Procedimiento de vigilancia, de predicción y de reducción del nivel de energía acústica de una pluralidad de fuentes en medio acuático, y procedimiento de vigilancia, de predicción y de reducción del riesgo de contaminación acústica para las especies marinas.

Procedimiento de vigilancia del nivel acústico de una pluralidad de fuentes (14) situadas en un espacio determinado,

comprendiendo la pluralidad de fuentes al menos una fuente emisora de ruido, en medio oceánico, por ejemplo un buque, caracterizado por que comprende una etapa de modelación de la propagación acústica de la citada fuente en tiempo real, consistiendo esta etapa en:

- Obtener, a partir de una base de datos, por intermedio de medios receptores (12), datos (114) concernientes a todas las informaciones instantáneas relativas a la fuente, que comprenden la posición instantánea y la naturaleza de la fuente emisora de ruido,

- Leer en bases de datos establecidas (16a) datos (116a) relativos al nivel sonoro radiado por la citada fuente,

- Leer en bases de datos establecidas (16b, 16c) datos (116b, 116c) relativos a uno o varios parámetros que caracterizan al menos una interfaz que delimita el medio oceánico correspondiente al espacio determinado,

- Calcular la velocidad del sonido en el agua a partir de datos oceanográficos (118) accesibles a bases de datos (18) del espacio determinado,

- Calcular a partir de un calculador (20) el nivel de energía acústica radiada por al menos una fuente (14) emisora de ruido en cualquier punto del espacio y en tiempo real, a partir de los datos anteriormente recibidos, leídos y calculados transmitidos al calculador (20).

Procedimiento de vigilancia, de predicción y de reducción del nivel de energía acústica de una pluralidad de fuentes en medio acuático, y procedimiento de vigilancia, de predicción y de reducción del riesgo de contaminación acústica para las especies marinas La presente invención se refiere a los procedimientos de vigilancia del nivel acústico de una pluralidad de fuentes emisoras de ruido en medio acuático.

De modo más particular, ésta se refiere a un procedimiento de vigilancia del nivel acústico de una pluralidad de fuentes emisoras de ruido, tales como buques, en medio marítimo.

Por el documento WAGSTRAFF, « An Ambient Noise Model for the Northeast Pacific Ocean Basin », vol 30a, nº , páginas 286-294, se conoce un procedimiento de estimación del nivel acústico oceánico generado por una pluralidad de buques.

Por el documento ERBE y FARMER, « A software model to estimate zones of impact on marine mammals around anthropogenic noise », The Journal of the acoustical society of america, vol. 108, nº 3, 01-09-2000, páginas 13271331, se conoce la estimación del nivel acústico generado por las emisiones acústicas submarinas producidas por un cañón de aire en función de la distancia a la fuente y de la profundidad a fin de evaluar su impacto sobre las poblaciones de mamíferos marinos.

Por el estado de la técnica se conocen medios que permiten en un instante dado medir el nivel sonoro en un punto dado en medio acuático. Estos medios consisten en transductores electroacústicos, o hidrófonos, y en sistemas de adquisición electrónica, situados en el mar, a partir de los cuales es evaluado el ruido acústico.

Sin embargo, los hidrófonos ofrecen una medición directa, puntual y localizada en la posición geográfica del hidrófono. La evaluación de la contaminación acústica realizada a partir de los datos medidos por el hidrófono ofrece por tanto una estimación local poco precisa que es arriesgado extrapolar para especies alejadas de este último.

La presente invención pretende paliar este inconveniente y ofrecer una vigilancia del nivel sonoro real en cualquier punto de un espacio determinado en el transcurso del tiempo.

A tal efecto, la invención propone un procedimiento caracterizado por que comprende una etapa de modelación de la propagación acústica de la citada fuente en tiempo real, consistiendo esta etapa en: obtener, a partir de una base de datos, por intermedio de medios receptores, datos concernientes a cualesquiera informaciones instantáneas relativas a la fuente, tales como la posición instantánea y la naturaleza de la fuente, leer, en bases de datos establecidas, datos relativos al nivel sonoro radiado por la citada fuente, leer, en bases de datos establecidas, datos relativos a uno o varios parámetros que caracterizan al menos una interfaz que delimita el medio acuático correspondiente al espacio determinado, calcular la velocidad del sonido en el agua a partir de datos oceanográficos accesibles a bases de datos del espacio determinado, calcular a partir de un calculador el nivel de energía acústico radiada por al menos una fuente emisora de ruido en cualquier punto del espacio y en tiempo real, a partir de los datos anteriormente recibidos, leídos y calculados transmitidos al calculador.

Gracias a estas disposiciones, el procedimiento permite obtener una estimación de un nivel sonoro, en tiempo real y en cualquier punto de un espacio determinado, con una precisión mejorada con respecto a los procedimientos de la técnica anterior.

De acuerdo con otras características:

- las informaciones relativas a la posición de la fuente son recibidas automáticamente por los medios receptores desde un sistema de emisión continua de mensajes que contienen informaciones características de las fuentes tales como el AIS (Automated Identificaron System) o LRIT (Long Range Identification Tracking) instalado a bordo de la citada fuente;

- los parámetros que caracterizan al menos una interfaz del medio acuático son datos de batímetro y/o datos geológicos del espacio determinado;

- el procedimiento comprende además, previamente a la etapa de cálculo de la energía acústica propagada, una etapa de cálculo de pérdida de la propagación del sonido a la superficie del medio acuático a partir de datos meteorológicos del espacio concernido;

- el procedimiento comprende las etapas siguientes: Medición de al menos un nivel de energía acústica medido en tiempo real en una posición determinada en el citado espacio, optimización de los niveles de energía acústica calculados a partir de al menos un nivel de energía acústica medido, con el fin de reducir el error entre el nivel de energía calculado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes y el nivel de energía medido;

- el procedimiento consiste en: realizar la etapa de modelación de la propagación acústica en tiempo real, para cada una de las fuentes emisoras de ruido presentes en el espacio determinado, cálculo para el espacio determinado, de los niveles de energía acústica global a partir del conjunto de los modelos de propagación acústica obtenidos en tiempo real para cada una de las fuentes.

La invención concierne también a un procedimiento de predicción del nivel de energía acústica global en medio acuático, especialmente en medio oceánico, marítimo o fluvial. En lo que sigue de la descripción, se entiende por medio acuático, el agua en medio natural, por ejemplo los océanos, los mares, los lagos y los ríos. El procedimiento de predicción comprende las etapas siguientes: una etapa de recepción automática y de lectura de informaciones instantáneas relativas al rumbo y a la velocidad de al menos una fuente emisora de ruido, una etapa de cálculo, a partir de las informaciones leídas en la etapa precedente, de una posición futura en un instante determinado de al menos una fuente, una etapa de puesta en práctica del procedimiento de vigilancia para la posición futura calculada de la citada fuente emisora, de modo que se obtenga una imagen predictiva de los niveles de energía acústica global.

La invención concierne también a un procedimiento de reducción de la contaminación acústica en medio acuático, especialmente en medio marítimo, consistente en poner en práctica el procedimiento de predicción de modo que se obtenga una imagen predictiva de los niveles de energía acústica global en un instante determinado, calcular, para al menos una fuente, la energía radiada para una combinación de posiciones ficticias posibles y determinación de la posición ficticia para la cual la energía acústica global está minimizada en el instante determinado, transmisión del rumbo y de la velocidad que hay que mantener a la citada fuente emisora para alcanzar la posición ficticia determinada en el instante determinado.

La invención concierne también a un procedimiento de vigilancia, de predicción y de reducción del riesgo de contaminación acústica para las especies marinas que será descrito en detalle en lo que sigue de la descripción.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán en el transcurso de la descripción que sigue de uno de sus modos de realización, dado a título de ejemplo no limitativo, en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

- La figura 1 representa un diagrama de un procedimiento de vigilancia de acuerdo con la invención, -La figura 2 ilustra un mapa de repartición del nivel máximo de la energía acústica para una zona determinada y un instante dado, -La figura 3 ilustra, para una zona idéntica y en el mismo instante que el de la figura 2, profundidades de los niveles sonoros más elevadas;

- La figura 4 ilustra los diferentes datos tenidos en cuenta para poner en práctica el procedimiento de acuerdo con la invención.

Las actividades marítimas (tráfico comercial, náutica de placer, sonar militar, prospección sísmica, etc) son generadoras de ruidos por vibraciones mecánicas que se convierten y radian en el agua en forma de ondas sonoras. Se trata de los ruidos de hélices y de sus cavitaciones, de las vibraciones de los motores, de los ruidos de perforación de plataforma, de los sonares sísmicos de exploración petrolífera, de los sonares militares, de los ruidos de aviones, etc Las actividades citadas anteriormente están en pleno crecimiento y las ondas acústicas se propagan más deprisa y mucho más lejos en el agua que en el aire, en distancias comprendidas entre algunos kilómetros hasta centenares de kilómetros en función de las condiciones oceanográficas y de las frecuencias sonoras.

La emisión de ruido debajo del agua es considerada como una contaminación, de la misma manera que las contaminaciones... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de vigilancia del nivel acústico de una pluralidad de fuentes (14) situadas en un espacio determinado, comprendiendo la pluralidad de fuentes al menos una fuente emisora de ruido, en medio oceánico, por ejemplo un buque, caracterizado por que comprende una etapa de modelación de la propagación acústica de la citada fuente en tiempo real, consistiendo esta etapa en:

- Obtener, a partir de una base de datos, por intermedio de medios receptores (12) , datos (114) concernientes a todas las informaciones instantáneas relativas a la fuente, que comprenden la posición instantánea y la naturaleza de la fuente emisora de ruido, -Leer en bases de datos establecidas (16a) datos (116a) relativos al nivel sonoro radiado por la citada fuente, -Leer en bases de datos establecidas (16b, 16c) datos (116b, 116c) relativos a uno o varios parámetros que caracterizan al menos una interfaz que delimita el medio oceánico correspondiente al espacio determinado, -Calcular la velocidad del sonido en el agua a partir de datos oceanográficos (118) accesibles a bases de datos (18) del espacio determinado, -Calcular a partir de un calculador (20) el nivel de energía acústica radiada por al menos una fuente (14) 15 emisora de ruido en cualquier punto del espacio y en tiempo real, a partir de los datos anteriormente recibidos, leídos y calculados transmitidos al calculador (20) .

2. Procedimiento de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los datos (114) relativos a la posición de la fuente son recibidos automáticamente por los medios receptores (12) desde un sistema de emisión continua de mensajes que contienen informaciones características de las fuentes tales como el AIS o LRIT instalado a bordo de la citada fuente.

3. Procedimiento de vigilancia de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual los parámetros que caracterizan al menos a una interfaz del medio acuático son datos de batímetro (116b) y/o datos geológicos (116c) del espacio determinado.

4. Procedimiento de vigilancia de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, que comprende además,

previamente a la etapa de cálculo de la energía acústica propagada, una etapa de cálculo de pérdida de la propagación del sonido a la superficie del medio acuático a partir de datos meteorológicos (124) del espacio concernido.

5. Procedimiento de vigilancia de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende igualmente las etapas siguientes:

- Medición de al menos un nivel de energía acústica (126) medido en tiempo real en una posición determinada en el citado espacio, -Optimización de los niveles de energía acústica calculados a partir de al menos un nivel de energía acústica medido, con el fin de reducir el error entre el nivel de energía calculado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes y el nivel de energía medido.

6. Procedimiento de vigilancia del nivel acústico de una pluralidad de fuentes de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que consiste en:

- Realizar la etapa de modelación de la propagación acústica en tiempo real, para cada una de las fuentes emisoras (14) de ruido presentes en el espacio determinado, -Cálculo, para el espacio determinado, de los niveles de energía acústica global a partir del conjunto de los 40 modelos de propagación acústica obtenidos en tiempo real para cada una de las fuentes.

7. Procedimiento de predicción del nivel de energía acústica global en medio acuático, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

- una etapa de recepción automática y de lectura de informaciones instantáneas relativas al rumbo y a la velocidad de al menos una fuente emisora de ruido, 45 -una etapa de cálculo, a partir de las informaciones leídas en la etapa precedente, de una posición futura de la citada fuente en un instante determinado, -una etapa de puesta en práctica del procedimiento de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 6 para la posición futura calculada de la citada fuente emisora, de modo que se obtenga una imagen predictiva de los niveles de energía acústica global 7

8. Procedimiento de reducción de la contaminación acústica en medio acuático, especialmente en medio marítimo, caracterizado por que consiste en -poner en práctica el procedimiento de predicción de acuerdo con la reivindicación precedente de modo que se obtenga una imagen predictiva de los niveles de energía acústica global en un instante determinado, -calcular, para al menos una fuente, la energía radiada para una combinación de posiciones ficticias posibles y determinación de la posición ficticia para la cual la energía acústica global está minimizado en el instante determinado, -transmisión del rumbo y de la velocidad que hay que mantener al menos a una fuente emisora para llegar a la posición ficticia determinada en el instante determinado.

9. Procedimiento de vigilancia del riesgo de contaminación acústica para las especies marinas, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

- puesta en práctica del procedimiento de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 6 para el conjunto de las fuentes emisoras de ruido en el espacio determinado de modo que se obtenga una imagen de los niveles de energía acústica global, en tiempo real, -determinación para cada profundidad de la zona determinada de una probabilidad de presencia de las especies marinas, -cálculo de un riesgo de contaminación acústica para cada profundidad de la zona determinada.

10. Procedimiento de predicción del riesgo de contaminación acústica para las especies marinas caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

- puesta en práctica del procedimiento de predicción de acuerdo con la reivindicación 7 de modo que se obtenga una imagen predictiva de los niveles de energía acústica global, -determinación para cada profundidad del espacio determinado de una probabilidad de presencia de las especies marinas, -cálculo de un riesgo de contaminación acústica predictivo para cada profundidad del espacio determinado, en 25 el instante determinado.

11. Procedimiento de reducción del riesgo de contaminación acústica para las especies marinas, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

- Puesta en práctica del procedimiento de predicción de acuerdo con la reivindicación 10 de modo que se obtenga una imagen predictiva de los riesgos de contaminación acústica predictivos para cada profundidad 30 en un instante determinado, -Calcular para al menos una fuente el riesgo de contaminación acústica para una combinación de posiciones ficticias posibles, -Determinación de la posición ficticia para la cual el riesgo de contaminación acústica está minimizado en el instante determinado, -transmisión del rumbo y de la velocidad que hay que mantener a la citada fuente emisora para llegar a la posición ficticia determinada en el instante determinado.