減することも可能である。
【００４０】
最後に、抵抗Ｒｅ２を削減するために、海洋環境との電極の接触表面を大きくする。実際に、抵抗Ｒｅ２は、電極の製造のために使用される材料の電気抵抗、特に、海水との接触抵抗を含む。後者は最も重要であり、これを削減することに注力することが必要である。
【００４１】
実際に、注入モジュールの抵抗は、通常、電極と接触する水の層の抵抗によって支配される。海水の抵抗率は０．３Ｏｈｍ．ｍであり、これは、通常の陸上物質に対して非常に低いが、電極の金属の抵抗率と比較して非常に高い。したがって、注入電極の抵抗を定めるのは、電極と接触する海水の表面である。よって、海洋環境に接触する電極の表面を大きくすることにより、抵抗Ｒｅ２の低減が実現される。
【００４２】
よって、１２Ｖの電圧で４０アンペアの電流を注入したい場合、電流注入モジュールの総抵抗は０．３オームである。電流注入モジュールの能動部品及びケーブルの電気抵抗（Ｒｃ＋Ｒｅ１）が約０．２オームに等しい場合、電流注入モジュールの総抵抗Ｒが０．３オームを超えないように、０．１オーム程度の抵抗Ｒｅ２が必要である。
【００４３】
０．１オームに等しい抵抗Ｒｅ２を得るために必要な接触表面積をどのようにして求めるかについての詳細については後述する。電極に使用される材料は当然、良伝導体でなければならない。電極の表面上を直流電流又は交流電流が流れることによって生じる電気分解により、電極の表面上に析出され得る、酸素と考えられる層を少なくとも部分的に除去することが可能である。電極を製造するために、銅、真鍮、ステンレス鋼、黒鉛、又はチタン、プラチナ、金、銀などのより高価な金属を使用することが可能である。電極の接触表面の算出については、球対称性を有する電極の関係で後述する。この形態は、比較的単純な算出を可能にし、前述の算出が種々の形状の電極について有効であるということが試験で明らかになっている。
【００４４】
前述の算出について、半径ｒを有する、Ｅ１及びＥ２として表す２つの球状注入電極を検討する。前述の電極毎に、電位ΔＶの変動はゼロであり、
【００４５】
【数１】
2015506475.tif 000003
（ラプラス方程式）
と表される。
【００４６】
よって、
【００４７】
【数２】
2015506475.tif 000004
であり、ここで、Ｂは積分定数である。
【００４８】
しかし、電界
【００４９】
【数３】
2015506475.tif 000005
を定義する以下の方程式を検討した場合、電流密度
【００５０】
【数４】
2015506475.tif 000006
及び電流強度Iは、
【００５１】
【数５】
2015506475.tif 000007
である。
【００５２】
よって、
【００５３】
【数６】
2015506475.tif 000008
が得られる。
【００５４】
電極Ｅ１の電位及び電極Ｅ２の電位をそれぞれＶ１及びＶ２で表した場合、電極の端子において等しい、電極の電気抵抗Ｒｅ２の結果として生じる電圧Ｕｅは、
【００５５】
【数７】
2015506475.tif 000009
となり、
【００５６】
【数８】
2015506475.tif 000010
であり、かつ、
【００５７】
【数９】
2015506475.tif 000011
である。
【００５８】
抵抗Ｒｅ２はよって、
【００５９】
【数１０】
2015506475.tif 000012
に等しくなる。
【００６０】
電極の表面積Ｓが、Ｓ＝４πｒ２に等しい場合、
【００６１】
【数１１】
2015506475.tif 000013
となる。
【００６２】
よって、Ｒｅ２＝０．１ｏｈｍであり、
【００６３】
【数１２】
2015506475.tif 000014
の場合、Ｓ＝２．８６ｍ２である。
【００６４】
よって、所望の注入特性（すなわち、１２ボルトで４０Ａ）を実現するためには、約３ｍ２の接触表面積が必要である。
【００６５】
１２ボルトで電流が３０Ａである別の例によれば、注入モジュールの総抵抗Ｒには０．４オームが必要である。Ｒｃ＝０．１オーム及びＲｅ１＝０．１オームの値が維持された場合、いやおうなしに、Ｒｅ２＝０．２オームとなり、接触表面積Ｓは０．７ｍ２程度となる。
【００６６】
本発明によれば、前述の大きな接触表面は、金属板などの導電素子の形態を有する電極を使用することによって得られる。システムをコンパクトに保つために、各電極は効果的には、互いに隣に配置され、互いに電気接続された複数の導電素子を備える。本発明によれば、前述の素子は、好ましくはせん孔され、この目的で、電極が、開放されたシステムとなり、端板間に配置された板から延びる電流線と海洋環境の液体との接触が最大になるように複数の穴を有する。前述の素子は更に、多孔性材料からできており、又は、メタル・ファブリック又は金属格子板の形態で作り得る。
【実施例】
【００６７】
図１乃至図６は、本発明による、探査用の電磁システムを示す。
【００６８】
図１及び図２を参照すれば、本発明による、探査用電磁システムは、ケーブル３０により、船２によって牽引される、フィッシュ１と呼ばれる海中車両を備える。フィッシュに給電する電源ケーブル３１、及びデータを伝送するデータ・ケーブル３２が、ケーブル３０に沿って、又はその内部に配置される。フィッシュ１は、海底探査用に形成されたトロール５を牽引するよう企図されたケーブル４０に達する。電流注入電極６及び７はそれぞれ、海底９近くの海洋環境に電流を注入するためにフィッシュ１上及びトロール５上に配置される。注入電極６はフィッシュ１上に直接、搭載される。トロール５上に配置された注入電極７は、ケーブル４０に沿って配置された注入戻りケーブル４１を介してフィッシュに接続される。
【００６９】
測定センサ８を備えた測定ケーブル４２は、海洋環境の別々の点において電位を測定するためにフィッシュに接続される。ケーブル４１と同様に、ケーブル４２はケーブル４０に沿って配置される。前述のケーブルは例えば、ソック（ｓｏｃｋ）により、ケーブル４０に沿って保たれる。２つの注入電極６及び７の間の距離ｄ１に実質的に対応する、ケーブル４１の長さは、システムの探査の深度を規定する一方、ケーブル４２の測定センサ８間の距離ｄ２は、システムの深度における分解能、及び横方向の分解能を規定する。
【００７０】
ここでは、電極７が電極６及び測定センサ８から遠いので、無限遠に配置された接地電極とみなされる。よって、システムは、当業者によく知られている極子（すなわち、双極子）タイプのものである。互いに対する注入電極及びセンサの編成に関する他のタイプの装置も限定なしで考えられ、本発明の範囲内に収まる。
【００７１】
図２乃至図５を参照するに、フィッシュ１は、何れもミサイルの形状を有する頭部１０及び尾部１２を備えた円筒管１１の形態を有する。円筒管１０には、３つが後方にあり、約１２０度の角度でずれており、２つが前方にある５つのヒレ部１３が備えられている。前方の２つのフィンは、フィッシュの下方部分に存在している後方の２つのフィンの長手方向の平面に配置される。
【００７２】
ケーブル３０はフィッシュの前方に固定され、ケーブル４０はフィッシュの３つの後方フィンに固定される。
【００７３】
注入電極６は、フィッシュの下方部分に配置された４つのフィン１３に固定された支持部１４上に搭載される。電極６は、支持部１４上に配置された、実質的に同一の複数の金属板６０を備える。前述の板は、垂直方向に配置され、スペーサ６１により、互いに離間している。スペーサは導電性を有し、板６０間の電気接続を設ける。
【００７４】
図３及び図４により具体的に示すように、板６０には、端板２間に配置された中間板の電流の線と、海洋環境の液体との接触が最大となるように、穴６２を設けている。これには、板の厚さにおける各穴上で接触表面が埋め合わせられるので、板の接触表面を大幅に小さくすることなく、システムを削減する効果がある。
【００７５】
図７に示す代替策によれば、システムの注入電極８０それぞれは、１又はいくつかの金属撚り線でできたメタル・ファブリックの形態を有し、上記金属撚り線は所定の体積内に配置される。前述の図では、電極８０は平行六面体の形状を有する。端部が平行六面体内に配置された金属板は、平行六面体内のファブリックを、電流注入モジュールの残りの部分と接続するために使用される。
【００７６】
前述の電極は例えば、平行六面体を形成するために網組ステンレス鋼でできた１又はいくつかの線を使用して作られる。当然、電極の他の形態（例えば、円筒形状）も想定し得る。ステンレス鋼以外の導体材料も使用することが可能である。
【００７７】
図７の例では、電極は複数の金属撚り線を使用して形成される。平行六面体は、長さ＝０．４ｍ、幅＝０．３ｍ、及び高さ＝０．１ｍの寸法を有する。これにより、４ｍ２以上５ｍ２以下の接触表面を得ることが可能である。
【００７８】
図４に概略的に示すように、フィッシュは、管１１内に、データ伝送回路１５、電源モジュール１６、データ獲得回路１７、及び電流注入回路１８を備える。データ伝送回路１５はまず、船からのデータ伝送ケーブル３２に接続され、データ獲得回路１７に接続される。電源モジュール１６は船からの電源ケーブル３１に接続される。データ獲得回路１７は、測定ケーブル４２に接続され、それとともにデータ獲得モジュールを構成する。同様に、電流注入回路１８が、注入戻りケーブル４１を介して電極６及び電極７に接続され、上記エレメントはそれぞれ電流注入モジュールを構成する。フィッシュは、海底９近くに移動させるよう装備される。
【００７９】
回路１５、１７、及び１８は電源モジュール１６によって給電される。特に、電源モジュールは注入電流を電流注入回路１８に供給する。電源モジュールは、電極６及び７を介して海洋環境に、電源モジュール１６によって供給される電流を供給することを可能にするスイッチング電子回路（トランジスタ）を備える。データ獲得回路１７は、測定センサの制御電子回路、測定された信号を蓄積する手段を備え、任意的には、測定された信号を解析し、又は予め解析する手段を備える。最後に、データ伝送回路１５は、測定された信号を船に伝送する。
【００８０】
トロール５上に搭載された第２の注入電極７は図６を参照して説明する。海中航行用に形成された形態のトロール５は、注入電極７を収容する航空機の形態の本体５１を備える。本体５１は、トロール５にケーブル４２を固定するためにリング５３をその端部の一方に備える。本体５１は、ゼロの海水中浮遊度を与える、空気又は気泡で充填されたチェンバなどの手段も備える。更に、電極６と同様に、電極７は、実質的に同一の複数の金属板７０を備える。板は、本体５１に、その上縁部によって固定される。本体５１から下方に延びるロールオーバ・バー５２は、トロールが海底又は障害物に接触した場合に、板を保護するために設けられる。前述の板は垂直方向に配置され、図示しないスペーサにより、互いに離間している。板７０間の電気接続は、スペーサによって形成される。
【００８１】
図３乃至６に示す実施例では、システムは互いに約１メートルだけ離間している１９個の測定センサ８を備え、注入電極間の距離ｄ１は約１００メートルである。よって、２０メートル以上３０メートル以下の探査深度が得られる。フィッシュの寸法は、長さが１．５０メートルであり、直径が２０ｃｍである。電極６は、１ｍ×０．１ｍの十一の板６０を備える。トロール５の寸法は、長さが１．１０メートルであり、１ｍ×０．１ｍの十の板７０を備える。板は中央部分でせん孔されている。よって、２ｍ２以上３ｍ２以下程度の総接触表面が得られ、それにより、１２ボルトで４０アンペアの電流を海洋環境に注入することが可能になる。これは、海において行われた試験によって確認されている。
【００８２】
試験されたシステムでは、フィッシュには２２０ＡＣボルトが供給され、電源モジュール１６はＡＣ電圧を４０ＡのＤＣ電流及びＤＣ電圧に変換する。したがって、船上の発電機は、２２０ＡＣボルトを供給すればよく、電源モジュール１６は小型のＡＣ／ＤＣコンバータである。
【００８３】
任意的には、データ伝送は、ケーブル３２を除去することが可能であるようにキャリア電流を介して行うことが可能である。
【００８４】
本実施例では、電極７は、好ましくは、電極６と測定センサ８との間に配置される。
【００８５】
効果的には、データ獲得モジュール１７は、測定されたデータに対して第１の処理を行い、特に、測定された電位を使用して海底の電気抵抗率の値を生成し得る。
【００８６】
前述のシステムの適用分野は多数ある。前述のシステムは、別の探査用システム（例えば、探査用音響システム）によって供給される地球物理データを補う電気データを供給するために使用することが可能である。探査用音響システムが機能しない場合、例えば、海底が高反射性を有しているか、又は溶存ガスのポケットが存在している場合にも使用することが可能である。海底において金属物体（高導電性）、複合材料、又はプラスチック（高耐性）を検出し、より具体的には、パイプラインなどの基礎構造を特に深度において位置特定するためにも使用することが可能である。前述の適用分野全てにおいて、海洋環境に電流が注入される電圧は、好ましくは、コンパクトな電源モジュールを維持するために６０ボルト未満である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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