Détection & Détecteur de métaux
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>> Les détecteurs Multi-fréquences

Technicien
Pourquoi un détecteur multi-fréquences ?
Quels principes et quels avantages ?
... par Alain, notre technicien S.A.V


 

Les détecteurs multifréquences, multifonctions.
Même si cette année encore, certains importateurs ou fabricants de détecteurs de métaux baseront leur stratégie de vente et annonceront, au détriment du détectoriste parfois, des détecteurs de métaux aux performances extrêmes, il faut savoir que celles-ci sont arrivées à leur maximum et, en l’état de la technologie, qu’il n’y a plus grand chose à attendre dans ce domaine (hélas). Le champ de bataille des grands fabricants, après qu’ils aient exploité les principaux critères de puissance, de fiabilité, d’efficacité et de qualité, sera désormais la multifonctions et la multifréquences.

L’idée est simple : la technologie de base étant la même pour toutes les marques, les ingénieurs se concentrent aujourd’hui sur toutes les fonctions mises en œuvre lors du processus de détection et tentent de les améliorer via une électronique très pointue. De fait, les nouveaux détecteurs de métaux sont de plus en plus pilotés par microprocesseur. Sur une simple platine électronique, est intégré un élément complexe : la puce. Celle-ci comporte des milliers de transistors constituant une unité arithmétique et logique. Cette unité, préprogrammée par le fabricant, permet de superviser automatiquement toutes les fonctions possibles et admises sur un détecteur de métaux.

Les écrans analytiques à aiguille se transforment de plus en plus en écrans à cristaux liquides “LCD” associés à un clavier sensitif. Les fonctions prépondérances de sensibilité, de discrimination et de compensation des effets de sol, dont les réglages s’effectuaient auparavant au moyen de potentiomètres, sont assurées par des touches tactiles d’une grande fiabilité, entièrement étanches et pouvant accepter des milliers de manœuvres ; elles apportent plus de convivialité dans la maniabilité de l’appareil.

De recherche en recherche, les détecteurs haut de gamme bénéficient aujourd’hui d’un fonctionnement entièrement automatique, aux possibilités accrues : du fait de la puissance du microprocesseur, l’utilisateur peut agir sur des dizaines de paramètres au travers d’une interface futuriste, sélectionner des menus à choix multiples, choisir un programme standard pour une simple prospection de loisir, ou un programme personnalisable, paramétrable et enregistrable, pour une détection “professionnelle”. Le principe de discrimination reste toutefois le même, mais offre une polyvalence jamais rencontrée auparavant.

La nature probable de l’objet détecté peut aujourd’hui être visualisé de plusieurs façons :

• Classique par haut-parleur avec multitonalités.

• Visuelle, par affichage graphique sous forme d’icônes stylisées ou de pavés représentant une catégorie d’objets.

• Visuelle par affichage d’un nombre négatif ou positif représentant la conductivité électrique du métal détecté, étalonnée sur une échelle regroupant la totalité des métaux existants.
• Visuelle avec le Signagraph (une exclusivité des Ets White’s). Cette signature graphique, sous forme d’histogrammes, ajoutée aux précédentes, constitue une information des plus complètes sur la nature des objets détectés, et atteint un haut degré d’exactitude. Le plus grand avantage de cet analyseur spectral est sa capacité d’offrir des renseignements plus fiables sur certains objets qui affolent d’autres systèmes de discrimination (hot-rocks, oxydes ferriques, pierres volcaniques).

Ecran d'un multi frequences
 

D’autre part, des études ont été menées afin de corriger la compensation des effets de sol, par une amélioration du traitement des signaux collectés par le disque. En effet, il a été constaté que les signaux de retour étaient affligés d’un décalage temporel induit par le sol. Jusqu’à présent, bien des schémas de différents magazines, dont le nôtre d’ailleurs, l’ont évoqué : les techniciens croyaient que les ondes électromagnétiques subissaient une altération ou un blocage lors de leur pénétration dans un terrain fortement minéralisé. Eh bien c’est faux ! C’est en fait le retour de l’onde vers le disque qui est perturbé. Il fut donc nécessaire de concevoir des systèmes de double discrimination, l’une pour discriminer le sol, l’autre pour différencier les métaux détectés.

Cette solution technique autorise donc à l’heure actuelle une véritable compensation automatisée des effets de sol. Toutefois, sur les terrains extrêmement minéralisés, ce système de compensation montre ses limites, car le potentiomètre interne et miniaturisé (schéma) est en fait préréglé d’usine sur une valeur moyenne. A noter que toute modification de ce réglage doit être effectuée par un service technique agréé par le fabricant, sous peine d’exclusion de la garantie. Sur les anciens systèmes était disponible un potentiomètre multitours externe réglable par l’utilisateur, mais son usage se révélait très délicat, car, en général mal compris par la plupart des prospecteurs, il entraînait des effets catastrophiques sur les performances du détecteur lorsqu’il était mal réglé en fonction du terrain prospecté.

Dans leurs études sur les systèmes de double discrimination dédiés à la compensation des effets de sol, les ingénieurs ont imaginé de sélectionner des fréquences d’émission plus appropriées pour la neutralisation de la minéralisation du sol et de la différenciation des métaux. C’est ainsi que sont apparus les détecteurs de métaux multifréquences. Si certains détecteurs génèrent, par le biais d’un artifice électronique, une multitude de fréquences, deux seulement suffisent amplement pour le traitement simultané des effets de sol et de la discrimination des métaux.

La fréquence de travail est fixée dès la conception du disque, à savoir pour les détecteurs monofréquence, une échelle de fréquence allant de 4,77 kHz pour la plus basse, à 20 kHz pour la plus haute (voir schéma). En dessous de la fréquence minimale, l’appareil ne serait pas assez sensible aux métaux rencontrés, du fait d’une trop grande faiblesse du courant induit. Au dessus de la fréquence maximale, le sol étant un élément conducteur, ce dernier verrait sa conductivité électrique augmentée, formant un écran totalement impossible à compenser, d’où une chute des performances.

Si aujourd’hui certains fabricants favorisent les hautes fréquences, c’est pour gagner en sélectivité dans le domaine de la discrimination, et non pas, comme on peut le croire et comme il a été dit trop hâtivement parfois, pour mieux pénétrer les sols minéralisés. Pour les raisons évoquées précédemment, il a été nécessaire d’équiper ces détecteurs à haute fréquence d’un très puissant compensateur d’effets de sol, et si ce réglage est mal maîtrisé (c’est souvent le cas pour les potentiomètres à un seul tour), les performances seront gravement affectées selon les terrains prospectés. En contrepartie, un détecteur multifréquences combine les avantages de chaque fréquence extrême, l’une dédiée à la compensation des effets de sol, l’autre à la discrimination proprement dite.

Par ces aspects physiques, il en ressort une impossibilité théorique d’augmenter les performances des détecteurs de métaux utilisant la technologie actuelle, mais peut-être arriverons-nous demain grâce à d’autres innovations techniques à visualiser réellement un objet dans le sol à l’instar d’un scanner médical, à apporter une discrimination fiable sur les magnétomètres à protons aux performances exceptionnelles et à améliorer l’identification des cibles avec les radars géologiques.

Liste des détecteurs multi-fréquences :

Le detecteur Spectra V3
Le detecteur Deus XP

 

   
 
     
           
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