CENTRE DE KECHERCHES OCÉANOGRAPHIQUES DE ...
CENTRE DE KECHERCHES OCÉANOGRAPHIQUES DE DAKAR-THIAROYE
_ .-
R É S U L T A T S D E L A C A M P A G N E
E C H O S A R V D U L A U R E N T HMARO
P R O S P E C T I O N D E S S T O C K S D E P O I S S O N S
P É L A G I Q U E S C Ô T I E R S L E L O N G
D E S C Ô T E S D U S É N E G A L
E T D E L A G A M B I E E N S A I S O N F R O I D E
4 AU 17 MARS 1983
par
(1)
(2)
J e a n - J a c q u e s LEVENEZ
et Jacque I i ne LOPEZ
I N T R O D U C T I O N
Cette campagne, qui entre dans le cadre plus général du programme
ECHOTRACE, revêt une importance toute particulière pour le Sénégal ; c'est
la premisre campagne d'échoprospection jamais réalisée par un navire de
recherches siinégalais. Jusqu'à présent, pour réaliser les prospections
t;ydro-acoustiques, .le Sénégal bénéficiait depuis 1973 de l'appui du navire
de recherches franc;ais le CAPRICORNE qui effectuait des campagnes une ou
deux fois par an, aux principales saisons hydrologiques.
Pour estimer 7 de manière indépendante des statistiques de pêches, l'<-i-
bondance de ses ressources en poissons pélagiques côtiers, le Sénégal s'est
citrelé depuiu 1979 à acquérir son propre matériel, ce qui fut fait dans le
cadre du "Fisheries Assesment Project" financé en partie par 1'USAID. Le
ba:eau ile recherches sénégalais LAURENT AMARO est maintenant équip& d'un
ensemble complet d'écho-intégration BLOSONICS. Ce matériel vient, au niveau
régional, compléter celui qu' a acquis le CNROP de Nouadhibou en Mauritanie,
permettant ainsi d'estimer la répalstition des principales espèces qui migrent
len fonction des saisons hydrologiques tout le long du plateau continental
sénégalo-mauritanien.
(1) Océanographe-biologiste de I'ORSTOM en service au CRODT (ISRA)
E.P. 2241 - Dakar.
(2) Océanographe-biologiste de I'ISRA - CRODT B.P. 2241 - DAKAR.
2
1 . DESIRTPTION DE LA CAMPAGNE ECHOSAR 5 DU LAURENT AMARO
1.1. PARTICIPANTS
Lc:3 scientifiques suivants ont participé à la mission à bord du Laurent
Amaro.
Je,ln Jacques LEVEINEZ
Chef de mission
CRODT
Pasc:al
COTEL
Electronicien
ORSTOM
C.!.<-ilIdE
LISHOU
Electronicien
CRODT
Jacqueline
LOPEZ
Biologiste
CRODT
Rira rie
SAMB
Biologiste
CRODT
Anis
Dl-ALLO
Technicien
CRODT.
1.2. CALENDRIER
Cc!r:te campagne s'est déroulée di,~ 4 au 17 mars 1983. La zone sud, du cap
Roxo 2 Dakar ,3 été prospectée du 4 <ïu 11 mars tandis que la zone nord. de
D&ar 2 Saint -Louis a Ch<: couverte du 13 du 17 mars.
1,:j. IXTENSIOY GEOGRAPHIQUE ET COUVERTURE
Ce:tte campagne entre dans le <xdre d'une campagne conjointe associant au
CRODT, le CWRDP de Nouhadibou et L'ORSTOM qui travaillait à bord du Capricorne.
Le Laurenl Amaro a travaillé daus les fonds de 10 à 50 m sur la côte sud,
Chi CElp F!OX0 soit lL>"20 N
(3 Dakar 5;~.lit 14O40 N,ce qui représente un parcours
de 1 05L3 milles nautiques.(carte 1).
Au riord , de Saint-Louis, qui se trouve à l6OO4N, jusqu'à DAKAR, le Laurent
Am;.ro a ~~rwspect-6 des fonds de 10 3 80 m, effectuant un parcours de 579 milles
naLtiyues. (cm-te 21.
Le sutl a <J-té prospecté selon un réseau de radiales parallèle:: espacées de
5 milles nautT.ques tandis qu'au nor! un parcours en zig-zag a été <adopté, Y'&-
1ircn-t pratiquement ainsi une doubl-l converture
: en effet les radiales pardl-
liT:les *aux degrés de latitude espac&de 5 milles nautiques représeritent une
i3>uveutture simila.ke 2 celle effectuee sur la côte sud,tandis ql,le lec; rcIdia-
Les porlpcndi~iulaires
à la côte repkentent une surface prospect6e idt!nt:ique
,> celle des zadiales parallèles.
pour des raisons Ile sécurité, it n'a pas toujours 6té possible d'aller
jusqu'uux fonds de 10 m sur la cô-t-e nord.
Par, Iiilleurs, une inter-calibraLion a été effectuée avec: le Capricorne au
c(.JUps
de la nuit du ci au 10 mars dans la zone sud.
1.4. DESCRIPTION DES TRAVAUX REZALISI;S
1.4.1. Etude de mi1ie.u
-
Seule I.a température a pu être relevée.
La tempértiture de subsurface a 6té enregistrée en continu tout <lu long de
La campagce. La structure thermique de la couche d'eau a également dté enregis-
tréc
<iu moyeri de 7 bathythermographes X BT SIPPICAN. Grâce à un accord spécial
:?ntre l'ORSTO'P/I et le centre de Météorologie spatiale de LANNION, les cartes
"fac similé" de la situation thermique mesurée par le satellite METKOSAT
:<taier:t reçues à bord du Capricorne et communiquées au Laurent Amaro.
1.4.2. Opgrations de pêche
Le L<iurent Amaro est équipé d'un chaLut fond de 4 m d'ouverture verticale
!t
12 m d'ouve-rture horizontale. IL est tracté à une vitesse proche de 3
rVX? Id S . 10 traits de chalut: de fond orlt été réalisés sur la côte ad e-t 5
T;U~ In côte nord.
Po:l.r? J.(z partie nord, un chalut pélagique de 10 m x 10 m d'ouverture a été
lest&. Mais :Le chal:lt, destiné aux captures de larves de poissons, n’étciit pas
p& de netz-sonde et les quatre
t: I- ci i t s
effectués ont été d&cvdnts.
L'ciquipement de pêche du Laurent Amaro n'est donc pas actuellement adapté
bewins des campagnes d'écho-intégration. Il sera trss prochainemen-t équi-
'un chalut pélagique et d'un netz-sonde.
ï.Li.3. Echo-integration
--
-
Le 1,auren-t Amaro est équipé d'un ensemble d'écho-intégration offert au
CROI)T p;tr l. 'US.!,ID s Cet ensemble comprend principalement :
- 1. oscil.loscope SONY-TEKTRONIX 305 DMM
- : ma!jr:étophonc: à cassette SONY TC-D5M avec interface réaJ.i.s&? par BTOSONICS
-
!
L
échographe ROSS modèle FFINL' LINE 250 M modifié par 13IOSOMCS
- 1 générateur de fréquence BICSONICS modèle AT 2 W 82-50
.-
- ! _Echos1,ndeu-r~ 60-120 kHz BIOSONICS modèle 101
-
~ Intég?steur BIOSONICS modèle 120.
Deux remarques importantes au sujet de ce matériel :
3.1 Tout cet équipement a parfaitement fonctionné sans la moindre défaillance.
SI p?&c:ision est extraordinaire. Awune derive instrumentale n'est apparu au
cours de la campagne.
2 I La dooumen-tation très d&taillée et parfaitement claire fournie par BIOSONICS
<3 permis à tous, mEme aux non sp&illistes,d'uti.liser correctement ce matériel
sophistiqué.
2 *REGLAGE>; DURANT LA CAMPAGNE
2.1. ESTiMATION DE L'INDEX DE REFLEXION MOYEN DES POISSONS
OOMASNZ eb NAKTEN (1975) ont montré que, pour une espèce donri&, l'indice
de réflexion des poissons TS (Target
Strength) est fonction de leur longueur.
Ce r&ultat est maintenant utilisé cians les estimations de ?% des poissons
tropicaux ainsi qu'on peut le const,ìter dans les rapports des prospec-tions
réa..Lisées
à bord du Dr FRIDTJOF NAN:;EN et du Capricorne.
~'-3utre part, les resultats de ia campagne Echosar 3 de mai 1981 (MARCHAL
et JOSSF:, 1982) indiquent un index de réflexion moyen ?% q - 34.4 db/kg pour
des sar:linelles rondes, SardineLla auritu, de longueur à la fourche
TF = 22.17 cm . Cet indice a été mesuré par la méthode de la cage avec du pois-
son en p:trf:ait état. Au cours de celte expérience, trois plongées sous-marines
,nt et6 effectuées qui ont permis de v&ifier que le comportement du poisson
-semblait normal ; en ef'fet les poissons étaient uniformément repartis dans la
8 -: a g 1.' , nageaient en position proche de l'horizontale et aucun ne montrait de
.
;qg'le il? "f'aibi esse". Cette mesure a donc servi de base à l'estim,iiion de la
--
'i'J ~?our ta présente campagne.
cor'lIrlc? i:ouu 1 'avons dit précédemment, le Laurent Amaro est pro,Jisoirement
111al équip& pour l'échantillonnage de poissons pélagiques. Aussi avc)ns-nous eu
?er:r:ur:; aux statistiques de la flotte sardinière dakaroise : les tSchant.îllon-
Echelle
0.50 m
0.100 m
0.250 m
Fréquence 220/mn
114/mn
46/mn.
2.:!,2. Mesure du niveau d'émission SL
ai:) P.w hydrophone standard type F 41 SER 402
1;~ procédure consiste à émettre par le transducteur à tester et >i mesurer
Ci: qU?. E‘ST TF- 1;” S U I ’
l'hydrophone st-'indard placé dans l'axe acoustique 3 un
mGi-re du transducteur.
AVW l.'emetteur reglé à 0 dB, on rec;oit sur le standard 21.0 volts pp.
Sac~I1ar.t que 1,i sensibilité de réception du standard est SS = -2OE..l dB F*
120 kHz, on en déduit SL ;
21.0
SL, = 20 log - - SS = 222.5 dB
26
b) Mesure électrique
Or. mesure le volt,+ge transmis p'.w l'émetteur sur le transducteur. Avec
1 'irnetteur réglé sur 0 dB, on émet 750 volts pp sur le transducteur. Or la
sensibilitk d'émission du transducteurs SN 001 est 173.7 dB Pa/vol%
à 1 n1.
On a alors
750
SI~ q 173.7 t 20 log - q 222.17 dB
2J?
Cette valeur est triirs proche de celle obtenue par mesure avec l'hydrophone.
Nous ~VOI~S conservé cette dernière pour les calculs, soit SL = 222.5 dB.
2.2.3. Mesure du niveau de récepteur Gx
-
a) Par hydrophone standard
La f3nc:tion TVG étant bloquée sur 25 m, on émet un signal par l'hydrophone
S>tandard
~.1
et on mesure à la sortie du sondeur le signal détecté. Comme pour la
‘nesux-e ié SL, les deux transducteur:: sont p.lacés à 1 m l'un de l'autre dans
I'axe acoustique.
L':ittenuation du récepteur est réglée sur - 6 dB.
IYn ;3met:tant sur le standard un signal de 0.270 volt pp soit 10.09546 volt
.:ffica::z, on a à la sortie sondeur un signal de 4.4 volts détecté:.;.
mges i?ffectu5s an port de Dakar en mars 1983 indiquent une longueur moyenne
;i .a i:ourt:he (de 28.9 cm pour toutes les espèces principales confondues, à
savoir :
- ;e:s sardinelies plates, SardineZZa maderensis
- les sardineILes rondes, SardineZla aurita
.- les maquereaux, Scomber colias
e!: les c hinchards ~ en majorité Caranx rhonchus et Trachurus trecaci.
En cwsidarant, faute de donnée:; plus pertinantes, que toutes ces espèces
r~~i'l&~~i;x;ent Le son de la même rnanière que les sardinelles rondes, il faut
:-o-ppi,ger !.a 5: mesurée du cours de la campagne Echosar 3 du facteur
22.7
10 log
=-1.0 dB
28.9
La TS pour cette campagne sera donc
_ 34.4 -
1.0 =
-35.4 dB/kg
2.2. ZGLAGE I)I1 L'ECHOSONDEUR BIOSONICS, MODELE 101
120 kHz est la f'rkque-nce choisi<: pour cette campagne. Nous avons utilisé
Le transducteur c3N0C~1 qui est un lr~nsducteur à faisceau étroit : l'angle
entre I.es poir~ts - 3dR du diagramme de directivité est de 10°.
Ce transduc-teur était remorquti iatéralement par rapport au navire au mo-
yen d'une base delta HNDECO S 17 à Ila profondeur de 3 m sous la surface.
2.2.1.. Contrôle des paramètres
-
- 'Transducteur :
isol-ment : résistance infinie
imp&3ance 65.5 + J 44
- !:rnet:t:eur :
fr:?quence 119 kHz
dur& d'impu.l sion
q 0.6 lns
fr.:c$uence d 'émission variable seion les échelles utilisées
‘7
S~1~a:t-t que la sensibilité d'émission du standard es-t 151.7 dB, on peut
calcu:I~~~ 1.e niveau de réception 2 25 m, soit
G,.,. = 20 Log 4.4 - 151.7
-
20 log
0.09546
t
6
q
112.43 dB
/! \\ )
Pour avoin le niveau de réception à 1 m,
il faut retirer le gain TVG à
25 m soit 29.69 dB.
Or: a alors
VR = Gl = 112.43 - 29.69 = - 142.12 dB
bj Mesure électrique
La sensibilité de réception de transducteur SN 001 est - 184.5 dB/ Pd.
Avec une att&nuation de réception fixée à 18 dB, si on entre dans le sondeur
un signal de 38.75 III volts pp,c~' ~1 ~7 ldsortie un signal de 12.5 vslts pp <avec:
le TVG reglée sur '25 m donc avec un gain de 29.69 dB.
On ZI mesuri! d'autre part une perte de 3 dB dans les tables. Le gain son-
:leur est alors
12 500
Gs = 20 log
38 . 75 t 18
+
3
- 29.69 = 41.48 dR
Le niveau de r&eption Gl est (I<!ii(: égal à
Gl = VR q - 184.5 t 41.48 q - 143.02 dB
CC?.::~ valeur est relativement prwche de celle obtenue par mesure à .l'hy-
tirophorit: s.tand'wd. Nous lavons gardé pour I-es calculs Gl = 142.12 dB.
2.2.4. Récapitulatif des principaux paramètres
- -
Perdant la campagne
:'&e-~teur était reglé sur 0 dB
1 e r&Y!pteur SUT’
- 18 dB
la durée d'impu.Lsiorl était fixée à 0.6 ms
la IVG positionnée sur 20 log R t 20( R
.le niveau d'émission SL = 222.5 dB
:Le riiveau de r&eption GL = VR = - 142.12 dB
la -2 /kg de poisson estimée à - 35.4 dB/kg.
8
Le:: fnibl ces variations de la TVG par rapport à la TVG théorique sont ~XX~-
rigées par l'intégrateur dans chaque intervalle de profondeur.
2.3. I?E:GLAG!S DE L'INTEGRATEUR BIOSONICS MODELE 120
2.2.1. Réglages et calcul des constantes
- -
L'in-tégrai:eur arrête ses séquewes après avoir enregistré un C:ertain nombre
de récaeptr ion du sordeur , nombre fix; par l'opérateur. Nous avons vu que le
sor.dew &ett:lit et recevait 220 fois par minutes sur L'échelle 0,50 m. Le
nonbre de r&eptions a
été fix6 à 1 500, ce qui correspond à des séquences
de 1 mille nautique quand le bateau file
9 noeuds.
Dans chaque séquence, L'intégrateur peut faire une estimation dans 30
tranches ci 'eau différentes
également fixées par l'opérateur. Au cours de cette
campagne , r-IOUL: avons sélectionné 12 tranches de profondeur; la profondeur de
&f&ence était la profondeur à laquelle est positionné le transducteur (3 III
dans le cas présent).
Ainsi ont eté sélectionnées les tranches suivantes :
3 à
5 m
5 à
10 m
10 à
15 m
15 à
20 m
20 à
25 m
25 à
30 m
30 à
35 m
35 à Y0 m
40 Ii
50 m
50 %à
60 m
60 .à
80 m
80 .3. 120 m
Le seuil en dessous duquel les ichos I n'ont pas é-te pris en compte est
!OO mV, c:elli pour éliminer des enregistrements la plus grande partie du planc-
ion ,,
Le fond a Sté suivi manuellement et non pas en automatique, ceci de maniere
:i &it:C!r qu' il n'y it:it de s blocages sur les bancs de forte densiti de poissons.
('e?:t e c,pGr;l-tio:? est extrêmemen-t ais& à réaliser, le bouton de réglage sur
1 ’ Irlt:6gm teur I-ITOSONIC” 3 était gradué directement en mètres. Par contre ce
systène nf' permet pas de+ détecter avec précision les poissons qui uorit trZ,s
py-ias C/L -fond. ~~,'spe~~~i~~r~î~ cet incorrV~~n.ii~lit: est sans commune mesure avec I 'avantage
d'i.voir; une bonne estimation de la taille des bancs.
CGr:stante l3 :
-
Cette constante est un facteur i*orrectif qui compense toutes variations
de la T VG du sondeur (20 log R t ?aR);cet-te constante dépend de la profondeur
et on ;a donc des voleurs différen-te;; pour chaque intervalle.
I.,d foriction TVG est. très Pr&i:;e sur le sondeur BIOSONICS modèle 101 et
Lc; facteur B reste compris entre 0.93 et 1., soit une variation maximum
de
7 I ce qui es? l:rFi-s inférieur aux incertitudes concernant les autres variables,
notamment la ???/kg des poissons.
Ce f;t~:teur B peut être estimé de manière empirique en intégrant un signal
c;,Libré soumis à L'action de la TVG et en comparant ces résultats avec la TVG
th&,orique
20iogF t 2a R .
Ainsi pour un intervalle X,
Bx =
Vi théorique / V2 observée
X
avec
2
- ,,*awo
V observé = K RL
X
%
K .‘t.- ‘ii11 déterminé cn fixant B = 1.00 pour une profondeur de référence, 25 m
(dans notre cas.
Rx er;t la profondeur moyenne dans l'intervalle, soit
RL
+ R2
2
Rl itant la profondeur du début
,zt R2 la pro-fondeur de la fin de l'intervalle.
Cln trouvera en annexe 1 le détail du calcul du facteur B pour chaque inter-
-4aLle.
Constante A :
Cette J:onstance transforme direc,tement les moyennes des voltages ,aux carrés
Fc~urnieS Ji?lY' ! 'intGg.rateur en densité de poisssons. La constante A est une
cc~mbinaison de; facteurs dépendant dols performances du sondeur et du transduc-
-
tcvr , de 74 vitesse de propagation du son dans l'eau et de la TS/kg des pois-
:;c:r,s. Certc constante est indépendailte de la distance R. Elle s'exprime sous
La forme :
1
A =
kg/m3 V*
3T. T. c. CT
Po2 . g* . ?(,)
bs'
X
avec :
3-t
= 3.14
II
= durée du signal en seconde que l'on sélectionne au sondeur
c
= cél@rité du son dans l'e(lu. Elle varie avec la profondeur mais cette
variation n'entraine que [de très faibles erreurs dans Le domaine
de 7i_ '&ho-intégration et nous considérerons que la célér,it:é du son
dar;s l'eau reste constant-e et égale à 1490 m/s dans l'eau de mer.
CT,,,
= backscattering cross secrion ou section transversale réfl&hissante.
C'est une mesure de l'efticacité d'une cible à renvoyer des échos .
E:lle es? reliée à l'index de réflexion TS par la relation
TS = 10 log ~3' bs.
De towtes les composantes de la constante A, 0
est la plus difficile à
DS
.l&termiwr avec prgcision. Nous ~VO~IS es.thé, d'après les mesures faites en
.;age par HARCHAL et JOSSE: 1982, que La !??/kg des poissons de longueur moyenne
‘I 1~ fourche LF = 28.9 cm est de - 35.4 dB par kg. Il faut noter que cette
valeur ,zst élcignée de la TS que I.'on peut calculer à partir de I'équatic,:~
empirique de
IICCARTIJf;'r' et STUBHS 11171.
AVIC dans notre cas
L q 0.289 m
h = C/f = g+yoo q
0.01242 m
:In .lur,lit
TS = - 31.03 dB
La différence entre la valeur que nous avons employée et celle ca.lcul.ée
pa.p la :w+latior! de KCARTNEY et STUW est de 4.37 dB !
L' 11-l: il isation d 'we TS = -31.03 dBikg conduirait à une estimation de la
bIon:ac-;se 2.74 fois inférieure à celle obtenue à partir de ?? q 35.4 d~jkg.
-
-
I 1. est donc nkessaire eturgent que des travaux soient entrepris pour mesurer
1~1 TS des espkes principales de poissons pélagiques tropicaux.
Pr, : Le niveau de pression effit:ace transmis par la base du sondeur est
mesuri sous forme de dB dans le parimètre niveau d'émission du sondeur
F 1. = SI, . 3n prendzn compte l'atténuation de l'émetteur pour avoir
Po = Pl t atténuation en dB
on calcule ensuite po par
pc, q 10 (po/20)
;!r : C 'est: expri.mlS
sous forme arithmétique le gain de l'ensemble du système
;ica réception du soudeur . IL est meslire en dB dans le paramètre niveau de récep-
tion Gl, m-113 il frjut Lii aussi teiii1' (:orrip~tc du gain du récY~p-tein~ piwl (*.ij~:ul.er.
Gx = Gl + gain du récepteur en dB
et avoir gx p,ir la relation :
EF
---
b&:
,
facteur qui tient compte d<s 1,~ directiv ite des transducleurs.
Il e s t :
fourni pour chaque transducteur par Le fabricant..
L,'-annexe 7 d&rit le detail du ~a1cu.L de la constante A qui a Cté employée
pour cette campagne.
2.3.2. Test de l'intégrateur
L'intégrateur digital I~IOSONIC S modèle 120 échantillonne le sigrlal. *détecté
provenant du sondeur chaque 134.2 microseconde, ce qui est équivalent à prendre
lin kh8~;î-tiI.lon chaque 10 cm quand l,.i célérité du son est 1 490 mi.;.
Ce voltage échantillonné est digitalisé et tous les calculs son-t ensuite
faits
C: partir de ces valeurs. Les voltages de valeurs inférieures au seuil
FoJ-mi par l'opérateur sont convertis en 0.
Dd 1:; chaque intervalle
spécifie: par l'opérateur, 1 ' intégrateur fai t. d
c~hdque 6mizsion la somme des voltages échantillonnés après les avoir &v&
au car&, A la fin de la séquence, il calcule dans chaque intervai.Le,le voltage
c:arré moyen échanti.LI.onné.
11’
Pour t t,s ter que ce calcul se fait s<ïns erreur, nous avons émis à 1 'entrée de
l'intigr~~teur un voltage détecté voisin de 1 volt et v6rifi.é qu'er, sortie on
av; it dans chaque intervalle une valeur proche du carré du vo1tag.e dbtecté
fourni en entrée.
LJ'annexe 3 montre que ce test n'a indiqué aucune anoma.Lie dans .Le fonction-
nement de L'écho-intégrateur BIOSONICS modèle 120
II
,‘ J,, I
I)
.
(‘4rCi’i DE:; BIOMASSES A PAR'I‘ZR DES VALEURS FOURNIF:S PAR L,'TN'I'FXRATI:UR
3. 1 . C:ALCUL DI:S BIOMASSC DANS CHAQUI: SEQUENCE
NC Lc- ;\\lr)n:: vu que chaque séquen 'e, donc <chaque sortie de 1 ' écho-integr~a-teur~,
-mtp&ser ::.,it '&h;,nt illonnage su?> ~III parcouruvoisin de 1 mi.l.le r:clutique. Cha-
12 1.L r Le c ç l-:c: :; :;:lqucnc.,es comprend un ciirtain nombre d'intervalle de pr~f'or,dewr,
&:hant i 1 !t.>nne:; en 1 ot,jlité ou en pcirltiEi sel on les variations ba-tt.ym,iI.tiques.
Al-Y C'1)111'S ~~lt3 C:et te campagne, lez val.eurs directement fournies pi-r 1 ' ini-&~a-
ti:w z.c,nr exprimée::. en grammes par mètre cube. Ces valeurs sont divicées
L'
par
1000 peur obtenir des kg/m3.
R:~u r 1 O~lV~Yt i?? ces valeurs de di,nsit& par unité de volume en densité par
u:,j t-6 ,dè ;a~f~lcF!,
cln multiplie ch81qfle valeur par la hauteur de la <'O~&C d 'eau
correspondant t\\ e :: par le pourcent~ig~~ &:hantillonné dans cett-e couche d 'wu. La
:sm me de:; den;:.ith dan:5 chaque intiArv,2lle donne la densité pour lù s5quence e
Pour 4;roir un rGsultat en tonlIe par mille nautique carr&, 12 densité pour
2
ct,aquc r:&quenc:e qui e:;t exprimée en kg/111
est multiplié par le rapport
_I-.
1000
3.2. EX'FRAl'OL$1'IC)NS EN HAUTEUR
La b:ise dl.1 sondeur est remorquét. à une profondeur de 3 mètres e:l dessous de
lu !;urfa<!e.
Qr 1 1 pr'emi?re couc:he intégrée c!lncernait la tranche de 3 à 5 I[I en dessous
CIE; .IY-? b.1::e, c 'est dire que les 6 prwnier:; mètres sous la surface ne sont pas
&: harit il 1 onné::, . Plusieurs manières \\!c faire les cal.cu1.s sont possibles dans :e
cas :
- soit perdre Ies 6 premiers mètres et ne considerer que la première
tr;lnche d'eau de 2 mètres d'épaisseur située de 6 à 8 m sous la sur>face.
- soit extrapoler les résultats de cette couche 6 à 8 m jusqu'au niveau
du trar&ucteur et avoir alors une couche de 5 m d'épaisseur allant de 3 d
8 m.
- soit extrapoler les résultats de cet-te même couche 6 2 8 m jusqu'à la
,surfri< e ei avoir alors une première couche de 8 mètres. C'est la solution in--
tc~rmédiair~e qLti a Gté adoptée pour te traitement des donnees de cette campagne.
3.3. EXTRAPOLATION EN SURFACE
Nous <?vc>n:c: ~11 que 1e.s sorties ir-l.tégrateur sont exprim&:s en llr:i 1 G di: pcjik pw mètre
i:arrG . Ce rés~,ltat est extrapolé ct converti en tonne par mille nautique carré.
3.1r c:h.:Ique
radiale, après avoir fai-t la somme des densités de chaque séquence,
ori calcule la densité moyenne en pondérant .le nombre de séquences par le nombre
-le -nilies nautiques effectivement p,.lrcourus sur la radiale. En effel, Le nombre
le séquences sur une radiale ne Corr?espond pas toujours à la longlueur de La
radiale, <'e qui signif'ie qu'une séquence ne représente plus alors I'éch,lntil-
l.on:lage sur' 1 mille nautique mais sur une distance différente. Ceci est dû aux
.?aria.tions de la vitesse du bateau en fonction des conditions de La mer.
Ce-Cte densité moyenne est ensuite multipliée par le nombre de n,;lie; i~utiques
t-Lompri:; tlars la radiale puis extrapo1.ée aux 2,5 milles nautiques se trouvant
de part et d'autre de la radiale, c'est dire que le résultat est d nouveau mul-
tiplié par 5.
Le,; résultats de cette campagne ne concernent donc que la zone effec:tivement
pro:;pe( :1-G?, .%cune extrapolation n';i été faTte aux zones non écharl~tilionnée
dan:; Les fonds inférieurs à 10 m.
c1.4. INTE~RPRETATION
Les ca3 cul:: ne sont cependant pas si simples car une part d'irlterprétation
perl:,onr!el:Lc doit int.ervenir dans de l\\ombreux cas au cours du dépouillement des
donnéer brutes.
En effet, !.e plancton qui donne Iles échos parfois très fort
ne doit pas être pris au compte dans les estimations de biomasses de poissons.
Or bien souvent de nombreux poissons se trouvent dans les couches de plancton.t
14
1.1. faüt ;~J.ors dissocier les deux, en trouvant par exemple une séquence voisine
sxs p1anc.to1-1 où on estime à l'oeil que la densité de poisson est similaire à
celle que L"O~I veut extraire du plancton. D'autre part les intégraticns de
Ford et Les "bruits de surface" doivent être soigneusement éliminés des donnees;
il est parfois bieri difficile de se prononcer sur le fait qu'une série d'échos
près de ia surface so.it du bruit ou du poisson.
15
4 .
LNTERCALIBRATION AVEC LE N.O. CAPRICORNE
Une inter-calibration a été effectuée entre le Laurent Amdrz zt le N.0.
Capricorne au cours de la nuit dn '3 au 10 mars. Les deux navires ont parcou-
ru deux radiales de 24 et 23 milles nautiques. Les deux bateaux se suivaient
'
c< IXE distance de 0,5 mille et étaient décallés l'un par rapport à l'autre
d'un angle de lO*.
l e e t
Le Laurent Amaro précédait le Capricorne sur la première radia
le
suivait sur la seconde.
Comparaison des performances des sondeurs et intégrateurs
SL
(1) (2)
(3) (4) (5) (6)
(7)
$1 -
VRlm CC/2 (I!
GS
GI kv CI
TS/g
C
-
Laurent Amar 222.5 -142.1 -3.5 -17
-18 0
0
41.9
-62
104
_-.
Capr~icorne
226.8
-155.8 -2.8 -17.6 -10
-4.7 46.3 82.2 -64
0.015 !
:
1,
I
t
(1) 10 log cc/2
(2) 1.0 Iog cp pour Laurent Amaro = 10 log bzv t log 2 <'
pour Capricorne
= 10 log ( Ya,Yb) - 31.6
(3) Gain sondeur
(4) Gain intégrateur
(5) kv -: 10 log du nombre d'unité pour 1 volt*
(6) CI = constante instrumentale = somme des paramètres pr&édents
(7) TS/g = Target Shength pour 1 gramme de poisson
3
(8) constante = Antilog -
i. ( - CI - TS/g) : résultats en g/m
pour une
unité d'intégration.
COMPARAISON DE:S ESTIMATIONS
Seules les valeurs c.omparables au vu des échogrammes ont et& retenues
pour la comparaison. Les valeurs de la première couche de surface et
de la couche du fond ont É?té éliminées. La TS a été fixée à -32 dB/kg
pour Le Laurent Amaro, de manière à rester en accord avec la relation
de Me Cartneg et Stubbs (1971) qui indique une différence de t 2dB
dans :Les TS lorsqu'on passe de 38 à 120 kHz.
Avec ces hypothèses de travail, le rapport estimation Capr~icorne /
(estimation Laurent Amaro est de 1,3.
5 .
RESULTATS
5.1. CONDITIONS HYDROLOGIQUES
5 . 1 . 1 .
Côte sud
La carte 3
retrace les températures de sub-surface relevées au cours
de La campagne. Elle montre un schéma classique de répartition des iso-thermes,
2 savoir de grandes langues d'eau qui naissent sous le Cap-Vert et s'all~~ngent
VEPS le sud en se réchauffant, mais avec cette année des températures anor-
malement elevées pour l'époque si .j.'on se réfère aux campagnes Echosar 1 de
février 1980 et Echosar 4 de mars 1982.
En effet, en février 1980, la carte 4 nous montre que pratiquement
tout le plateau est recouvert par des eaux de température comprise entre 17O
et 20°C ; on peut y observer, avec le développement de l'upwelling, la langue
d'eau de température inférieure à .17OC qui nait vers Rufisque et s'étend vers
le sud en repoussant progressivement les eaux supérieures à 19OC.
I:n mars 1982, l'upwelling était plus développé qu'en févrkr 1980;en
effet, le plateau était recouvert d'eaux de température comprise entre 15O
et 17OG ; des températures inférieures à 15OC furent relevées entre Rufisque
et Mbotir (carte 5).
Cette année, la situation est totalement différente : jamais des tempé-
ratures inférieures à 17OC n'ont été enregistrées et la majorité du plateau
e;;t.recouvertepar des eaux de température comprise entre 19O et 23OC. Devant
la Casamance et le Saloum, la temperature dépassait 25OC. Les eaux les plus
froides se trouvaient devant Rufisque où apparait une petite zone d'eau de
température inférie,ure à 18OC, et devant le cap de Naze où se developpait
une ltingue d'eau de température également inférieure à 18O C.
Les températures de sub-surface étaient donc supérieures en moyenne de
3" 2 1+oc, d celles rencontrées au cours des deux campagnes Echosar 1 et 4.
5.1.2. Cote nord
Sur la ctfte nord, la situation es-t similaire, à savoir que cette année
les eaux sont plus chaudes qu'au cours des campagnes Echosar 1 et 4. Seule
la fi?arige très côtière autour du Cap-Vert a montré des températures infé-
rieure?
L 2 17OC. Un petit upwelling de température légèrement inf&ieur(à
lBc’C semblait démarrer dans la région de Ndiago (carte 6).
17
Au (:O~I?S d'Eehosar 1, les températures supérieures à 20°C n’ont iité
rencontrees qu'au large des Almadies (carte
7 ) alors que pendant Echosar
4 la -empérature de l9OC n'a jamais été atteinte (carte
Y). Cette année,
La pl.us grande partie du plateau était recouvert d'eaux de temperatures
supérieures à l.8O, qui atteignaient vers Le large 21OC.
ce c ; représente une différence moyenne de l°C avec Echosar 1 et de
2°C avec Echosar 4.
5.1.3. Conclusion
-
IL faut garder en mémoire que les situations de températures de surface
peuvent évoluer très rapidement. L'évolution de la situation thermique décrite
sur .I,d côte sud au cours d'Echosar 1 en est un exemple.
le même au cours de cette campagne, nous avons noté qu'en deux jours,
lors de l'escale à Dakar entre .Les deux parties de la mission, la température
au niveau de I'1l.e de Gorée avait baissé à 1,lOC.
Cependant, I.a di.fférence de température entre Echosar 5 et Echosar 1
et 'i est. très importante, ce phénomène, en relation directe avec la force
moyenne des alizes qui ont été très faibles cette année, a certainement une
grarlde importance sur L'abondance et la répartition des poisson:; devant les
c’ 0 t e L sénégalaise. Un faible upwelling signifie une pauvre enrichissement
cies eaux cô-Lières en sels minéraux, donc une production primaire et secon-
taire en retrait par rapport aux <innées normales.
5.2. PECHES DE CONTROLE
Nous avons vu dans la description de la campagne que le Laurent Amaro
était temporairement mal équipé pour l'échantillonnage des poissons
pélagiques. 19 traits de chalut, dont les principales caractéristiques
sont mentionnées aux tableaux1 et II, ont cependant été effectuées.Les
positions de ces chaluragessontportées sur les cartes 1 et 2.
5.2.1. Chalutage pélagique
Le chalut utilisé, qui avait un très petit maillage et T~"était pas
equipé de netz-sonde, n'a permis qu'une capture totale de 15,9 kg,
essentiellement composee de sardinelles plates comme on peut le voir
,au tableau III. Les fréquences de tailles reportées *au tableau IV
montrent que ces sardinelles sont de taille moyenne. Le même tableau
montre que seulement 6 sardinelles rondes ont été capturGes, prouvant
<ainsi l'inefficacité tics ce c:h31ut 2 capturer> c-:tbti:e ~s@~:c: .
5.2.2. Chalutage démersal
15 traits de chalut démersal sont été effectués au total. pour une prise
globale de 3 163 kg. Les 10 traits de la côte sud on-t permis de captu-
rer 2 220 kg et les 5 de la côte nord 943 kg (cf. tabl. II)
Le tableau V indique la répartition spécifique des prises. On y
voit notamment que :
- sur la côte sud
Les balistes ont constitu@ 78,7 % de la prise du premier coup de chalut
tandis que les prises d'Arius sp. et de raies ont ét@ importantes dans
les chaluts 2 à 7.
- sur la côte nord
Les Brachydeuterus ont constitué l'essentiel de la cap-tur,e des chaluts
14 et 15 alors que les Pseudotolithus étaient abondant:s dans les chaluts
13, 15 et 16.
Le tableau VI résume le-3 mensurations effectuées sur les poissons
capturées au chalut de fond.
20
ESTIMATION DE;S BIOMASSES
-
Le:; valeurs qui vont suivre doivent être considérées comme des estima-
tions minimales de la biomasse présente au moment de la campagne dans la zone
prospet:?-se. Elles ne tiennent compte ni des phénomènes d'évitement des pois-
SCIlS' 3 notamment des bancs de sardinelle le jour, ni de la biomasse présente
dans les petits fonds inférieurs à 10 m où sont concentrés les juvéniles en
partic~:~ier. Les trois premiers rnf?t-res,
immédiatement en dessous la surface,
ne sont pas dans les estimations dil Laurent Amaro. Le Capricorne commence
quant à lui à intégrer à partir de 8 m.
5 . 3 . 1 . Strafication spatiale des estimations
Le plateau continental sénégalais a été divisé en plusieurs secteurs
afin que l'on pui sseapprécier la &Partition géographiques des biomasses.
La >:Ôte sud a ainsi été arbitrairement partagéeen trois zones :
- ::r‘ne Casamance, qui s'étend du cap Roxo à la frontière sud de Gambie,
scit de 12O20 W à 13OO5 N,
- zone Gambie, de 13O à 08 N ,i 13O 35 N,
- Zone petite côte, comprise entre la frontière nord de Gambie et Dakar,
soit de 13O36 à 14°40N y compris .La baie de Gorge.
La uote nord se partage, pour des raisons pratiques :Liées au type de
parcours du Laurent Amaro en :
- zone Saint-Louis-Kayar, de 16O N à 14O56,
- zone Kayar-A.Lmadies de 14"56 à 14O46
- zone Almadie:->-Dakar de 14O45 à 14O40, non compris la baie de Garée.
5.J.ï. R<lpport Nuit-Jour
Le:; valeurs de nuit sont séparées des valeurs de jour pour tenir compte
des diffsrences nyc-thémérales dans le comportement des poissons. Ce:; valeurs
sont ensuite Compar&es par zone et: les résultats du Laurent Amaro sont pré-
‘5.3. 4. Estimation des biomasses
Les estimations des biomasses en tonnes obtenues pour chacun des secteurs
prospec1..és sont résumées dans le tableau suivant.
Valeur (Jour Valeur Nuit Valeur globale
.~
-~
Casamance
110 730
153 340
Gambie
15 650
17 840
ZONE SUD
.-
Petite Côte
3.22 520
139 670
TOTAL
248 900
310 850
283 830
I
I
II-+
Saint-Louis Cayar
43 950
83 080
66 560
l
/
l
I
Cayar Almadies
ZONE NORD
I
6 470
I
12 220
I
7 890
I
Almadies Dakar
I
1 310
I
2 480
I
1 310
I
TOTAL
1 51 740 1 97 780 1
75 760
I
‘Il faut se rappeler que ces estimations ne concernent que les fonds de
10 à 50 m sur la côte sud et de 10 à 80 m sur la côte nord. Elles sont très
en rel-rait psr rapport aux bioma sses détectées à la même époque les années
p:réc&~erit:es , denonçant ainsi un fléchissement des stocks de pelagiques côtiers,
fléchissement que l'on retrouve dans L'analyse des rendements de .La flottille
des petits senneurs dakarois.
!j.3.5. Répartition g&&a.le cI:-~s biomasses
-.-~
- Sur la côte sud (carte 9)
bes seules très fortes concentrations de poissonsont été détectites très 2 la
il: .: t C?
dans :Les fonds inférieurs ,i 15 m., au nord de l'embouchure de la Casa-
ma nco., au nord de l'embouchure du Saloum ainsi que devant Mbour.
IJne assez vaste zone, allant des fonds de 30 à 50 m au large de La Casa-
mance est essentiellement peuplée de balistes.
La concentration sur les fonds de 50 m devant le Saloum est probablement
due 5 des chinchards.
22
- Sur la ciite nord (carte 10)
Aucune t&s forte concentration de pc'isson n'a été détectée sur la côte
nord 2 L'exception de la fosse de Cayar où des gros bancs de sardinelles
ont été d&tectés près de la côte.
D'une manière générale, le poisson est concentré tout pres de la {côte
et son abondance diminue quand on s'éloigne vers le large.
L'embouchure du fleuve Sénégal favorise devant Saint-Louis une zorle où
la clensit:G de poisson est relativement élevée.
6 .
CONCLUSION
Faute de moyen d'échantillonnage adapté, nous ne pouvons pas <aborder la
répartition de cette biomasse par espèce.
La quantité et la facilité d'utilisation de l'équipement BIOSONICS embar-
(que ;i bord du Laurent Amaro sont à l'origine de la réussite de cette campagne
qui s'est déroulée sans aucun incident techniques.
Le.;
-
*
estimations de biomasse effectuées au cours de cette écho-prospecI.ion
son-t très en retrait par rapport aux estimations faites à la même époque au
vows t-ics annees precedentes et ceci est probablement lié à l'évol.ution défa-
vorable des conditions météorologiques.
Deux points fondamentaux restent cependant en suspens :
- l'esiimation de l'index de reflexion des poissons, et surtout des poissons
tropicaux est le "tendon d'Achille" des estimations de biomasse. Il est im-
pératif e t. urgent que des mesures soient faites, en bassin et in situ, pour
déterminer l'index de réflexion des principales espèces pélagiques fréquen-
tant le plateau continental sénégalais.
- IJne grande p,:lrtie de la biomasse, notamment des juvéniles, est concentrée
tout pr's ie la côte, dans des fonds inférieurs à 10 m auxquels les grands
bateaux de recherches n'ont pas accès. Une nouvelle méthodologie est 3 met-
tre :-lu point avec de nouveaux moyens si 1' on veut un jour accéder à la con-
naissance par Echo-intégration de certe partie de la biomasse.
13
B I B L I O G R A P H I E
Anon, 19$32.- Synthèse des données hydre-acoustiques de la région Sénégal-
Mawitanie - Rapport du groupe de travail CNROP - CROI)T - Dakar, 28 d
S U 2'? novembre :1982.
MAF!CHAL et al., 198:?.- Résultats de la campagne ECHOSAR 1 (février l980)
- --
Echosar 3 (septembre 1980) - Pr*ospection des stocks pelagiques le long
des !:Ôte; du Sénégal de la Gambie et de la Mauritanie - Archive CRODT
no 114 - 106 pp.
LEVENEZ tl: LOPEZ, 1982.- Résultal-s de la campagne Echosar 4 du N.0 Capricorne
?r>ospect ion des stocks de poissons pélagiques côtiers le long des côtes
du ~;&~ég~l. et de la Gambie en saison froide (11 au 24 février 1982) -
Archive CRODT no 119 - 51 pp.
i
. ..* :.-1.. ..,. .
9.
i
. .*.a.
‘1
. .. .. .
/
g---/
Carte 1.- Parcours et pcJsition des traits de chalut
démersal du Laurent Arnaro - Mars 1983.
25
3(- Chalut démersal
* Chalut pélagique
/
I
i’
‘ui?.tfutisque
D’aprhs ta carte n’ 6 116
Ou ServIce hydrographique
d e la m a r i n e
Carte 2.- Parcours et position des traits de chalut
du Laurent Amaro - Mars 1983.
26
.-14030
-14O
A3030
--13O
*-12030
1
carte 3.- Températures de sub-surface relevées
SLLT la côte sud Lauren-t Amaro - Mars 1983.
ci
:
ilil :::f .x.:. :*:.x ..:.:.: ,.:.:.;
M)’
lo’
.14%0
20‘
.
*
S E N E G A L
1
10’
-14*00’
50’
40’
-13h
20’
.lO’
- 13’00’
SO’
CASAMANCE
.
Carte 5 - Températures
de shrface au sud du
Cap-Vert en février 1982.
.
D’après la carte rj’ 6 116
du service hydroqraphique
de
ia
m a r i n e
Carte 6.- Températures de sub-surface relevées
sur la côte nord.Laurent Amaro - Mars 1983.
ECHOSAR 1
T e m p e r a t u r e s d e
s u r f a c e
l0 Cl
16'
3 1
v-
’
1
’
‘.
’
’
’
I ,
1
’
I
I
40’
10’
47’20
20
17’00’
Oo
40’
,&,
20’
.
-10
- 16’00’
gr
-u
l5’30’ .
-20’
-110'
8
CarTe_ .8 - Températures de surface au& du
Cap-Vert en février 1982.
i
.i
limi,:e de
I
prosp+tion ;
,
,
I
0" ’ i.
Carte 9.- Répartition générale des biomasscs
côte sud Laurent Ama:ro - Mars 1983.
Densités t/nm*
El O-10
I . . -.
. .* 1 10-50
I
I 50-100
m
/ :100-500
q-w limite de
prospection
,i
.
D’après ta carte ri“ 6 716
du service hydrographique
de ia
m a r i n e
Carte lO.- Répartition générale des biomasses
côte nord Laurent Amaro - Mars
1983.
34
Csmpagne Zchosar V - Lau.rent Arnaro
Tableau 21 f Composition par espkes en pourcenta&e pondéra1
des traits de chalut p6lagique.
I 11
l 12 1
18
I 19
Sardinella
maderemis
i 80.0
Cybium
tritor
4.0
Drepane
Caranx
rhonohus
i
œ
Maohoiron
-
Ceinture
1
-
Campagne Echosar V Laurent Amaro
Tdbiean I I .
- Récapituiatif cier traits de chalut de irond
NO
HEURE
DUREE
VITESSE
PROFONDEUR
FOND
PRISE
TRAIT
DATE
DEBUT
LAT. N
LONG. W
(mn>
(nd)
DE PECHE(m)
(ml
TOTALE (kg
(h. mn>
1
06.03.82
17.00
12O32
17029
49
3.2
24
24
584.5
2
07.03.83
10.40
12O46
17O22
30
3.2
34
34
246.7
3
07.03.83
15.21
12O42
17OO2
65
3.2
12
12
65.8
4
08.03.83
06.10
12O57
16O53
29
3.2
10
10
182.0
5
08.03.83
16.15
13005
16O55
20
3.2
12
12
98.8
6
08.03.83
18.53
13010
26O58
33
3.4
12
12
86.9
7
08.03.83
19.52
13010
lEo
15
3.5
14
î!C
36.9
8
09.03.83
19.11
13039
17004
30
3.9
26
26
114.5
9
10.03.83
06.35
13054
16O53
l-7
3.1
8
8
461.8
10
îV.03.ô3
16.03
îq.012
î-70 17
5û
3.5
50
50
502.9
13
14.03.83
13.35
15050
16O34
33
3.9
12
12
108.9
14
14.03.83
18.28
15047
16O45
20
3.0
50
50
17.4
15
15.03.83
10.15
15031
16O47
30
3.4
30
30
193.0
16
15.03.83
15.23
15O25
16O46
38
2.8
10
10
214.0
17
15.03.83
17.58
15O24
16O59
35
2.7
90
90
409.0
37
4
I_ ql
$5 o~lltlrl~~qqlll~Illllll~lIl~lIIlI
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l
I
!.
I
l
i
i
I
Galeoides decsdactylus
27.72
Dentex angofensis
Dentex angolensis (suite)
A N N E X E 1
CALCUL DU FACTEUR B
44
INTERVALLE obs
V. CALCULE
B
1
0.044345
63.41
0.966
2
0.13015
190.80
0.991
3
0.27435
405.07
0.998
't
0.46605
687.90
0.997
5
0.62975
931.92
l..OOO
6
0.83265
1226.41
0.995
7
1 47 7
.
5
21Lc3.07
0.980
8
3.964
5558.27
0.948
9
10.725
14996.71
0.945
10
24.640
34125.97
0.936,
11
50.985
70175.48
0.93'3
A N N E X E 2
CALCUL DE LA CONSTANTE A
Emetteur
0 dB
Récrpteur
-18 dB
r
= 0,6 ms = 0.0006 s
TS
= 35.4 dB/kg
ah3 = 10 -3.54 = 2.88403
10 -4
x
ST,
Po = 10 -11.125 q 1.3335
-11
q 222.5 dB
x 10
G2".I
= 1.12.43 dB
L
= G1 = -112.43
P
-
2 9 . 6 9
q
-142.12 dB
G:i q -14.2.12
-
18
= -160.12 dB
gx
q
10 -8.01
= 9.8627 x lO-'
b?
= 0.3139539 x 10 -2
C
q 14'-IO mis
2.
A=-
T
.
C. LCT~~ . Po2.gx2.b2
A - _I_-
1
3,I.q x 1490 X 0.0006 X (2.88403 X :LO-") x (1.3335 x 1011)2 x (9 8627 x 10wg 2
.
)
x (0.3139539 x lo-2)
A =
1
4.3988
A q 227.3 x 10s3 kg, / m3 v2
_ .-
R É S U L T A T S D E L A C A M P A G N E
E C H O S A R V D U L A U R E N T HMARO
P R O S P E C T I O N D E S S T O C K S D E P O I S S O N S
P É L A G I Q U E S C Ô T I E R S L E L O N G
D E S C Ô T E S D U S É N E G A L
E T D E L A G A M B I E E N S A I S O N F R O I D E
4 AU 17 MARS 1983
par
(1)
(2)
J e a n - J a c q u e s LEVENEZ
et Jacque I i ne LOPEZ
I N T R O D U C T I O N
Cette campagne, qui entre dans le cadre plus général du programme
ECHOTRACE, revêt une importance toute particulière pour le Sénégal ; c'est
la premisre campagne d'échoprospection jamais réalisée par un navire de
recherches siinégalais. Jusqu'à présent, pour réaliser les prospections
t;ydro-acoustiques, .le Sénégal bénéficiait depuis 1973 de l'appui du navire
de recherches franc;ais le CAPRICORNE qui effectuait des campagnes une ou
deux fois par an, aux principales saisons hydrologiques.
Pour estimer 7 de manière indépendante des statistiques de pêches, l'<-i-
bondance de ses ressources en poissons pélagiques côtiers, le Sénégal s'est
citrelé depuiu 1979 à acquérir son propre matériel, ce qui fut fait dans le
cadre du "Fisheries Assesment Project" financé en partie par 1'USAID. Le
ba:eau ile recherches sénégalais LAURENT AMARO est maintenant équip& d'un
ensemble complet d'écho-intégration BLOSONICS. Ce matériel vient, au niveau
régional, compléter celui qu' a acquis le CNROP de Nouadhibou en Mauritanie,
permettant ainsi d'estimer la répalstition des principales espèces qui migrent
len fonction des saisons hydrologiques tout le long du plateau continental
sénégalo-mauritanien.
(1) Océanographe-biologiste de I'ORSTOM en service au CRODT (ISRA)
E.P. 2241 - Dakar.
(2) Océanographe-biologiste de I'ISRA - CRODT B.P. 2241 - DAKAR.
2
1 . DESIRTPTION DE LA CAMPAGNE ECHOSAR 5 DU LAURENT AMARO
1.1. PARTICIPANTS
Lc:3 scientifiques suivants ont participé à la mission à bord du Laurent
Amaro.
Je,ln Jacques LEVEINEZ
Chef de mission
CRODT
Pasc:al
COTEL
Electronicien
ORSTOM
C.!.<-ilIdE
LISHOU
Electronicien
CRODT
Jacqueline
LOPEZ
Biologiste
CRODT
Rira rie
SAMB
Biologiste
CRODT
Anis
Dl-ALLO
Technicien
CRODT.
1.2. CALENDRIER
Cc!r:te campagne s'est déroulée di,~ 4 au 17 mars 1983. La zone sud, du cap
Roxo 2 Dakar ,3 été prospectée du 4 <ïu 11 mars tandis que la zone nord. de
D&ar 2 Saint -Louis a Ch<: couverte du 13 du 17 mars.
1,:j. IXTENSIOY GEOGRAPHIQUE ET COUVERTURE
Ce:tte campagne entre dans le <xdre d'une campagne conjointe associant au
CRODT, le CWRDP de Nouhadibou et L'ORSTOM qui travaillait à bord du Capricorne.
Le Laurenl Amaro a travaillé daus les fonds de 10 à 50 m sur la côte sud,
Chi CElp F!OX0 soit lL>"20 N
(3 Dakar 5;~.lit 14O40 N,ce qui représente un parcours
de 1 05L3 milles nautiques.(carte 1).
Au riord , de Saint-Louis, qui se trouve à l6OO4N, jusqu'à DAKAR, le Laurent
Am;.ro a ~~rwspect-6 des fonds de 10 3 80 m, effectuant un parcours de 579 milles
naLtiyues. (cm-te 21.
Le sutl a <J-té prospecté selon un réseau de radiales parallèle:: espacées de
5 milles nautT.ques tandis qu'au nor! un parcours en zig-zag a été <adopté, Y'&-
1ircn-t pratiquement ainsi une doubl-l converture
: en effet les radiales pardl-
liT:les *aux degrés de latitude espac&de 5 milles nautiques représeritent une
i3>uveutture simila.ke 2 celle effectuee sur la côte sud,tandis ql,le lec; rcIdia-
Les porlpcndi~iulaires
à la côte repkentent une surface prospect6e idt!nt:ique
,> celle des zadiales parallèles.
pour des raisons Ile sécurité, it n'a pas toujours 6té possible d'aller
jusqu'uux fonds de 10 m sur la cô-t-e nord.
Par, Iiilleurs, une inter-calibraLion a été effectuée avec: le Capricorne au
c(.JUps
de la nuit du ci au 10 mars dans la zone sud.
1.4. DESCRIPTION DES TRAVAUX REZALISI;S
1.4.1. Etude de mi1ie.u
-
Seule I.a température a pu être relevée.
La tempértiture de subsurface a 6té enregistrée en continu tout <lu long de
La campagce. La structure thermique de la couche d'eau a également dté enregis-
tréc
<iu moyeri de 7 bathythermographes X BT SIPPICAN. Grâce à un accord spécial
:?ntre l'ORSTO'P/I et le centre de Météorologie spatiale de LANNION, les cartes
"fac similé" de la situation thermique mesurée par le satellite METKOSAT
:<taier:t reçues à bord du Capricorne et communiquées au Laurent Amaro.
1.4.2. Opgrations de pêche
Le L<iurent Amaro est équipé d'un chaLut fond de 4 m d'ouverture verticale
!t
12 m d'ouve-rture horizontale. IL est tracté à une vitesse proche de 3
rVX? Id S . 10 traits de chalut: de fond orlt été réalisés sur la côte ad e-t 5
T;U~ In côte nord.
Po:l.r? J.(z partie nord, un chalut pélagique de 10 m x 10 m d'ouverture a été
lest&. Mais :Le chal:lt, destiné aux captures de larves de poissons, n’étciit pas
p& de netz-sonde et les quatre
t: I- ci i t s
effectués ont été d&cvdnts.
L'ciquipement de pêche du Laurent Amaro n'est donc pas actuellement adapté
bewins des campagnes d'écho-intégration. Il sera trss prochainemen-t équi-
'un chalut pélagique et d'un netz-sonde.
ï.Li.3. Echo-integration
--
-
Le 1,auren-t Amaro est équipé d'un ensemble d'écho-intégration offert au
CROI)T p;tr l. 'US.!,ID s Cet ensemble comprend principalement :
- 1. oscil.loscope SONY-TEKTRONIX 305 DMM
- : ma!jr:étophonc: à cassette SONY TC-D5M avec interface réaJ.i.s&? par BTOSONICS
-
!
L
échographe ROSS modèle FFINL' LINE 250 M modifié par 13IOSOMCS
- 1 générateur de fréquence BICSONICS modèle AT 2 W 82-50
.-
- ! _Echos1,ndeu-r~ 60-120 kHz BIOSONICS modèle 101
-
~ Intég?steur BIOSONICS modèle 120.
Deux remarques importantes au sujet de ce matériel :
3.1 Tout cet équipement a parfaitement fonctionné sans la moindre défaillance.
SI p?&c:ision est extraordinaire. Awune derive instrumentale n'est apparu au
cours de la campagne.
2 I La dooumen-tation très d&taillée et parfaitement claire fournie par BIOSONICS
<3 permis à tous, mEme aux non sp&illistes,d'uti.liser correctement ce matériel
sophistiqué.
2 *REGLAGE>; DURANT LA CAMPAGNE
2.1. ESTiMATION DE L'INDEX DE REFLEXION MOYEN DES POISSONS
OOMASNZ eb NAKTEN (1975) ont montré que, pour une espèce donri&, l'indice
de réflexion des poissons TS (Target
Strength) est fonction de leur longueur.
Ce r&ultat est maintenant utilisé cians les estimations de ?% des poissons
tropicaux ainsi qu'on peut le const,ìter dans les rapports des prospec-tions
réa..Lisées
à bord du Dr FRIDTJOF NAN:;EN et du Capricorne.
~'-3utre part, les resultats de ia campagne Echosar 3 de mai 1981 (MARCHAL
et JOSSF:, 1982) indiquent un index de réflexion moyen ?% q - 34.4 db/kg pour
des sar:linelles rondes, SardineLla auritu, de longueur à la fourche
TF = 22.17 cm . Cet indice a été mesuré par la méthode de la cage avec du pois-
son en p:trf:ait état. Au cours de celte expérience, trois plongées sous-marines
,nt et6 effectuées qui ont permis de v&ifier que le comportement du poisson
-semblait normal ; en ef'fet les poissons étaient uniformément repartis dans la
8 -: a g 1.' , nageaient en position proche de l'horizontale et aucun ne montrait de
.
;qg'le il? "f'aibi esse". Cette mesure a donc servi de base à l'estim,iiion de la
--
'i'J ~?our ta présente campagne.
cor'lIrlc? i:ouu 1 'avons dit précédemment, le Laurent Amaro est pro,Jisoirement
111al équip& pour l'échantillonnage de poissons pélagiques. Aussi avc)ns-nous eu
?er:r:ur:; aux statistiques de la flotte sardinière dakaroise : les tSchant.îllon-
Echelle
0.50 m
0.100 m
0.250 m
Fréquence 220/mn
114/mn
46/mn.
2.:!,2. Mesure du niveau d'émission SL
ai:) P.w hydrophone standard type F 41 SER 402
1;~ procédure consiste à émettre par le transducteur à tester et >i mesurer
Ci: qU?. E‘ST TF- 1;” S U I ’
l'hydrophone st-'indard placé dans l'axe acoustique 3 un
mGi-re du transducteur.
AVW l.'emetteur reglé à 0 dB, on rec;oit sur le standard 21.0 volts pp.
Sac~I1ar.t que 1,i sensibilité de réception du standard est SS = -2OE..l dB F*
120 kHz, on en déduit SL ;
21.0
SL, = 20 log - - SS = 222.5 dB
26
b) Mesure électrique
Or. mesure le volt,+ge transmis p'.w l'émetteur sur le transducteur. Avec
1 'irnetteur réglé sur 0 dB, on émet 750 volts pp sur le transducteur. Or la
sensibilitk d'émission du transducteurs SN 001 est 173.7 dB Pa/vol%
à 1 n1.
On a alors
750
SI~ q 173.7 t 20 log - q 222.17 dB
2J?
Cette valeur est triirs proche de celle obtenue par mesure avec l'hydrophone.
Nous ~VOI~S conservé cette dernière pour les calculs, soit SL = 222.5 dB.
2.2.3. Mesure du niveau de récepteur Gx
-
a) Par hydrophone standard
La f3nc:tion TVG étant bloquée sur 25 m, on émet un signal par l'hydrophone
S>tandard
~.1
et on mesure à la sortie du sondeur le signal détecté. Comme pour la
‘nesux-e ié SL, les deux transducteur:: sont p.lacés à 1 m l'un de l'autre dans
I'axe acoustique.
L':ittenuation du récepteur est réglée sur - 6 dB.
IYn ;3met:tant sur le standard un signal de 0.270 volt pp soit 10.09546 volt
.:ffica::z, on a à la sortie sondeur un signal de 4.4 volts détecté:.;.
mges i?ffectu5s an port de Dakar en mars 1983 indiquent une longueur moyenne
;i .a i:ourt:he (de 28.9 cm pour toutes les espèces principales confondues, à
savoir :
- ;e:s sardinelies plates, SardineZZa maderensis
- les sardineILes rondes, SardineZla aurita
.- les maquereaux, Scomber colias
e!: les c hinchards ~ en majorité Caranx rhonchus et Trachurus trecaci.
En cwsidarant, faute de donnée:; plus pertinantes, que toutes ces espèces
r~~i'l&~~i;x;ent Le son de la même rnanière que les sardinelles rondes, il faut
:-o-ppi,ger !.a 5: mesurée du cours de la campagne Echosar 3 du facteur
22.7
10 log
=-1.0 dB
28.9
La TS pour cette campagne sera donc
_ 34.4 -
1.0 =
-35.4 dB/kg
2.2. ZGLAGE I)I1 L'ECHOSONDEUR BIOSONICS, MODELE 101
120 kHz est la f'rkque-nce choisi<: pour cette campagne. Nous avons utilisé
Le transducteur c3N0C~1 qui est un lr~nsducteur à faisceau étroit : l'angle
entre I.es poir~ts - 3dR du diagramme de directivité est de 10°.
Ce transduc-teur était remorquti iatéralement par rapport au navire au mo-
yen d'une base delta HNDECO S 17 à Ila profondeur de 3 m sous la surface.
2.2.1.. Contrôle des paramètres
-
- 'Transducteur :
isol-ment : résistance infinie
imp&3ance 65.5 + J 44
- !:rnet:t:eur :
fr:?quence 119 kHz
dur& d'impu.l sion
q 0.6 lns
fr.:c$uence d 'émission variable seion les échelles utilisées
‘7
S~1~a:t-t que la sensibilité d'émission du standard es-t 151.7 dB, on peut
calcu:I~~~ 1.e niveau de réception 2 25 m, soit
G,.,. = 20 Log 4.4 - 151.7
-
20 log
0.09546
t
6
q
112.43 dB
/! \\ )
Pour avoin le niveau de réception à 1 m,
il faut retirer le gain TVG à
25 m soit 29.69 dB.
Or: a alors
VR = Gl = 112.43 - 29.69 = - 142.12 dB
bj Mesure électrique
La sensibilité de réception de transducteur SN 001 est - 184.5 dB/ Pd.
Avec une att&nuation de réception fixée à 18 dB, si on entre dans le sondeur
un signal de 38.75 III volts pp,c~' ~1 ~7 ldsortie un signal de 12.5 vslts pp <avec:
le TVG reglée sur '25 m donc avec un gain de 29.69 dB.
On ZI mesuri! d'autre part une perte de 3 dB dans les tables. Le gain son-
:leur est alors
12 500
Gs = 20 log
38 . 75 t 18
+
3
- 29.69 = 41.48 dR
Le niveau de r&eption Gl est (I<!ii(: égal à
Gl = VR q - 184.5 t 41.48 q - 143.02 dB
CC?.::~ valeur est relativement prwche de celle obtenue par mesure à .l'hy-
tirophorit: s.tand'wd. Nous lavons gardé pour I-es calculs Gl = 142.12 dB.
2.2.4. Récapitulatif des principaux paramètres
- -
Perdant la campagne
:'&e-~teur était reglé sur 0 dB
1 e r&Y!pteur SUT’
- 18 dB
la durée d'impu.Lsiorl était fixée à 0.6 ms
la IVG positionnée sur 20 log R t 20( R
.le niveau d'émission SL = 222.5 dB
:Le riiveau de r&eption GL = VR = - 142.12 dB
la -2 /kg de poisson estimée à - 35.4 dB/kg.
8
Le:: fnibl ces variations de la TVG par rapport à la TVG théorique sont ~XX~-
rigées par l'intégrateur dans chaque intervalle de profondeur.
2.3. I?E:GLAG!S DE L'INTEGRATEUR BIOSONICS MODELE 120
2.2.1. Réglages et calcul des constantes
- -
L'in-tégrai:eur arrête ses séquewes après avoir enregistré un C:ertain nombre
de récaeptr ion du sordeur , nombre fix; par l'opérateur. Nous avons vu que le
sor.dew &ett:lit et recevait 220 fois par minutes sur L'échelle 0,50 m. Le
nonbre de r&eptions a
été fix6 à 1 500, ce qui correspond à des séquences
de 1 mille nautique quand le bateau file
9 noeuds.
Dans chaque séquence, L'intégrateur peut faire une estimation dans 30
tranches ci 'eau différentes
également fixées par l'opérateur. Au cours de cette
campagne , r-IOUL: avons sélectionné 12 tranches de profondeur; la profondeur de
&f&ence était la profondeur à laquelle est positionné le transducteur (3 III
dans le cas présent).
Ainsi ont eté sélectionnées les tranches suivantes :
3 à
5 m
5 à
10 m
10 à
15 m
15 à
20 m
20 à
25 m
25 à
30 m
30 à
35 m
35 à Y0 m
40 Ii
50 m
50 %à
60 m
60 .à
80 m
80 .3. 120 m
Le seuil en dessous duquel les ichos I n'ont pas é-te pris en compte est
!OO mV, c:elli pour éliminer des enregistrements la plus grande partie du planc-
ion ,,
Le fond a Sté suivi manuellement et non pas en automatique, ceci de maniere
:i &it:C!r qu' il n'y it:it de s blocages sur les bancs de forte densiti de poissons.
('e?:t e c,pGr;l-tio:? est extrêmemen-t ais& à réaliser, le bouton de réglage sur
1 ’ Irlt:6gm teur I-ITOSONIC” 3 était gradué directement en mètres. Par contre ce
systène nf' permet pas de+ détecter avec précision les poissons qui uorit trZ,s
py-ias C/L -fond. ~~,'spe~~~i~~r~î~ cet incorrV~~n.ii~lit: est sans commune mesure avec I 'avantage
d'i.voir; une bonne estimation de la taille des bancs.
CGr:stante l3 :
-
Cette constante est un facteur i*orrectif qui compense toutes variations
de la T VG du sondeur (20 log R t ?aR);cet-te constante dépend de la profondeur
et on ;a donc des voleurs différen-te;; pour chaque intervalle.
I.,d foriction TVG est. très Pr&i:;e sur le sondeur BIOSONICS modèle 101 et
Lc; facteur B reste compris entre 0.93 et 1., soit une variation maximum
de
7 I ce qui es? l:rFi-s inférieur aux incertitudes concernant les autres variables,
notamment la ???/kg des poissons.
Ce f;t~:teur B peut être estimé de manière empirique en intégrant un signal
c;,Libré soumis à L'action de la TVG et en comparant ces résultats avec la TVG
th&,orique
20iogF t 2a R .
Ainsi pour un intervalle X,
Bx =
Vi théorique / V2 observée
X
avec
2
- ,,*awo
V observé = K RL
X
%
K .‘t.- ‘ii11 déterminé cn fixant B = 1.00 pour une profondeur de référence, 25 m
(dans notre cas.
Rx er;t la profondeur moyenne dans l'intervalle, soit
RL
+ R2
2
Rl itant la profondeur du début
,zt R2 la pro-fondeur de la fin de l'intervalle.
Cln trouvera en annexe 1 le détail du calcul du facteur B pour chaque inter-
-4aLle.
Constante A :
Cette J:onstance transforme direc,tement les moyennes des voltages ,aux carrés
Fc~urnieS Ji?lY' ! 'intGg.rateur en densité de poisssons. La constante A est une
cc~mbinaison de; facteurs dépendant dols performances du sondeur et du transduc-
-
tcvr , de 74 vitesse de propagation du son dans l'eau et de la TS/kg des pois-
:;c:r,s. Certc constante est indépendailte de la distance R. Elle s'exprime sous
La forme :
1
A =
kg/m3 V*
3T. T. c. CT
Po2 . g* . ?(,)
bs'
X
avec :
3-t
= 3.14
II
= durée du signal en seconde que l'on sélectionne au sondeur
c
= cél@rité du son dans l'e(lu. Elle varie avec la profondeur mais cette
variation n'entraine que [de très faibles erreurs dans Le domaine
de 7i_ '&ho-intégration et nous considérerons que la célér,it:é du son
dar;s l'eau reste constant-e et égale à 1490 m/s dans l'eau de mer.
CT,,,
= backscattering cross secrion ou section transversale réfl&hissante.
C'est une mesure de l'efticacité d'une cible à renvoyer des échos .
E:lle es? reliée à l'index de réflexion TS par la relation
TS = 10 log ~3' bs.
De towtes les composantes de la constante A, 0
est la plus difficile à
DS
.l&termiwr avec prgcision. Nous ~VO~IS es.thé, d'après les mesures faites en
.;age par HARCHAL et JOSSE: 1982, que La !??/kg des poissons de longueur moyenne
‘I 1~ fourche LF = 28.9 cm est de - 35.4 dB par kg. Il faut noter que cette
valeur ,zst élcignée de la TS que I.'on peut calculer à partir de I'équatic,:~
empirique de
IICCARTIJf;'r' et STUBHS 11171.
AVIC dans notre cas
L q 0.289 m
h = C/f = g+yoo q
0.01242 m
:In .lur,lit
TS = - 31.03 dB
La différence entre la valeur que nous avons employée et celle ca.lcul.ée
pa.p la :w+latior! de KCARTNEY et STUW est de 4.37 dB !
L' 11-l: il isation d 'we TS = -31.03 dBikg conduirait à une estimation de la
bIon:ac-;se 2.74 fois inférieure à celle obtenue à partir de ?? q 35.4 d~jkg.
-
-
I 1. est donc nkessaire eturgent que des travaux soient entrepris pour mesurer
1~1 TS des espkes principales de poissons pélagiques tropicaux.
Pr, : Le niveau de pression effit:ace transmis par la base du sondeur est
mesuri sous forme de dB dans le parimètre niveau d'émission du sondeur
F 1. = SI, . 3n prendzn compte l'atténuation de l'émetteur pour avoir
Po = Pl t atténuation en dB
on calcule ensuite po par
pc, q 10 (po/20)
;!r : C 'est: expri.mlS
sous forme arithmétique le gain de l'ensemble du système
;ica réception du soudeur . IL est meslire en dB dans le paramètre niveau de récep-
tion Gl, m-113 il frjut Lii aussi teiii1' (:orrip~tc du gain du récY~p-tein~ piwl (*.ij~:ul.er.
Gx = Gl + gain du récepteur en dB
et avoir gx p,ir la relation :
EF
---
b&:
,
facteur qui tient compte d<s 1,~ directiv ite des transducleurs.
Il e s t :
fourni pour chaque transducteur par Le fabricant..
L,'-annexe 7 d&rit le detail du ~a1cu.L de la constante A qui a Cté employée
pour cette campagne.
2.3.2. Test de l'intégrateur
L'intégrateur digital I~IOSONIC S modèle 120 échantillonne le sigrlal. *détecté
provenant du sondeur chaque 134.2 microseconde, ce qui est équivalent à prendre
lin kh8~;î-tiI.lon chaque 10 cm quand l,.i célérité du son est 1 490 mi.;.
Ce voltage échantillonné est digitalisé et tous les calculs son-t ensuite
faits
C: partir de ces valeurs. Les voltages de valeurs inférieures au seuil
FoJ-mi par l'opérateur sont convertis en 0.
Dd 1:; chaque intervalle
spécifie: par l'opérateur, 1 ' intégrateur fai t. d
c~hdque 6mizsion la somme des voltages échantillonnés après les avoir &v&
au car&, A la fin de la séquence, il calcule dans chaque intervai.Le,le voltage
c:arré moyen échanti.LI.onné.
11’
Pour t t,s ter que ce calcul se fait s<ïns erreur, nous avons émis à 1 'entrée de
l'intigr~~teur un voltage détecté voisin de 1 volt et v6rifi.é qu'er, sortie on
av; it dans chaque intervalle une valeur proche du carré du vo1tag.e dbtecté
fourni en entrée.
LJ'annexe 3 montre que ce test n'a indiqué aucune anoma.Lie dans .Le fonction-
nement de L'écho-intégrateur BIOSONICS modèle 120
II
,‘ J,, I
I)
.
(‘4rCi’i DE:; BIOMASSES A PAR'I‘ZR DES VALEURS FOURNIF:S PAR L,'TN'I'FXRATI:UR
3. 1 . C:ALCUL DI:S BIOMASSC DANS CHAQUI: SEQUENCE
NC Lc- ;\\lr)n:: vu que chaque séquen 'e, donc <chaque sortie de 1 ' écho-integr~a-teur~,
-mtp&ser ::.,it '&h;,nt illonnage su?> ~III parcouruvoisin de 1 mi.l.le r:clutique. Cha-
12 1.L r Le c ç l-:c: :; :;:lqucnc.,es comprend un ciirtain nombre d'intervalle de pr~f'or,dewr,
&:hant i 1 !t.>nne:; en 1 ot,jlité ou en pcirltiEi sel on les variations ba-tt.ym,iI.tiques.
Al-Y C'1)111'S ~~lt3 C:et te campagne, lez val.eurs directement fournies pi-r 1 ' ini-&~a-
ti:w z.c,nr exprimée::. en grammes par mètre cube. Ces valeurs sont divicées
L'
par
1000 peur obtenir des kg/m3.
R:~u r 1 O~lV~Yt i?? ces valeurs de di,nsit& par unité de volume en densité par
u:,j t-6 ,dè ;a~f~lcF!,
cln multiplie ch81qfle valeur par la hauteur de la <'O~&C d 'eau
correspondant t\\ e :: par le pourcent~ig~~ &:hantillonné dans cett-e couche d 'wu. La
:sm me de:; den;:.ith dan:5 chaque intiArv,2lle donne la densité pour lù s5quence e
Pour 4;roir un rGsultat en tonlIe par mille nautique carr&, 12 densité pour
2
ct,aquc r:&quenc:e qui e:;t exprimée en kg/111
est multiplié par le rapport
_I-.
1000
3.2. EX'FRAl'OL$1'IC)NS EN HAUTEUR
La b:ise dl.1 sondeur est remorquét. à une profondeur de 3 mètres e:l dessous de
lu !;urfa<!e.
Qr 1 1 pr'emi?re couc:he intégrée c!lncernait la tranche de 3 à 5 I[I en dessous
CIE; .IY-? b.1::e, c 'est dire que les 6 prwnier:; mètres sous la surface ne sont pas
&: harit il 1 onné::, . Plusieurs manières \\!c faire les cal.cu1.s sont possibles dans :e
cas :
- soit perdre Ies 6 premiers mètres et ne considerer que la première
tr;lnche d'eau de 2 mètres d'épaisseur située de 6 à 8 m sous la sur>face.
- soit extrapoler les résultats de cette couche 6 à 8 m jusqu'au niveau
du trar&ucteur et avoir alors une couche de 5 m d'épaisseur allant de 3 d
8 m.
- soit extrapoler les résultats de cet-te même couche 6 2 8 m jusqu'à la
,surfri< e ei avoir alors une première couche de 8 mètres. C'est la solution in--
tc~rmédiair~e qLti a Gté adoptée pour te traitement des donnees de cette campagne.
3.3. EXTRAPOLATION EN SURFACE
Nous <?vc>n:c: ~11 que 1e.s sorties ir-l.tégrateur sont exprim&:s en llr:i 1 G di: pcjik pw mètre
i:arrG . Ce rés~,ltat est extrapolé ct converti en tonne par mille nautique carré.
3.1r c:h.:Ique
radiale, après avoir fai-t la somme des densités de chaque séquence,
ori calcule la densité moyenne en pondérant .le nombre de séquences par le nombre
-le -nilies nautiques effectivement p,.lrcourus sur la radiale. En effel, Le nombre
le séquences sur une radiale ne Corr?espond pas toujours à la longlueur de La
radiale, <'e qui signif'ie qu'une séquence ne représente plus alors I'éch,lntil-
l.on:lage sur' 1 mille nautique mais sur une distance différente. Ceci est dû aux
.?aria.tions de la vitesse du bateau en fonction des conditions de La mer.
Ce-Cte densité moyenne est ensuite multipliée par le nombre de n,;lie; i~utiques
t-Lompri:; tlars la radiale puis extrapo1.ée aux 2,5 milles nautiques se trouvant
de part et d'autre de la radiale, c'est dire que le résultat est d nouveau mul-
tiplié par 5.
Le,; résultats de cette campagne ne concernent donc que la zone effec:tivement
pro:;pe( :1-G?, .%cune extrapolation n';i été faTte aux zones non écharl~tilionnée
dan:; Les fonds inférieurs à 10 m.
c1.4. INTE~RPRETATION
Les ca3 cul:: ne sont cependant pas si simples car une part d'irlterprétation
perl:,onr!el:Lc doit int.ervenir dans de l\\ombreux cas au cours du dépouillement des
donnéer brutes.
En effet, !.e plancton qui donne Iles échos parfois très fort
ne doit pas être pris au compte dans les estimations de biomasses de poissons.
Or bien souvent de nombreux poissons se trouvent dans les couches de plancton.t
14
1.1. faüt ;~J.ors dissocier les deux, en trouvant par exemple une séquence voisine
sxs p1anc.to1-1 où on estime à l'oeil que la densité de poisson est similaire à
celle que L"O~I veut extraire du plancton. D'autre part les intégraticns de
Ford et Les "bruits de surface" doivent être soigneusement éliminés des donnees;
il est parfois bieri difficile de se prononcer sur le fait qu'une série d'échos
près de ia surface so.it du bruit ou du poisson.
15
4 .
LNTERCALIBRATION AVEC LE N.O. CAPRICORNE
Une inter-calibration a été effectuée entre le Laurent Amdrz zt le N.0.
Capricorne au cours de la nuit dn '3 au 10 mars. Les deux navires ont parcou-
ru deux radiales de 24 et 23 milles nautiques. Les deux bateaux se suivaient
'
c< IXE distance de 0,5 mille et étaient décallés l'un par rapport à l'autre
d'un angle de lO*.
l e e t
Le Laurent Amaro précédait le Capricorne sur la première radia
le
suivait sur la seconde.
Comparaison des performances des sondeurs et intégrateurs
SL
(1) (2)
(3) (4) (5) (6)
(7)
$1 -
VRlm CC/2 (I!
GS
GI kv CI
TS/g
C
-
Laurent Amar 222.5 -142.1 -3.5 -17
-18 0
0
41.9
-62
104
_-.
Capr~icorne
226.8
-155.8 -2.8 -17.6 -10
-4.7 46.3 82.2 -64
0.015 !
:
1,
I
t
(1) 10 log cc/2
(2) 1.0 Iog cp pour Laurent Amaro = 10 log bzv t log 2 <'
pour Capricorne
= 10 log ( Ya,Yb) - 31.6
(3) Gain sondeur
(4) Gain intégrateur
(5) kv -: 10 log du nombre d'unité pour 1 volt*
(6) CI = constante instrumentale = somme des paramètres pr&édents
(7) TS/g = Target Shength pour 1 gramme de poisson
3
(8) constante = Antilog -
i. ( - CI - TS/g) : résultats en g/m
pour une
unité d'intégration.
COMPARAISON DE:S ESTIMATIONS
Seules les valeurs c.omparables au vu des échogrammes ont et& retenues
pour la comparaison. Les valeurs de la première couche de surface et
de la couche du fond ont É?té éliminées. La TS a été fixée à -32 dB/kg
pour Le Laurent Amaro, de manière à rester en accord avec la relation
de Me Cartneg et Stubbs (1971) qui indique une différence de t 2dB
dans :Les TS lorsqu'on passe de 38 à 120 kHz.
Avec ces hypothèses de travail, le rapport estimation Capr~icorne /
(estimation Laurent Amaro est de 1,3.
5 .
RESULTATS
5.1. CONDITIONS HYDROLOGIQUES
5 . 1 . 1 .
Côte sud
La carte 3
retrace les températures de sub-surface relevées au cours
de La campagne. Elle montre un schéma classique de répartition des iso-thermes,
2 savoir de grandes langues d'eau qui naissent sous le Cap-Vert et s'all~~ngent
VEPS le sud en se réchauffant, mais avec cette année des températures anor-
malement elevées pour l'époque si .j.'on se réfère aux campagnes Echosar 1 de
février 1980 et Echosar 4 de mars 1982.
En effet, en février 1980, la carte 4 nous montre que pratiquement
tout le plateau est recouvert par des eaux de température comprise entre 17O
et 20°C ; on peut y observer, avec le développement de l'upwelling, la langue
d'eau de température inférieure à .17OC qui nait vers Rufisque et s'étend vers
le sud en repoussant progressivement les eaux supérieures à 19OC.
I:n mars 1982, l'upwelling était plus développé qu'en févrkr 1980;en
effet, le plateau était recouvert d'eaux de température comprise entre 15O
et 17OG ; des températures inférieures à 15OC furent relevées entre Rufisque
et Mbotir (carte 5).
Cette année, la situation est totalement différente : jamais des tempé-
ratures inférieures à 17OC n'ont été enregistrées et la majorité du plateau
e;;t.recouvertepar des eaux de température comprise entre 19O et 23OC. Devant
la Casamance et le Saloum, la temperature dépassait 25OC. Les eaux les plus
froides se trouvaient devant Rufisque où apparait une petite zone d'eau de
température inférie,ure à 18OC, et devant le cap de Naze où se developpait
une ltingue d'eau de température également inférieure à 18O C.
Les températures de sub-surface étaient donc supérieures en moyenne de
3" 2 1+oc, d celles rencontrées au cours des deux campagnes Echosar 1 et 4.
5.1.2. Cote nord
Sur la ctfte nord, la situation es-t similaire, à savoir que cette année
les eaux sont plus chaudes qu'au cours des campagnes Echosar 1 et 4. Seule
la fi?arige très côtière autour du Cap-Vert a montré des températures infé-
rieure?
L 2 17OC. Un petit upwelling de température légèrement inf&ieur(à
lBc’C semblait démarrer dans la région de Ndiago (carte 6).
17
Au (:O~I?S d'Eehosar 1, les températures supérieures à 20°C n’ont iité
rencontrees qu'au large des Almadies (carte
7 ) alors que pendant Echosar
4 la -empérature de l9OC n'a jamais été atteinte (carte
Y). Cette année,
La pl.us grande partie du plateau était recouvert d'eaux de temperatures
supérieures à l.8O, qui atteignaient vers Le large 21OC.
ce c ; représente une différence moyenne de l°C avec Echosar 1 et de
2°C avec Echosar 4.
5.1.3. Conclusion
-
IL faut garder en mémoire que les situations de températures de surface
peuvent évoluer très rapidement. L'évolution de la situation thermique décrite
sur .I,d côte sud au cours d'Echosar 1 en est un exemple.
le même au cours de cette campagne, nous avons noté qu'en deux jours,
lors de l'escale à Dakar entre .Les deux parties de la mission, la température
au niveau de I'1l.e de Gorée avait baissé à 1,lOC.
Cependant, I.a di.fférence de température entre Echosar 5 et Echosar 1
et 'i est. très importante, ce phénomène, en relation directe avec la force
moyenne des alizes qui ont été très faibles cette année, a certainement une
grarlde importance sur L'abondance et la répartition des poisson:; devant les
c’ 0 t e L sénégalaise. Un faible upwelling signifie une pauvre enrichissement
cies eaux cô-Lières en sels minéraux, donc une production primaire et secon-
taire en retrait par rapport aux <innées normales.
5.2. PECHES DE CONTROLE
Nous avons vu dans la description de la campagne que le Laurent Amaro
était temporairement mal équipé pour l'échantillonnage des poissons
pélagiques. 19 traits de chalut, dont les principales caractéristiques
sont mentionnées aux tableaux1 et II, ont cependant été effectuées.Les
positions de ces chaluragessontportées sur les cartes 1 et 2.
5.2.1. Chalutage pélagique
Le chalut utilisé, qui avait un très petit maillage et T~"était pas
equipé de netz-sonde, n'a permis qu'une capture totale de 15,9 kg,
essentiellement composee de sardinelles plates comme on peut le voir
,au tableau III. Les fréquences de tailles reportées *au tableau IV
montrent que ces sardinelles sont de taille moyenne. Le même tableau
montre que seulement 6 sardinelles rondes ont été capturGes, prouvant
<ainsi l'inefficacité tics ce c:h31ut 2 capturer> c-:tbti:e ~s@~:c: .
5.2.2. Chalutage démersal
15 traits de chalut démersal sont été effectués au total. pour une prise
globale de 3 163 kg. Les 10 traits de la côte sud on-t permis de captu-
rer 2 220 kg et les 5 de la côte nord 943 kg (cf. tabl. II)
Le tableau V indique la répartition spécifique des prises. On y
voit notamment que :
- sur la côte sud
Les balistes ont constitu@ 78,7 % de la prise du premier coup de chalut
tandis que les prises d'Arius sp. et de raies ont ét@ importantes dans
les chaluts 2 à 7.
- sur la côte nord
Les Brachydeuterus ont constitué l'essentiel de la cap-tur,e des chaluts
14 et 15 alors que les Pseudotolithus étaient abondant:s dans les chaluts
13, 15 et 16.
Le tableau VI résume le-3 mensurations effectuées sur les poissons
capturées au chalut de fond.
20
ESTIMATION DE;S BIOMASSES
-
Le:; valeurs qui vont suivre doivent être considérées comme des estima-
tions minimales de la biomasse présente au moment de la campagne dans la zone
prospet:?-se. Elles ne tiennent compte ni des phénomènes d'évitement des pois-
SCIlS' 3 notamment des bancs de sardinelle le jour, ni de la biomasse présente
dans les petits fonds inférieurs à 10 m où sont concentrés les juvéniles en
partic~:~ier. Les trois premiers rnf?t-res,
immédiatement en dessous la surface,
ne sont pas dans les estimations dil Laurent Amaro. Le Capricorne commence
quant à lui à intégrer à partir de 8 m.
5 . 3 . 1 . Strafication spatiale des estimations
Le plateau continental sénégalais a été divisé en plusieurs secteurs
afin que l'on pui sseapprécier la &Partition géographiques des biomasses.
La >:Ôte sud a ainsi été arbitrairement partagéeen trois zones :
- ::r‘ne Casamance, qui s'étend du cap Roxo à la frontière sud de Gambie,
scit de 12O20 W à 13OO5 N,
- zone Gambie, de 13O à 08 N ,i 13O 35 N,
- Zone petite côte, comprise entre la frontière nord de Gambie et Dakar,
soit de 13O36 à 14°40N y compris .La baie de Gorge.
La uote nord se partage, pour des raisons pratiques :Liées au type de
parcours du Laurent Amaro en :
- zone Saint-Louis-Kayar, de 16O N à 14O56,
- zone Kayar-A.Lmadies de 14"56 à 14O46
- zone Almadie:->-Dakar de 14O45 à 14O40, non compris la baie de Garée.
5.J.ï. R<lpport Nuit-Jour
Le:; valeurs de nuit sont séparées des valeurs de jour pour tenir compte
des diffsrences nyc-thémérales dans le comportement des poissons. Ce:; valeurs
sont ensuite Compar&es par zone et: les résultats du Laurent Amaro sont pré-
‘5.3. 4. Estimation des biomasses
Les estimations des biomasses en tonnes obtenues pour chacun des secteurs
prospec1..és sont résumées dans le tableau suivant.
Valeur (Jour Valeur Nuit Valeur globale
.~
-~
Casamance
110 730
153 340
Gambie
15 650
17 840
ZONE SUD
.-
Petite Côte
3.22 520
139 670
TOTAL
248 900
310 850
283 830
I
I
II-+
Saint-Louis Cayar
43 950
83 080
66 560
l
/
l
I
Cayar Almadies
ZONE NORD
I
6 470
I
12 220
I
7 890
I
Almadies Dakar
I
1 310
I
2 480
I
1 310
I
TOTAL
1 51 740 1 97 780 1
75 760
I
‘Il faut se rappeler que ces estimations ne concernent que les fonds de
10 à 50 m sur la côte sud et de 10 à 80 m sur la côte nord. Elles sont très
en rel-rait psr rapport aux bioma sses détectées à la même époque les années
p:réc&~erit:es , denonçant ainsi un fléchissement des stocks de pelagiques côtiers,
fléchissement que l'on retrouve dans L'analyse des rendements de .La flottille
des petits senneurs dakarois.
!j.3.5. Répartition g&&a.le cI:-~s biomasses
-.-~
- Sur la côte sud (carte 9)
bes seules très fortes concentrations de poissonsont été détectites très 2 la
il: .: t C?
dans :Les fonds inférieurs ,i 15 m., au nord de l'embouchure de la Casa-
ma nco., au nord de l'embouchure du Saloum ainsi que devant Mbour.
IJne assez vaste zone, allant des fonds de 30 à 50 m au large de La Casa-
mance est essentiellement peuplée de balistes.
La concentration sur les fonds de 50 m devant le Saloum est probablement
due 5 des chinchards.
22
- Sur la ciite nord (carte 10)
Aucune t&s forte concentration de pc'isson n'a été détectée sur la côte
nord 2 L'exception de la fosse de Cayar où des gros bancs de sardinelles
ont été d&tectés près de la côte.
D'une manière générale, le poisson est concentré tout pres de la {côte
et son abondance diminue quand on s'éloigne vers le large.
L'embouchure du fleuve Sénégal favorise devant Saint-Louis une zorle où
la clensit:G de poisson est relativement élevée.
6 .
CONCLUSION
Faute de moyen d'échantillonnage adapté, nous ne pouvons pas <aborder la
répartition de cette biomasse par espèce.
La quantité et la facilité d'utilisation de l'équipement BIOSONICS embar-
(que ;i bord du Laurent Amaro sont à l'origine de la réussite de cette campagne
qui s'est déroulée sans aucun incident techniques.
Le.;
-
*
estimations de biomasse effectuées au cours de cette écho-prospecI.ion
son-t très en retrait par rapport aux estimations faites à la même époque au
vows t-ics annees precedentes et ceci est probablement lié à l'évol.ution défa-
vorable des conditions météorologiques.
Deux points fondamentaux restent cependant en suspens :
- l'esiimation de l'index de reflexion des poissons, et surtout des poissons
tropicaux est le "tendon d'Achille" des estimations de biomasse. Il est im-
pératif e t. urgent que des mesures soient faites, en bassin et in situ, pour
déterminer l'index de réflexion des principales espèces pélagiques fréquen-
tant le plateau continental sénégalais.
- IJne grande p,:lrtie de la biomasse, notamment des juvéniles, est concentrée
tout pr's ie la côte, dans des fonds inférieurs à 10 m auxquels les grands
bateaux de recherches n'ont pas accès. Une nouvelle méthodologie est 3 met-
tre :-lu point avec de nouveaux moyens si 1' on veut un jour accéder à la con-
naissance par Echo-intégration de certe partie de la biomasse.
13
B I B L I O G R A P H I E
Anon, 19$32.- Synthèse des données hydre-acoustiques de la région Sénégal-
Mawitanie - Rapport du groupe de travail CNROP - CROI)T - Dakar, 28 d
S U 2'? novembre :1982.
MAF!CHAL et al., 198:?.- Résultats de la campagne ECHOSAR 1 (février l980)
- --
Echosar 3 (septembre 1980) - Pr*ospection des stocks pelagiques le long
des !:Ôte; du Sénégal de la Gambie et de la Mauritanie - Archive CRODT
no 114 - 106 pp.
LEVENEZ tl: LOPEZ, 1982.- Résultal-s de la campagne Echosar 4 du N.0 Capricorne
?r>ospect ion des stocks de poissons pélagiques côtiers le long des côtes
du ~;&~ég~l. et de la Gambie en saison froide (11 au 24 février 1982) -
Archive CRODT no 119 - 51 pp.
i
. ..* :.-1.. ..,. .
9.
i
. .*.a.
‘1
. .. .. .
/
g---/
Carte 1.- Parcours et pcJsition des traits de chalut
démersal du Laurent Arnaro - Mars 1983.
25
3(- Chalut démersal
* Chalut pélagique
/
I
i’
‘ui?.tfutisque
D’aprhs ta carte n’ 6 116
Ou ServIce hydrographique
d e la m a r i n e
Carte 2.- Parcours et position des traits de chalut
du Laurent Amaro - Mars 1983.
26
.-14030
-14O
A3030
--13O
*-12030
1
carte 3.- Températures de sub-surface relevées
SLLT la côte sud Lauren-t Amaro - Mars 1983.
ci
:
ilil :::f .x.:. :*:.x ..:.:.: ,.:.:.;
M)’
lo’
.14%0
20‘
.
*
S E N E G A L
1
10’
-14*00’
50’
40’
-13h
20’
.lO’
- 13’00’
SO’
CASAMANCE
.
Carte 5 - Températures
de shrface au sud du
Cap-Vert en février 1982.
.
D’après la carte rj’ 6 116
du service hydroqraphique
de
ia
m a r i n e
Carte 6.- Températures de sub-surface relevées
sur la côte nord.Laurent Amaro - Mars 1983.
ECHOSAR 1
T e m p e r a t u r e s d e
s u r f a c e
l0 Cl
16'
3 1
v-
’
1
’
‘.
’
’
’
I ,
1
’
I
I
40’
10’
47’20
20
17’00’
Oo
40’
,&,
20’
.
-10
- 16’00’
gr
-u
l5’30’ .
-20’
-110'
8
CarTe_ .8 - Températures de surface au& du
Cap-Vert en février 1982.
i
.i
limi,:e de
I
prosp+tion ;
,
,
I
0" ’ i.
Carte 9.- Répartition générale des biomasscs
côte sud Laurent Ama:ro - Mars 1983.
Densités t/nm*
El O-10
I . . -.
. .* 1 10-50
I
I 50-100
m
/ :100-500
q-w limite de
prospection
,i
.
D’après ta carte ri“ 6 716
du service hydrographique
de ia
m a r i n e
Carte lO.- Répartition générale des biomasses
côte nord Laurent Amaro - Mars
1983.
34
Csmpagne Zchosar V - Lau.rent Arnaro
Tableau 21 f Composition par espkes en pourcenta&e pondéra1
des traits de chalut p6lagique.
I 11
l 12 1
18
I 19
Sardinella
maderemis
i 80.0
Cybium
tritor
4.0
Drepane
Caranx
rhonohus
i
œ
Maohoiron
-
Ceinture
1
-
Campagne Echosar V Laurent Amaro
Tdbiean I I .
- Récapituiatif cier traits de chalut de irond
NO
HEURE
DUREE
VITESSE
PROFONDEUR
FOND
PRISE
TRAIT
DATE
DEBUT
LAT. N
LONG. W
(mn>
(nd)
DE PECHE(m)
(ml
TOTALE (kg
(h. mn>
1
06.03.82
17.00
12O32
17029
49
3.2
24
24
584.5
2
07.03.83
10.40
12O46
17O22
30
3.2
34
34
246.7
3
07.03.83
15.21
12O42
17OO2
65
3.2
12
12
65.8
4
08.03.83
06.10
12O57
16O53
29
3.2
10
10
182.0
5
08.03.83
16.15
13005
16O55
20
3.2
12
12
98.8
6
08.03.83
18.53
13010
26O58
33
3.4
12
12
86.9
7
08.03.83
19.52
13010
lEo
15
3.5
14
î!C
36.9
8
09.03.83
19.11
13039
17004
30
3.9
26
26
114.5
9
10.03.83
06.35
13054
16O53
l-7
3.1
8
8
461.8
10
îV.03.ô3
16.03
îq.012
î-70 17
5û
3.5
50
50
502.9
13
14.03.83
13.35
15050
16O34
33
3.9
12
12
108.9
14
14.03.83
18.28
15047
16O45
20
3.0
50
50
17.4
15
15.03.83
10.15
15031
16O47
30
3.4
30
30
193.0
16
15.03.83
15.23
15O25
16O46
38
2.8
10
10
214.0
17
15.03.83
17.58
15O24
16O59
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Galeoides decsdactylus
27.72
Dentex angofensis
Dentex angolensis (suite)
A N N E X E 1
CALCUL DU FACTEUR B
44
INTERVALLE obs
V. CALCULE
B
1
0.044345
63.41
0.966
2
0.13015
190.80
0.991
3
0.27435
405.07
0.998
't
0.46605
687.90
0.997
5
0.62975
931.92
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6
0.83265
1226.41
0.995
7
1 47 7
.
5
21Lc3.07
0.980
8
3.964
5558.27
0.948
9
10.725
14996.71
0.945
10
24.640
34125.97
0.936,
11
50.985
70175.48
0.93'3
A N N E X E 2
CALCUL DE LA CONSTANTE A
Emetteur
0 dB
Récrpteur
-18 dB
r
= 0,6 ms = 0.0006 s
TS
= 35.4 dB/kg
ah3 = 10 -3.54 = 2.88403
10 -4
x
ST,
Po = 10 -11.125 q 1.3335
-11
q 222.5 dB
x 10
G2".I
= 1.12.43 dB
L
= G1 = -112.43
P
-
2 9 . 6 9
q
-142.12 dB
G:i q -14.2.12
-
18
= -160.12 dB
gx
q
10 -8.01
= 9.8627 x lO-'
b?
= 0.3139539 x 10 -2
C
q 14'-IO mis
2.
A=-
T
.
C. LCT~~ . Po2.gx2.b2
A - _I_-
1
3,I.q x 1490 X 0.0006 X (2.88403 X :LO-") x (1.3335 x 1011)2 x (9 8627 x 10wg 2
.
)
x (0.3139539 x lo-2)
A =
1
4.3988
A q 227.3 x 10s3 kg, / m3 v2