Marine Zeebrugge
Le ranging à Haringvliet
Ranging

Le ranging est la mesure de la signature magnétique et accoustique d'un navire. Il permet de déterminer l'amplitude des perturbations que le lavire produit quand il passe au dessus d'une mine. En modifiant les paramètres de l'installation d'immunisation magnétique, on fait en sorte que ces perturbations soient le plus faible possible.

-

-

Le ranging des chasseurs de mines belges et néerlandais s'effectue principalement à Haringvliet aux Pays Bas. Il s'agit d'un bras de mer situé au nord de l'Escaut et qui est maintenant isolé de la mer par une digue. C'est l'embouchure de la Meuse, mais l'eau peut toujours s'écouler par Rotterdam. Il n'y a plus de marées ni de vagues, ce qui rend l'endroit idéal pour une installation de mesure. Le navire doit en effet maneuvrer aussi précisément que possible.

Avec la ranging, on détermine l'“invisibilité magnétique et accoustique” du chasseur de mines. L'installation de ranging de Haringvliet est uniquement conçue pour les chasseurs de mine de type CMT —Chasseur de Mines Tripartite— (classe Alkmaar aux Pays Bas, Aster en Belgique et Eridan en France). Les mines peuvent être activées par différents types de détecteurs.

Les types de détecteurs (mines)

Les détecteurs accoustiques peuvent détecter les navires à grande distance (le bruit se propage très bien dans l'eau). La détermination de la position exacte du navire est par contre plus difficile. Des gros navires situés à grande distance produisent autant de bruit qu'un petit navire qui passe tout près. De l'électronique complexe est nécessaire pour déterminer le type de navire. De petits navires bruyants passant près de la mine peuvent saturer les détecteurs.

Les détecteurs magnétiques ne peuvent détecter un navire qu'à quelques dixaines de mètres de distance. C'est en principe le meilleur type de détecteur, puisque les mines ne sont effectives qu'à une dixaine de mètres, mais ce détecteur est insuffisant pour les mines qui recherchent activement les navires (mines-torpilles).

Les mines avec détecteurs de pression détectent la vague qu'un navire produit. Cette vague se propage en surface (bien visible), mais aussi sous l'eau. Les chasseurs de mines ne doivent pas prendre de mesures particulières puisqu'ils naviguent très lentement en mission.

Les mines de contact sont toujours utilisées, mais rarement sous leur forme la plus simple. Deux mines amarrées sont reliées ensemble par un long filin. Quand un navire passe entre les deux mines, il tire le filin avec lui. Les deux mines se détachent de leurs amarres et sont entrainées vers le navire. Elles explosent quand elles touchent le navire. Les deux explosions peuvent couler un grand navire. Ce type de mines est encore utilisé pour bloquer les voies d'accès (accès à un port, etc).

Les mines utilisent souvent plusieurs détecteurs pour éviter les fausses alarmes et pour ne réagir qu'à un type particulier de navire. Les mines qui sont maintenues au fond par une ancre peuvent se libérer quand elles entendent des navires lointains. Elles sont alors retenues à quelques mètres sous la surface par un cable la reliant à l'ancre. L'explosion de la mine peut être provoquée par un détecteur magnétique. Les mines sont très difficile à détecter tant qu'elles sont dormantes au fond de la mer.

Draguer ou chasser?

Les mines deviennent de plus en plus sophistiquées et on préfère les chasser que les draguer. Le draguage consiste à tirer un gros cable entre deux navires pour briser les chaines des mines. On utilise parfois un bruiteur qui imite les navires (le dragueur de mine lui-même est fort silencieux). Les chasseurs de mines repèrent les mines à distance par le sonar. Ils ne doivent dès lors plus passer au dessus des mines, ce qui comporte toujours un risque.

Ranging à Haringvliet

Le ranging à Haringvliet est principalement un controle que le navire est suffisamment invisible pour effectuer des opérations de déminage. Le ranging se compose d'une série de détecteurs placés au fond de l'estuaire. Les détecteurs enregistrent la signature du navire quand celui-ci passe au dessus.

Le ranging à Haringvliet est également un controle accoustique. Il permet par exemple de controler les bruits de cavitation des hélices, le bruit des pompes, des moteurs. On entend même les conversations et les bruits de cuisine dans la salle de controle.

Si le navire ne répond pas aux normes, on modifie les paramètres du dégaussing et/ou on prend des mesures spécifiques pendant les opérations militaires (par exemple ne pas utiliser certaines pompes ou moteurs parce qu'ils sont trop bruyants).

Photos à droite:
Avant le ranging, les matelots doivent débarquer tout ce qui est magnétique et qui ne fait pas partie des fournitures du navire en temps de guerre. Les canettes de boissons doivent être enlevées du bord (pendant une mission elle sont remplacées par des bouteilles en plastique). Il en va de même des boites de conserve et même des affaires personelles comme chaines hifi ou matériel de fitness. Et puisqu'on est a quai, on en profite pour faire les poubelles...

Les photos sont prises très tôt le matin avant le ranging. On essaie d'effectuer le ranging accoustique en début de journée, quand il n'y a pas trop de navires de plaisance sur l'eau: les différents bruits de navigation peuvent brouiller la mesure.

Ranging à Lubeck

Pour un ranging complet, on va près de Lubeck en Allemagne. Ici, on dispose d'une énorme cage qui permet d'annuler le champ magnétique terrestre (c'est le cadre qui est représenté sur la dernière figure). Il est également possible de créer un champ comme si le navire se trouvait à un autre endroit, même au pôle sud s'il le faut. Le navire est fixé par des amarres et on peut également tester les moteurs de propulsion à tous les régimes pour détecter le bruit.

Quand le champ magnétique est nul, il est possible de déterminer le magnétisme rémanent du navire, tandis que le site de Haringvliet ne permet que de déterminer le magnétisme total.

Le magnétisme rémanent est le magnétisme inhérent au navire. Ce magnétisme est acquis lors de l'entretien: quand des pièces métalliques sont chauffées et puis refroidies (soudures, découpes, etc), elles gardent le magnétisme ambiant et se comportent comme de petits aimants. Ce champ rémanent est anullé par un champ constant inverse. Ce magnétisme rémanent peut varier au fil des années: il est donc nécessaire de controler régulièrement les réglages, au moins une fois après le grand entretien.

Le magnétisme induit est provoqué par le champ magnétique terrestre. Les parties métalliques du navire sont plus perméables au champ magnétique que l'air ou que l'eau et "attirent" donc les lignes de force vers le navire. Ce magnétisme induit dépend donc du champ magnétique terrestre, qui doit être mesuré pour pouvoir effectuer la correction. Plus le champ magnétique terrestre est intense, et plus la correction doit être puissante. La correction du magnétisme induit doit non seulement tenir compte de la force du magnétisme local, mais également de l'inclinaison du champ, qui dépend de la latitude (et du roulis et du tanguage du navire). Le magnétomètre tri-axial monté en haut du mât fournit une mesure à trois dimensions du champ magnétique local.

Le ranging à Lubeck est dit statique, car le navire est fixé en place et on modifie artificiellement le champ magnétique ambiant. Le ranging à Haringvliet est dynamique, car le navire vogue au dessus des détecteurs. Une mesure dynamique correspond plus à la réalité, car c'est ce signal que les mines magnétiques détectent. Mais si le ranging dynamique permet de détecter très précisément les perturbations, ce type de ranging ne permet pas de les corriger efficacement. C'est pour cela que les deux types sont nécessaires.

L'immunisation magnétique est également très importante pour les sous-marins. Ceux-ci sont devenus de plus en plus furtifs: ils sont donc de plus en plus difficiles à localiser car ils produisent moins de bruit. Les torpilles qui produisent un bruit propre très important ne peuvent plus se baser sur le bruit que les sous-marins émettent. Il ne reste donc plus que la signature magnétique du sous-marin.

Il existe donc également des installations de ranging pour les sous-marins. Une telle installation se compose également de magnétomètres tri-axiaux placés à différents points d'une cage dans laquelle doit naviguer le sous-marin (ces magnétomètres ne sont pas repris sur la figure, mais se trouvent aussi bien au dessus qu'en dessous de la cage. Les magnétomètres mesurent les perturbations magnétiques du sous-marin pendant son passage. Le ranging dispose également de boucles permettant d'annuler totalement le magnétisme ambiant (cela permet de déterminer le magnétisme propre (ou permanent) du navire). Ces boucles peuvent également être utilisées pour créer les conditions magnétiques que le navire peut rencontrer à d'autres latitudes.

Détermination du magnétisme global et induit à Haringvliet

Le ranging à Haringvliet est une installation de controle qui permet de vérifier que le navire réponde aux normes. Le ranging ne mesure que le signal magnétique global. Mais il est possible de déterminer la partie permanente et induite en faisant naviguer le navire dans les deux sens.

Chaque fois que le navire passe au dessus des détecteurs, on enregistre sa trace, qui correspond à la perturbation globale (causée aussi bien par le magnétisme permanent qu'induit). Quand on fait naviguer le navire dans l'autre sens, la composante induite agit dans l'autre sens. Par une analyse, il est ainsi possible de déterminer la part induite et permanente, mais cette mesure est lente (elle nécessite au moins deux passages) et peu précise.

La détermination précise des sources de perturbation ne peut se faire que sur un ranging statique comme à Lubeck.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's