Hydrography

Hydrographie :

L’hydrographie est la branche des sciences appliquées qui traite de la mesure et de la description des caractéristiques physiques des océans, des mers, des zones côtières, des lacs et des rivières, ainsi que de la prévision de leur évolution au fil du temps, dans le but principal de la sécurité de la navigation et à l’appui de toutes les autres activités maritimes, y compris le développement économique, la sécurité et la défense, la recherche scientifique et la protection de l’environnement.

origines :

L’origine de ce domaine vient de la création de cartes destinées à faciliter la navigation, par des marins s’aventurant dans de nouvelles eaux. Ces cartes étaient principalement utilisés par des particuliers avec utilisations commerciales ou militaires. L’essor du commerce transocéanique et l’exploration, ces activités hydrographiques sont devenus à part entière, le gouvernement et des services hydrographiques spécialisés recevaient cette mission de plus en plus fréquemment . Les organisations nationales marines, ont compris que la collecte, la systématisation et la diffusion de ces connaissances leur apportaient de grands avantages d’organisation et de stratégies militaires.

Sans le Service hydrographique du Royaume-Uni, les capitaines de la Royal Navy étaient responsables de la fourniture de leurs propres cartes. C’est à dire que les navires partaient avec de nombreuses informations incomplètes, lorsque de nouvelles zones étaient étudiées, alors qu’ils avaient besoin de ces nouvelles données, mais ne les reçurent rarement. Alexander Dalrymple hydrographe nommé par l’Amirauté en 1795, avait pour mission de rassembler et de distribuer les cartes aux navires de Sa Majesté. En l’espace de douze mois, les cartes existantes datant de deux siècles auparavant furent assemblées et le premier catalogue publié. La première carte produite (sous la direction de l’Amirauté) était une carte de la baie de Quiberon, en Bretagne, et elle parut en 1800.

Sous la direction du capitaine Thomas Hurd, le service reçut ses premières directives professionnelles, et les premiers catalogues furent publiés et mis à la disposition du public et d’autres nations. En 1829, le contre-amiral Sir Francis Beaufort, alors hydrographe, développa l’échelle éponyme et introduisit les premières tables de marées officielles en 1833, ainsi que les premiers « Avis aux navigateurs » en 1834. Le Service hydrographique connut une expansion constante tout au long du XIXe siècle ; en 1855, le catalogue des cartes recensait 1 981 cartes, offrant une couverture mondiale complète, et produisait plus de 130 000 cartes par an, dont environ la moitié était vendue.[3]

Le mot hydrographie vient du grec ancien ὕδωρ (hydor), « eau » et γράφω (graphō), « écrire ».

Aperçu :

L’hydrographie à grande échelle est généralement réalisée par des organisations nationales ou internationales qui financent la collecte de données au moyen de levés précis et publient des cartes et des documents descriptifs à des fins de navigation. L’océanographie est en partie une émanation de l’hydrographie classique. À bien des égards, les données sont interchangeables, mais les données hydrographiques marines sont particulièrement axées sur la navigation maritime et sa sécurité. L’exploration et l’exploitation des ressources marines constituent une application importante de l’hydrographie, principalement axée sur la recherche d’hydrocarbures.

Les mesures hydrographiques comprennent les informations sur les marées, les courants et les vagues issues de l’océanographie physique. Elles incluent également les mesures du fond, en mettant l’accent sur les caractéristiques géographiques marines qui constituent un danger pour la navigation, telles que les rochers, les hauts-fonds, les récifs et autres obstacles au passage des navires. Les mesures du fond comprennent également la collecte de données sur la nature du fond marin et son impact sur un ancrage efficace. Contrairement à l’océanographie, l’hydrographie prend en compte les caractéristiques du littoral, naturelles et artificielles, qui facilitent la navigation. Par conséquent, un levé hydrographique peut inclure la position et la représentation précises des collines, des montagnes, et même des phares et des tours, qui aident à déterminer la position d’un navire, ainsi que les caractéristiques physiques de la mer et des fonds marins.

L’hydrographie, principalement pour des raisons de sécurité, a adopté un certain nombre de conventions qui ont influencé la représentation des données sur les cartes marines. Par exemple, les cartes hydrographiques sont conçues pour représenter les zones de navigation sûres et tendent donc généralement à maintenir les profondeurs minimales et, parfois, à minimiser la topographie sous-marine réelle représentée sur les cartes bathymétriques. Les premières sont les outils du navigateur pour éviter les accidents. Les secondes constituent les meilleures représentations des fonds marins réels, comme sur une carte topographique, à des fins scientifiques et autres. L’évolution des pratiques hydrographiques depuis 2003-2005 environ a permis de réduire cette différence, de plus en plus de services hydrographiques gérant des bases de données sur les « meilleures observations », puis produisant des produits « sûrs » pour la navigation, selon les besoins. Cette tendance s’est accompagnée d’une préférence pour les levés polyvalents, afin que les données collectées pour la cartographie marine puissent également être utilisées pour la représentation bathymétrique.

Même si, par endroits, les données hydrographiques recueillies sont suffisamment détaillées pour représenter la topographie du fond marin, les cartes hydrographiques ne présentent que les informations de profondeur nécessaires à la sécurité de la navigation et ne doivent pas être considérées comme un produit reflétant fidèlement la forme réelle du fond marin. Les sondages sélectionnés à partir des données de profondeur brutes pour être placés sur la carte marine sont sélectionnés pour la sécurité de la navigation et sont biaisés pour afficher principalement les profondeurs les plus faibles, nécessaires à la sécurité de la navigation. Par exemple, si une zone profonde est inaccessible car entourée d’eaux peu profondes, elle peut ne pas être représentée. Les zones colorées représentant les différentes étendues d’eaux peu profondes ne sont pas l’équivalent des courbes de niveau sur une carte topographique, car elles sont souvent dessinées vers le large par rapport à la profondeur la plus faible réellement représentée. Une carte bathymétrique représente fidèlement la topographie marine. Des détails sur les limitations mentionnées ci-dessus sont disponibles dans la première partie de l’ouvrage American Practical Navigator de Bowditch. Un autre facteur qui affecte la sécurité de la navigation est la rareté des données de profondeur détaillées provenant des sonars haute résolution. Dans les zones plus reculées, les seules informations de profondeur disponibles étaient collectées à l’aide de lignes de plomb. Cette méthode de collecte consiste à laisser tomber une ligne lestée au fond à intervalles réguliers et à enregistrer la profondeur, souvent depuis une barque ou un voilier. Il n’existe aucune donnée entre les sondages ni entre les lignes de sondage pour garantir l’absence de danger, tel qu’une épave ou un récif corallien, susceptible de gâcher la journée du marin. Souvent, la navigation du bateau de collecte n’atteint pas la précision des GPS actuels. La carte hydrographique utilise les meilleures données disponibles et précise leur nature dans une mise en garde ou dans la légende.

Un levé hydrographique diffère sensiblement d’un levé bathymétrique sur plusieurs points importants, notamment par sa préférence pour les profondeurs minimales, due aux exigences de sécurité du premier et aux exigences de description géomorphologique du second. Historiquement, cela pouvait inclure des échosondages réalisés dans des conditions favorisant les profondeurs minimales, mais dans la pratique moderne, les levés hydrographiques tentent généralement de mesurer au mieux les profondeurs observées, les ajustements nécessaires à la sécurité de la navigation étant appliqués a posteriori.

L’hydrographie des cours d’eau comprend des informations sur le lit du cours d’eau, son débit, la qualité de l’eau et les terres environnantes. L’hydrographie de bassin, ou hydrographie intérieure, accorde une attention particulière aux rivières et à l’eau potable. Toutefois, si les données collectées ne sont pas destinées à la navigation maritime et sont destinées à un usage scientifique, on parle plus communément d’hydrométrie ou d’hydrologie.

L’hydrographie des rivières et des cours d’eau fait également partie intégrante de la gestion de l’eau. Aux États-Unis, la plupart des réservoirs utilisent des jauges et des tables de tarage dédiées pour déterminer les débits entrants et sortants vers les districts d’irrigation, les municipalités responsables de l’eau et les autres utilisateurs de l’eau captée. Les hydrographes utilisent des appareils portatifs et montés sur berge pour mesurer le débit d’eau en mouvement dans une section et/ou un courant.

Les
navires de surface sans équipage (USV) sont couramment utilisés pour les levés hydrographiques ; ils sont souvent équipés d’un sonar. Les échosondeurs monofaisceau, les échosondeurs multifaisceaux et les sonars à balayage latéral sont fréquemment utilisés dans les applications hydrographiques. Les connaissances acquises grâce à ces levés contribuent à la planification des interventions en cas de catastrophe, à l’entretien des ports et autres activités de planification côtière.[4][5]

Organisations
Article principal : Organisations hydrographiques
Les services hydrographiques de la plupart des pays sont assurés par des services hydrographiques spécialisés. La coordination internationale des efforts hydrographiques incombe à l’Organisation hydrographique internationale.

Le Bureau hydrographique du Royaume-Uni est l’un des plus anciens, fournissant une large gamme de cartes couvrant le monde à d’autres pays, à des organisations militaires alliées et au public.

Aux États-Unis, la fonction de cartographie hydrographique est assurée depuis 1807 par l’Office of Coast Survey de la National Oceanic and Atmospheric Administration au sein du Département du Commerce des États-Unis et du Corps des ingénieurs de l’armée américaine.[6][7]

Read more
Carte bathymétrique – Carte représentant le terrain submergé des étendues d’eau
Géographie côtière – Étude de la région entre l’océan et la terre
Expédition Challenger – Expédition de recherche océanographique (1872–1876)
Hydrologie – Science du mouvement, de la distribution et de la qualité de l’eau sur Terre
Hydrométrie – Surveillance des composantes du cycle hydrologique
Journée mondiale de l’hydrographie – Faire connaître l’importance de l’hydrographe
Associations axées sur l’hydrographie océanique
Fédération internationale des sociétés hydrographiques (anciennement la Société hydrographique)
Service hydrographique de l’État de Géorgie
Société hydrographique d’Amérique
Société hydrographique australienne