février 8, 2023

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Les signaux hydroacoustiques aident à étudier les effets des éruptions sous-marines au large des côtes françaises – ScienceDaily

L’étude des ondes hydroacoustiques, acoustiques et sismiques des explosions sous-marines au large des côtes françaises pourrait aider à guider l’élimination des munitions non explosées (UXO) de la Seconde Guerre mondiale dans ces eaux, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Bulletin de la Société américaine de sismologie.

L’Office de la guerre des mines de la marine française détruit régulièrement ces munitions par action contre les mines – en faisant exploser une charge placée à côté de munitions non explosées – pour rendre la mer sûre pour les navires et les plongeurs. Les charges minières sont situées au fond de la mer ou dans un baril flottant dans la colonne d’eau.

Même de petites explosions peuvent entraîner des impacts tels que des glissements de terrain sous-marins ou des vagues qui peuvent endommager le littoral et les infrastructures sous-marines telles que les pipelines et les câbles, ce qui rend important de comprendre comment ces explosions se comportent et de limiter leurs dommages.

Mikael Bonin de l’Université de Nantes et ses collègues ont eu l’occasion unique d’observer les effets des contre-éruptions en décembre 2018. Les chercheurs ont analysé les enregistrements sismiques de huit éruptions sous-marines dans la baie d’Hyères au large de la côte sud-est de la France en mer Méditerranée. Les données ont été enregistrées sur des hydrophones, un shockmètre et un réseau dense de stations sismiques situées à terre à 15 kilomètres des éruptions. Les explosions elles-mêmes équivalaient à 80 à 680 kilogrammes de TNT.

Les signaux les plus actifs enregistrés par le réseau étaient des signaux de fréquence audio haute fréquence ou « H » de haute amplitude. Les chercheurs ont détecté ces signaux dans des stations situées sur des sites rocheux près du rivage, suggérant qu’ils étaient probablement conditionnés par la forme de la baie et la couverture sédimentaire du fond marin.

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Bonin a déclaré que l’équipe de recherche était surprise de pouvoir observer les signaux H. « Parce que les sismologues se sont plutôt concentrés sur l’étude de la croûte et de la lithosphère, nous avons d’abord porté notre attention sur les signaux de basse fréquence, inférieurs à 50 Hz », a-t-il expliqué. Mais en configurant les stations pour enregistrer à des taux d’échantillonnage élevés, de 200 Hz et plus, l’équipe a pu surveiller les signaux de certaines stations.

« Ce sont des observations que nous aimerions approfondir », a-t-il ajouté. « En particulier, nous aimerions savoir si les ondes H peuvent être observées à l’intérieur. »

Les résultats peuvent également éclairer la question de savoir si les contre-explosions sont moins destructrices et intrusives lorsqu’elles sont placées sur le fond marin ou dans la colonne d’eau. Placer l’explosion dans la colonne d’eau plutôt que sur le fond marin limite la libération d’énergie sismique, de sorte que certains experts le préfèrent pour limiter les dommages potentiels à terre.

Cependant, les observations des chercheurs sur le signal sismique du clocher Saint-Anne voisin sur l’île de Porquerolles ont révélé que même la plus grande explosion entre les explosions ne libérait pas suffisamment d’énergie pour endommager la structure de maçonnerie.

D’autre part, les éruptions dans la colonne d’eau peuvent provoquer des bruits dérangeants et nocifs pour les animaux marins. Bonin et ses collègues ont découvert que si les explosions dans la colonne d’eau limitent la libération d’énergie sismique entre 1 et 10 Hz, une explosion dans la colonne d’eau génère des signaux H nettement plus énergétiques que la même explosion équivalente de TNT sur le fond marin.

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« Nous pensons que limiter la libération d’énergie sismique (…) n’est probablement pas nécessaire étant donné l’effet qu’une explosion dans la colonne d’eau pourrait avoir sur les animaux aquatiques », a déclaré Bonin.

Il a ajouté : « De plus, nous ne sommes pas tout à fait sûrs que l’inconfort que les résidents pourraient remarquer sur la plage soit causé par les ondes sismiques ». « Cela pourrait être causé par des ondes H et éventuellement par des ondes sonores. Ces deux types d’ondes voient leur énergie lorsqu’elles jaillissent dans la colonne d’eau. »

L’étude fait partie d’un BSSA Département spécialisé en audiologie et intégration de données audio.

Origine de l’histoire :

Matériaux Introduction de Société sismologique américaine. Remarque : Le contenu peut être modifié par le style et la longueur.