Stage – Mesure du bruit ambiant sous-marin pour la maîtrise de la pollution sonore, à l’aide de la technologie DAS
A propos de nous
Description de l’établissement :
Le Shom est l’opérateur public pour l’information géographique maritime et littorale de référence.
Établissement public administratif sous tutelle du ministère des Armées, il a pour mission de connaître et décrire l’environnement physique marin dans ses relations avec l’atmosphère, les fonds marins et les zones littorales, d’en prévoir l’évolution et d’assurer la diffusion des informations correspondantes.
L’exercice de cette mission se traduit par trois activités primordiales :
· L’hydrographie nationale, pour satisfaire les besoins de la navigation de surface, dans les eaux sur juridiction française et dans les zones placées sous la responsabilité cartographique de la France ;
· Le soutien à la Défense, caractérisé par l’expertise apportée par le Shom dans les domaines hydro-océanographiques à la Direction Générale de l’Armement et par ses capacités de soutien opérationnel des Forces ;
· Le soutien aux politiques publiques de la mer et du littoral, par lequel le Shom valorise ses données patrimoniales et son expertise en les mettant à la disposition des pouvoirs publics, et plus généralement de tous les acteurs de la mer et du littoral.
Contexte
La technologie de mesure acoustique distribuée par fibre optique, communément appelée DAS (Distributed Acoustic Sensing), est une innovation récente permettant de décupler les capacités d’instrumentation pour l’étude de la Terre et des océans à moindre coût [1]. Le DAS, en transformant les câbles de télécommunication sous-marins en des réseaux denses de capteurs sismo-acoustiques, sur des distances pouvant atteindre plus de 100 km, offre des perspectives variées pour la surveillance des océans. L’incertitude du milieu environnant les câbles et les limites de la mesure DAS restent un verrou pour remonter à une mesure acoustique étalonnée large-bande [2].
Le Shom s’inscrit comme partenaire du projet ATLAS afin de mieux comprendre, évaluer et exploiter les capacités du DAS à mesurer des événements acoustiques en contexte maritime. Ce projet, réunissant 8 partenaires européens (espagnols, portugais, irlandais et français) et soutenu par le consortium EMSO-ERIC et l’Université norvégienne NTNU, vise au déploiement DAS sur des câbles de télécommunication sous-marins identifiés au Portugal, aux Canaries et en Irlande. Le projet ATLAS a pour objectif de démontrer les capacités du DAS à identifier, détecter et localiser des événements variés : Les mammifères marins, les événements géophysiques, le bruit ambiant basse fréquence pour la qualification du Bon État Ecologique des eaux européennes dans le cadre de la Directive Cadre Stratégique pour le Milieu Marin (DCSMM) et l’énergie rayonnée par les navires de commerce. Dans ce projet ambitieux, le département Acoustique Sous-Marine (ASM) du Shom est impliqué dans la mise en œuvre des deux derniers points mentionnés.
Mission proposée
Objectif
Le stage se déroulera au sein du département d’Acoustique Sous-Marine. Il y aura également des interactions avec les partenaires internationaux du projet ATLAS pour mener à bien les travaux conduits pendant le stage.
L’objectif du stage est de mieux comprendre les capacités du DAS à la qualification du bruit ambiant créé par la combinaison des phénomènes océanographiques, météorologiques, bio-acoustiques et anthropiques (trafic maritime).
Le stage visera à l’appréhension de la réponse instrumentale du DAS sur les câbles étudiés pour permettre de remonter à des niveaux de bruit sur des bandes de fréquences et à des profondeurs données. L’acquisition de données acoustiques à l’aide du DAS se faisant en parallèle d’une acquisition avec des capteurs plus conventionnels et mieux connus, une comparaison inter-capteurs sera à réaliser. Enfin, les niveaux extraits de la mesure DAS seront à comparer à des niveaux de bruit modélisés grâce aux outils à disposition au sein du département ASM.
Les conclusions de cette étude permettront d’évaluer la pertinence de l’intégration des mesures DAS aux réseaux de capteurs déployés par chaque membre de l’Union Européenne dans le cadre de la DCSMM pour l’évaluation du Bon État Ecologique des mers et océans européens.
Notre profil idéal
Profil recherché
Le(la) candidat(e) doit être étudiant(e) en école d’ingénieur en fin d’études ou en Master 2. De bonnes compétences en traitement du signal et programmation sont nécessaires. Une connaissance dans les domaines de l’acoustique, de la géophysique et/ou des sciences marines serait un avantage.
Compétences techniques :
· Connaissances en traitement du signal
· Programmation en Python
· Appétences pour le milieu marin
· Anglais maîtrisé
Qualités personnelles :
· Aptitude au travail en équipe
· Autonomie et esprit d’initiative
· Rigueur
Références :
[1] Sladen, A., Rivet, D., Ampuero, J. P., De Barros, L., Hello, Y., Calbris, G., & Lamare, P. (2019).
Distributed sensing of earthquakes and ocean-solid Earth interactions on seafloor telecom cables.
Nature communications, 10(1), 5777
[2] Xenaki, A., Gerstoft, P., Williams, E., & Abadi, S. (2025). Overview of distributed acoustic sensing: Theory and ocean applications. The Journal of the Acoustical Society of America, 158(1), 801-825.