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Instructions d’utilisation de la sonde 911plus et LADCP

Publié le dimanche 14 août 2005.

Dernière mise à jour : 03/03/2011

Préliminaire

La sonde est équipée en standard d’un capteur de pression de marque Paroscientific et de 2 jeux de capteurs de température SBE03 et conductivité SBE04 qui sont régulièrement étalonnés chez SeaBird. Des capteurs supplémentaires peuvent être installé en fonction des besoins.

Habituellement nous utilisons un ou deux capteurs d’oxygène SBE43 plus éventuellement un fluorimètre (WetStar, Chlam, Seatech).

L’ensemble des instruments sonde + carousel est relié au navire par un câble électroconducteur permettant d’acquérir les données lors du profil à une cadence de 24 mesures par secondes.

Pour la préparation de la sonde, se reporter au document technique CTD911plus Manual and repair.

La présente notice décrit le mode opératoire utilisé lors des dernières campagne EGEE1&2 dans le golfe de Guinée en juin 2005 sur le N/O Le Noroit. Elle est disponible au format PDF à la fin du document.

Caractéristiques

En standard, la sonde est livrée avec les équipements suivants :

corps haute pression en aluminium anodisé peint, profondeur d’utilisation maximum de 6800m.
2 jeux de capteurs de Température SBE03 et salinité SBE04
1 capteurs de pression paroscientifique
8 voies de mesures A/D pour capteurs auxiliaires.
2 pompes SBE 5 et T-C duct permettant de mesurer la température et salinité de la même parcelle d’eau. La pompe permet d’avoir un débit constant au travers du capteur de conductivité. Utilisé avec le T-C duct, elle permet de minimiser les pics de salinité dans les zones de forts gradients.
Carousel 12 ou 24 bouteilles de 8 litres pour les prélèvements d’eau de mer.

Pour la préparation de la sonde, se reporter au document technique CTD9/11 Manual and repair.

Utilisation

Préparation de la bathysonde :

Mettre en place les bouteilles sur le carrousel. Faire passer le nylon dans la poignée. Fermer les évents et tirer les robinets.
Connecter le câble du LADCP sur la prise marquée slave.
Lancer le logiciel BBTalk et charger le script « slave.cmd »
Débrancher le câble et remettre le bouchon.
Connecter le câble du LADCP sur la prise marquée master.
Charger ensuite le script master.cmd. Les deux LADCP doivent commencer à pinger en étant synchrone. Débrancher le câble et remettre le bouchon.
Fixer les 2 prises sur le chassis avec le « scoubidou ».
Enlever les 2 tuyaux TYGON de protection sur les capteurs et en sortie des pompes.

Mise à l’eau, démarrage de l’acquisition

Descendre la sonde à 30 mètres.
Remplir l’entête (header). Noter également manuellement la date, heure et position sur la feuille de station.
L’heure est saisie automatiquement par le logiciel dans le champ System UpLoad Time du fichier d’entête sous le format suivant :

- System UpLoad Time = Nov 03 2001 04:43:46

La position est entrée manuellement ou automatiquement par le logiciel lorsque l’unité de pont est connectée à une sortie GPS au format NMEA183.

Mettre sous tension l’unité de pont (Deck unit). -*Vérifier la tension (250V) et l’intensité (160 mA) sur le cadran du boîtier d’interface du câble (si boitier disponible). Le voyant DATA doit être allumé. Noter et vérifier la valeur de la fréquence pour la pression, interrupteur en position 2 sur l’unité de pont. Elle doit être égale à environ 33 000 Hz dans les 30 premiers mètres.
Remonter la sonde en surface.
Lancer le logiciel Seasave. Choisir Real-Time Data puis entrer un nouveau nom de station dans le champ Output Data File. On prendra comme convention d’utiliser 4 caractères pour désigner la campagne et 3 pour le numéro de station.

- ege1001

Appuyer ensuite sur Start Acquire.
La sonde en surface, vérifier le démarrage des pompes (intensité à 220 mA). Une temporisation retarde la mise en fonctionnement des pompes de 60 secondes (sonde dans l’eau de mer).
Appuyer sur OK puis attendre le début de l’acquisition (lampe jaune transmit allumée sur le deck-unit).
Mettre le lecteur de cassette (optionnel) en enregistrement (touche REC et PLAY)
Commencer la descente (vitesse moyenne de descente = 1 m/s).
Noter la position et l’heure.
Le treuilliste peut suivre la descente de la sonde avec le répétiteur de profondeur SBE39 installé à proximité de treuil. Ce dernier est branché sur le COM2 du PC et ne fonctionne que pendant l’acquisition avec le logiciel Seasave.

Remontée

Commencer la remontée jusqu’au niveau de prélèvement.
Déclencher la fermeture de la bouteille en appuyant sur CTRL-F3. Attendre deux secondes avant de remonter ou de fermer la bouteille suivante. Agir de même pour la fermeture des bouteilles suivantes. La fermeture des bouteilles est séquentielle et démarre automatiquement à la bouteille numéro 1 à chaque mise sous tension de l’unité de pont.
Sonde en surface : noter la position et l’heure. Stopper l’acquisition via le menu Real-Time Data/Stop Acquisition et éteindre le deck-unit (la pompe du Sea-Tech est alimenté en permanence et risque d’être endommagée).
Rincer la sonde à l’eau douce et les capteur avec de l’eau déminéralisée (burette à cet usage) et refermer le circuit des capteurs avec les tuyaux TYGON.
Brancher le câble série du LADCP sur la prise master. -*Lancer bbtalk et faire un break pour stopper l’acquisition (touche fin).

Traitement des données brutes

Les programmes se trouvent sous c :\program files\seabird\.. et les données sous c :\seasoft\egee1\data.

Les fichiers de configuration et d’étalonnage se trouvent sous c :\seasoft\egee1. Nous allons utiliser un fichier de traitement egee1.batch qui sera lancé par le programme sbebatch. Ce dernier va appeler respectivement les programmes datcnv, filter, alignctd, loopedit, derive, binavg, asciiout (voir documentation Seasoft-win32 page 15).

Le traitement des stations se fera en utilisant un fichier batch process.bat contenant la ligne suivante :

"C:\Program Files\Sea-Bird\SBEDataProcessing-Win32\SBEBatch.exe" c:\seasoft\egee1.batch ege1%1 %2

Le fichier egee1.batch contiendra les lignes suivantes :

@

@ conversion pour ladcp dans fichier cnv ascii

@

datcnv /f%1-ladcp.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.dat /oc:\seasoft\egee1\data-ladcp /pc:\seasoft\egee1\datcnv_ladcp.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

@derive /f%1-ladcp.cnv /ic:\seasoft\egee1\data-ladcp\%1-ladcp.cnv /oc:\seasoft\egee1\data-ladcp /pc:\seasoft\egee1\derive_adcp.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

@asciiout /f%1-ladcp /ic:\seasoft\egee1\data-ladcp\%1-ladcp.cnv /oc:\seasoft\egee1\data-ladcp /pc:\seasoft\egee1\ascii_out_ladcp.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

strip /f%1-ladcp.cnv /ic:\seasoft\egee1\data-ladcp\%1-ladcp.cnv /oc:\seasoft\egee1\data-ladcp /pc:\seasoft\egee1\strip-ladcp.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

trans /f%1-ladcp.cnv /ic:\seasoft\egee1\data-ladcp\%1-ladcp.cnv /oc:\seasoft\egee1\data-ladcp /pc:\seasoft\egee1\trans.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

@

@ on reprend le traitement de la station

@

datcnv /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.dat /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\datcnv.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

bottlesum /f%1.btl /ic:\seasoft\egee1\data\%1.ros /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\bottlesum.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

alignctd /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\alignctd.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

celltm /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\celltm.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

filter /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\filter.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

loopedit /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv  /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\loopedit.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

derive /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\derive_o2.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

binavg /f%1-bin5.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\binavg_bin5.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

binavg /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\binavg.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

derive /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\derive.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

derive /f%1-bin5.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1-bin5.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\derive.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

strip /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\strip.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

strip /f%1-bin5.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1-bin5.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\strip-bin5.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

trans /f%1-bin5.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1-bin5.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\trans.psa 

@trans /f%1.cnv /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\trans.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

asciiout /f%1 /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\data /pc:\seasoft\egee1\ascii_out.psa /cc:\seasoft\egee1\data\%1.con

@

@ seaplot 

seaplot /f%1 /a-O2 /ic:\seasoft\egee1\data\%1.cnv /oc:\seasoft\egee1\plots /pc:\seasoft\egee1\SeaPlot_O2.psa

Placer un raccourci de process.bat sur le bureau et modifier ses propriétés (onglet raccourci, champ « cible »), contenant la ligne suivante :

C:\seasave\process.bat ?

Le point d’interrogation permet d’ouvrir une boite de dialogue permettant la saisie du numéro de station. Ne fonctionne que sous Win9x. Avec XP, on remplacera le point d’interrogation par le numéro de station.

Lors de la mise en place de la chaîne de traitement, il est nécessaire d’exécuter manuellement chacun des programmes afin de générer puis de sauvegarder les fichiers de configuration (*.psa) dans le répertoire de travail (c :\seabird\egee1) dans cet exemple. On utilisera pour cela le deuxième argument du script process.bat avec comme valeur #w

C:\seasave\process.bat 001 #w

Traitement des données

Le traitement est basé sur un script PERL qui permet d’extraire les entêtes de stations et de générer en fonction du format de sortie des fichiers de données Seabird, des fichiers utilisables sous Matlab.

La dernière version génère un entête XML avec l’option —xml contenant également les coefficients de calibration.

Ce traitement fonctionne indifféremment sous Windows (avec cygwin), Linux ou Solaris.

Les données sont copiées sur un disque réseau à l’aide d’un fichier batch contenant les lignes suivantes (à adapter suivant votre configuration) :

echo "copy des fichiers sur \\serveur\data2 data-raw"

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.dat G:\pirata\data-raw\CTD

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.CON G:\pirata\data-raw\CTD\ege1%1.con

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.BL G:\pirata\data-raw\CTD\ege1%1.bl

echo "copy des fichiers sur \\su-triskell\data2 data-processing"

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.dat G:\pirata\data-processing\CTD\data

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.CON G:\pirata\data-processing\CTD\data\ege1%1.con

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.BL G:\pirata\data-processing\CTD\data\ege1%1.bl

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.ros G:\pirata\data-processing\CTD\data

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.btl G:\pirata\data-processing\CTD\data

copy c:\seasoft\egee1\data-ladcp\ege1%1-ladcp.cnv G:\pirata\data-processing\LADCP\data\ege1%1.cnv

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1-bin5.cnv G:\pirata\data-processing\CTD\data

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.asc G:\pirata\data-processing\CTD\data

copy c:\seasoft\egee1\data\ege1%1.hdr G:\pirata\data-processing\CTD\data\ege1%1.hdr

copy c:\seasoft\egee1\plots\ege1%1*.jpg G:\pirata\data-processing\CTD\plots

Traitement Perl

Il faut au préalable installer les modules Date::Manip et seawater. Se placer dans le répertoire de traitement et lancer le script. Sans argument, ce dernier affiche l’aide.

$ perl ctd-egee4.pl



usage: ctd-egee4.pl [options] <files>



Options:

    --help                 Display this help message

    --version              program version

    --debug=[1-3]          debug info

    --echo                 display filenames processed

    --cruise=<name>        give cruise name

    --ship=<ship_name>     ship name

    --institute=<name>     institute name

    --pi=<pi_name> 

    --xml                  Force output to XML

    --instrument=<serial_number>

    --type=<instrument_type> 



examples:

$ perl ctd-egee4.pl --cruise=EGEE4 --institute=IRD --ship='ANTEA' --instrument=09P10828 --type=SBE911+ --pi=xxxx data/ege4???.HDR --xml --echo



Cette dernière version utilise les paramètres de la ligne de commande pour la saisie des métadatas. On utilisera dans ce cas le script via un alias du shell (ctd par exemple) que l'on aura au préalable mis dans son fichier d'initialisation (.cshrc ou .bashr).

<code>

alias ctd='perl ctd-egee4.pl --cruise=EGEE4 --institute=IRD --ship="LE SUROIT" --type=SBE911+ --instrument=09P10828 --pi="nom_du_responsable" data/ege1???.hdr --xml --echo'

Pour une configuration différente des fichiers .hdr et .asc issus du traitement Seabird, il faudra modifier les lignes de lecture des entêtes et données (regexp et split) ainsi que la ligne de formattage en sorties (printf).

Code source du script ctd-egee4.pl

Visualisation des données

Lancer ensuite le programme Matlab et exécuter le script datagui.m

Sélectionner une campagne, le type de données (CTD) puis sélectionner avec le curseur graphique une station pour tracer les profils. Vérifier la chronologie des stations, la position et les entêtes, comparer avec les profils LEVITUS (T,S et O2).

Sources de datagui bientot sous CVS et documentation en cours de rédaction.

Documents et scripts utilisés lors des campagnes

Le document en PDF :


SBE911plus: Procédure d’utilisation de la sonde Seabird 911plus et LADCP

Campagne EGEE1 :


Fichiers EGEE1: Les scripts et fichiers de configuration utilisés pour le traitement des données (SbeProcessing) lors de la campagne EGEE1

Campagne EGEE2 :


Fichiers EGEE2

Campagne EGEE3 :


Fichiers EGEE3

Campagne EGEE4 :


Instructions CTD EGEE4


Scripts Seasoft EGEE4


Scripts LADCP EGEE4

Campagne EGEE5 :


Instructions CTD EGEE5


Scripts Seasoft EGEE5


Scripts LADCP EGEE5

Campagne EGEE6 :


Instructions CTD EGEE6


Scripts Seasoft EGEE6


Scripts LADCP EGEE6

Campagne FILAMENTOS :

: Scripts d’acquisition et de traitements des sondes CTD Seabird 19+ et 911+ utilisées lors de la campagne Filamentos en février 2008 au Pérou

Campagne PIRATA-FR18 :


Instructions et formulaires FR18


Scripts acquisition-traitement CTD-ADCP FR18

Campagne PIRATA-FR19 :


Instructions et formulaires FR19


Scripts acquisition-traitement CTD-ADCP FR19

Campagne PIRATA-FR20 :


Instructions et formulaires FR20


Scripts acquisition-traitement CTD-ADCP FR20