Les éléments environnementaux marins comprennent la météorologie marine, l'hydrologie marine, la géologie et la géophysique marines, la physique marine, la chimie marine, la biologie marine, etc. Ils incluent des éléments multidimensionnels tels que l'interface air-mer et la basse atmosphère (comme les nuages, la pluie, le brouillard, la pression atmosphérique, la température, etc.), la surface de la mer (commevent, vagues, glace, ondes de tempête, embruns salés, rayonnement solaire, température, salinité, marées,etc.), sous l'eau (commeondes internes, circulation, thermoclines, canaux acoustiques, densité, conductivité, profondeur, etc.) et le fond marin (comme la géologie, la géomorphologie, le champ magnétique, le champ de gravité, etc.).

Classification des équipements de détection environnementale marine

Les équipements de perception du milieu marin sont conçus pour recueillir des informations sur ce milieu, ce que l'on appelle généralement les équipements d'observation, d'investigation, de surveillance et de cartographie marines. Ils comprennent divers types de capteurs, de collecteurs, de processeurs et les différentes plateformes d'observation fixes et mobiles, spatiales, aériennes, côtières et maritimes (de surface et sous-marines), sur lesquelles ils sont embarqués.

Il existe une grande variété d'instruments de perception du milieu marin. Classés selon les éléments environnementaux, ils se répartissent en instruments mesurant la température, la salinité, la profondeur, les vagues, les courants, les marées, le vent, le son et le champ magnétique, etc. Classés selon les capteurs, ils se répartissent en instruments acoustiques, optiques, électriques, thermiques et magnétiques, etc. Classés selon leur principe de fonctionnement, ils se répartissent en instruments acoustiques, optiques, électroniques, mécaniques et instruments de télédétection et de télémétrie, etc. Classés selon leur support, ils se répartissent en instruments embarqués sur navires, submersibles, bouées, stations côtières, aéronefs et satellites, etc. Classés selon les paramètres mesurés, ils se répartissent en instruments de mesure de la température, de la salinité, des vagues, des courants, des nutriments, de la gravité et du champ magnétique, des sédiments de fond et du plancton et des organismes benthiques, etc.

Les équipements d'observation de l'environnement marin se classent en quatre grandes catégories : instruments d'observation des propriétés physiques, chimiques et biologiques du milieu marin, et instruments d'observation géologique et géophysique du milieu marin. Parmi eux, les instruments d'observation destinés aux navires présentent la plus grande variété. Selon leur mode de fonctionnement, on distingue les instruments consommables, à retour automatique, suspendus et remorqués. Les instruments consommables sont mis à l'eau ; leurs capteurs sont ensuite transmis au navire par câble ou ondes radio. Ces capteurs ne sont pas récupérés après utilisation. Les instruments à retour automatique coulent pendant l'observation, puis, une fois la mesure ou l'échantillonnage terminé, ils larguent leur ballast et remontent à la surface par leur propre flottabilité. Les instruments suspendus sont mis à l'eau depuis le côté du navire à l'aide d'un treuil et servent à l'observation lorsque le navire est au mouillage ou à la dérive. Les instruments remorqués sont mis à l'eau depuis l'arrière du navire et remorqués derrière celui-ci pour l'observation en navigation.

Les équipements d'observation, d'exploration, de surveillance et de cartographie des océans partagent de nombreuses caractéristiques communes en termes de types d'instruments, d'éléments de mesure, de méthodes d'exploitation, de traitement des données et de résultats d'application. Cependant, leurs objectifs et exigences respectifs diffèrent, ce qui rend souvent difficile toute classification précise. Par exemple, un navire océanographique peut servir à la fois de plateforme d'exploration et de surveillance des océans ; de même, le profileur de courant Doppler acoustique (ADCP), instrument d'observation pour l'exploration et la surveillance des océans, devient, dans le cadre de la planification de projets de construction de terminaux maritimes, un instrument d'observation pour la cartographie des océans.

Les équipements de détection océanique comprennent diverses plateformes océaniques telles que des satellites de télédétection, des aéronefs sans pilote, des planeurs sous-marins, des véhicules sous-marins autonomes (AUV), des submersibles sans pilote télécommandés, des bateaux de surface sans pilote, des systèmes basés sur le fond marin, des navires d'observation océanique,bouées océaniques, les réseaux d'observation océanique en temps réel, ainsi que les charges ou les capteurs tels que les capteurs acoustiquesProfileurs de courant Doppler (ADCP), bathymètres multifaisceaux, sonars à synthèse d'ouverture (SAS), instruments de température-salinité-profondeur (CTD), magnétomètres océaniques, sonars à balayage latéral, gravimètres océaniques, systèmes sismiques monocanal, débitmètres de flux de chaleur du fond marin, systèmes de positionnement acoustique sous-marin, pièges à sédiments, systèmes sonar tridimensionnels, indicateurs de niveau d'eau et équipements de navigation inertielle sous-marine.