Le bateau de recherche “ISAMBAZA FAO 99” utilisé pour toutes les prospections acoustiques effectuées sur la lac Kivu est un bateau en fibre de verre de 9,90 m de longueur hors tout et de 3,66 m de largeur. Il est équipé d'un moteur diesel PERKINS de 50 CV à 1800 t/mn qui lui donne une vitesse effective de 5,2 noeuds. Pour la navigation, il est équipé d'un compas magnétique et d'un radar FURUNO de 24 milles de portée.
Le materiel de prospection acoustique et d'etalonnage embarqué (FIGURE 1) se compose des éléments suivants:
un sondeur scientifique SIMRAD EY200 fonctionnant à la fréquence de 70 kHz, convertie à 10 kHz pour permettre l'enregistrement sur un magnétophone à cassettes, ce sondeur est dérivé de celui conçu spécialement pour les travaux en aux douces par LINDEM (1982);
une imprimante couleur à jet d'encre CANON PJ-1080A pour l'enregistrement sur papier des écho-traces;
un transducteur céramique SIMRAD 70–24-FP à 70 kHz avec un angle transversal du faisceau acoustique de 10, 8°, monté sur une paravane remorquée sur le côté du bateau;
FIGURE 1: MATERIEL DE PROSPECTION ACOUSTIQUE
un magnétophone portable SONY TCD-5M, relié au sondeur pour l'enregistrement des échos;
un oscilloscope HUNG CHANG OS-951S pour mesurer les performances de l'ensemble du système acoustique, contrôler l'acquisition des données et la numérisation;
une cible de référence SIMRAD de -39,23 Db à 70 kHz;
un cadre métallique pour le montage du transducteur et l'alignement de la cible de référence lors de l'étalonnage et
un convertisseur KACO à thyristors pour l'alimentation en 220V alternatif des appareils acoustiques à partir du courant 12V continu fourni par les batteries du bateau.
Au laboratoire, le matériel nécessaire au traitement des données est constitue par:
le magnétophone et l'oscilloscope décrits ci-dessus;
le système HADAS comprenant
le logiciel HADAS qui gère l'ensemble et pilote les fonctions de numérisation, compression, sauvegarde, restitution et analyse des données;
un micro-ordinateur WANG PC modèle 240 avec microprocesseur avance, disque souple de 1,2 Mo, disque dur de 20 Mo et écran couleur QUADRAM MS 1422 de 14 pouces multistandard et
une imprimante BROTHER M-1509 de 132 caractères.
Le schéma de prospection adopte pour les prospections acoustiques sur le lac Kivu est le schéma classique en radiales parallèles orientées d'est en ouest. L'espacement entre les radiales était de 3 milles nautiques d'avril 1989 à mai 1990 inclus, à partir de novembre 1990, il a été porté à 5 milles nautiques pour réduire la quantité de données à traiter, Un exemple de schéma de prospection effectue en septembre 1989 est représenté à la FIGURE 2.
Toutes les prospections acoustiques effectuées à partir d'avril 1989 et reprises dans ce rapport, ont couvert la totalité des eaux du lac Kivu au Zaïre et au Rwanda.
L'enregistrement des données acoustiques tout au long des radiales parcourues produirait une quantité de données très importante nécessitant un nombre important de cassettes et de disquettes de stockage et un temps d'analyse très long. D'autre part, il est nécessaire d'arrêter périodiquement le système acoustique pour permettre aux batteries du bateau de se recharger. En conséquence on a choisi de faire des enregistrements de façon intermittente, après plusieurs essais on a retenu de faire des enregistrements acoustiques de 20 minutes espacés de 40 minutes de déplacement du bateau, ce qui permet de les répartir de façon homogène sur toute la surface du lac (FIGURE 2).
Pour chaque échantillon, au moment de son enregistrement, on note les renseignements qui le caractérisent: date, numéro d'ordre, heure de début et de fin, numéro de cassette et indications du compteur etc…
Le système HADAS (LINDEM et AL HOUARI, non daté) dans sa partie analytique, permet à partir des enregistrements numérisés, de déterminer pour chaque échantillon la densité en nombre de poissons par unité de surface. Il fournit aussi la distribution de fréquence des échos de poissons selon leur force, que l'on peut ensuite transformer en fréquences de taille.
Le principe d'analyse des échos de poissons par le système HADAS (LINDEM, 1982), est basé sur une variante du modèle d'analyse statistique et mathématique décrit par CRAIG et FORBES (1969). La distribution des échos est transformée en distribution de puissances d'échos (TS) par cette méthode qui compense les effets de la dispersion géométrique du son dans l'eau sur les poissons éloignés du centre du faisceau acoustique. Les performances et les caractéristiques du sondeur sont utilisés par le programme ainsi que la relation entre la puissance d'écho (TS), la taille et le poids des poissons pour déterminer la densité combinée des poissons dispersés et en bancs.
Les densités sont exprimées en nombre de poissons par hectare (10.000m2) et fournies pour quatre intervalles de profondeur qui couvrent la totalité de la zone de répartition bathymétrique des poissons au lac Kivu.
| Couche | Profondeur | Epaisseur |
| 1 | 2 – 16 m | 14 m |
| 2 | 16 – 30 m | 14 m |
| 3 | 30 – 44 m | 14 m |
| 4 | 44 – 58 m | 14 m |
Figure 2: Schéma de prospection et repérage des échantillons acoustiques, en septembre 1989
Les résultats fournis par le système HADAS sont exprimés en nombre de poissons répartis par tranches de profondeur et par classes de force d'écho des poissons.
