Bouées dérivantes

De POLR
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Ce document présente la méthode de fabrication de bouées dérivantes ainsi que leur mise en oeuvre et leurs utilisations. Les bouées dérivantes sont principalement utilisées pour mesurer le déplacement de masse d’eau de surface sur des périodes de quelques heures à quelques jours. Le modèle de dériveur présenté, utilisé par le laboratoire POLR, a été conçu et amélioré au cours des dernières années afin de valider des modèles de circulation océanique côtière, de caractériser la dérive de surface, le déplacement d’objets flottants ou de la glace de mer.

La bouée est construite à base de bois et de quelques ferrures. Un petit lest est utilisé pour améliorer la stabilité du dériveur. Le suivi de la bouée est réalisé à l’aide de l’émetteur GPS SPOT Trace qui transmet sa position en temps réel à intervalle de temps régulier.

Matériels nécessaire

Construction

  • Découper le 2x6 en morceaux de 12” et tailler les coins
  • Couper les cornières/barre d’aluminium en morceaux de 12” et percer 4 trous
  • Visser 2 cornières perpendiculaires aux morceaux de bois
  • Visser la barre d’aluminium sur la face opposé de la plateforme, au centre
  • Étirer légèrement le ressort afin d’augmenter le balancement de la balise
  • Visser le ressort sur la plateforme (côté des cornières)
  • Fixer le support du spot à l'extrémité du ressort et le sceller avec la colle époxy
  • Attacher le lest à la bouée sur la barre d’aluminium à l’aide de câbles et de serre-câbles
  • Ajouter les coordonnées nécessaire en cas d’échouement de la bouée
  • Pour plus de détails, consulter l’annexe 1

Avant le déploiement des bouées

  • Vérifier que le spot utilisé est activé, ou l'activer sur le site findmespot.ca (user = uqarrimouski, mdp = uqar2121) et changer les batteries si la balise est réutilisée.
  • La fréquence d'échantillonnage peut varier selon le but de la mission (5 à 30 minutes), cependant il faut prendre en compte que des positions peuvent ne pas être reçues durant le déploiement.
  • Les autres réglages (alerte de mouvements, message d'état, message de mise hors tension, message de batteries faibles) doivent être activés alors que le mode d'amarrage et la transmission des positions vers un service extérieur doivent être désactivés.
  • Si c'est la première activation de l'appareil, il faut ajouter le spot dans la liste de partage des appareils du laboratoire (partage/LASSO) afin que les positions envoyées soient automatiquement enregistrées sur Mingan.
  • La balise SPOT est maintenant prête à être utilisée pour un déploiement.

Réception des positions et pré-traitements

Sur la grappe de calcul Mingan, les données et les scripts concernant les balises SPOT sont hébergées ici :

/share/archives/partage_lasso/spot

La routine bin/tr_position.sh récupère les positions des balises toutes les 10 minutes sur la page xml de partage des spots LASSO (positions). Les positions sont compilées dans le fichier spots_pos_flag.csv et sauvegardées. Afin de faciliter leurs utilisations futures, les positions du fichier sont traitées pour supprimer les doublons et réaliser un marquage des positions d’après la codification suivante :

NEW Première émission d'une balise
LND Émis depuis la côte
OCN émis depuis la mer
SPD Émis depuis la mer mais vitesse > 1,1 m/s
OUT Émis en déhors du Golfe du Saint-Laurent

Une fois marquées, les positions sont enregistrées dans le fichier spots_pos_flag_clean.csv. Le fichier contient le numéro du spot, la position, la date/heure (format epoch – UTC), le statut ainsi que le marquage.

Extration des positions

Le script matlab bin/track/tr_sort.m permet l'extraction de positions de balises. Le script extrait les positions du ou des spots entre les dates mentionnées et créer un fichier individuel de position. Les fichiers sont enregistrés dans le répertoire drifter/. Pour plus de détails, consulter l'entête du script.

Récupération active des balises

Une page web peut être activée pour faciliter la recherche des balises en mer. Il faut préalablement avoir créé une page de partage de positions via le site de findmespot.ca, en choisissant les balises qui seront larguées ainsi qu’une supplémentaire destinée à l’équipe de recherche. Attention, ce système considère que le spot ayant le plus petit numéro est entre les mains de l’équipe de recherche. Il servira alors de point de référence pour le calcul de repêchage des balises. Il est donc indispensable d’activer et de garder à bord le spot correspondant.

Une fois l’adresse de partage connue, la page web va afficher l'itinéraire le plus court pour récupérer les balises déployées. Le rafraîchissement de la page web est automatique toutes les 5 minutes. Sur cette page web, un premier tableau indique le parcours le plus court à suivre de proche en proche pour récupérer l’ensemble des bouées, la distance et le cap à suivre entre chaque récupération. Le deuxième tableau résume la distance et le cap de chaque balise à celle de référence. La date d’émission de la position des balises est aussi affichée sur chacun des tableaux (annexe 3).

Le script qui permet la génération de la page web est sur le serveur demeter : /home/nicp0003/bin/parse_latest.py. Pour l’adapter à une page de partage de spots, il suffit de changer le code identifiant de la page de partage et de remplacer la variable IDcode (ligne 367).