IPT trabalha em parceria com UFF e EGS para implantar cabo elétrico submarino de conexão entre continente e Ilha Grande
Equipes do Centro de Tecnologias Geoambientais do IPT, do Instituto de Geociências da Universidade Federal Fluminense (UFF) e da EGS Brasil – Soluções em Geociências Marinhas realizaram um levantamento geofísico em um trecho do canal que separa a Ilha Grande do continente, no município de Angra dos Reis (RJ), a fim de subsidiar um projeto de enterramento de cabo elétrico submarino. Os resultados positivos alcançados pelas equipes permitiram que o novo cabo com fibra óptica integrada, de 4,8 quilômetros de comprimento ligando a Ponte do Gambelo à Ponta do Funil, fosse instalado com sucesso.
Os profissionais das três instituições executaram o levantamento usando o método de perfilagem sísmica contínua empregando fontes acústicas dos tipos chirp, boomer e sparker, em atendimento a uma solicitação da Lestcon, empresa especializada em enterramentos submarinos. A perfilagem foi feita utilizando o sistema Meridata, que permite a aquisição simultânea de dados multifrequenciais e, consequentemente, uma abordagem da investigação sob o ponto de vista de resolução e de penetração, simultaneamente, e em tempo real.
A ferramenta se baseia no princípio físico de reflexão das ondas acústicas e constitui-se em um dos métodos geofísicos mais importantes na investigação rasa de áreas submersas, explorando a resistência de propagação das ondas acústicas dos diferentes meios físicos subjacentes à superfície de fundo.
Fonte acústica chirp em operação na área de interesse do projeto de enterramento de cabo elétricoe fonte acústica boomer em operação na mesma área
Cabos de energia ou de comunicação, e até mesmo dutos, precisam ser dimensionados e adaptados em função do ambiente em que serão implantados, explica o chefe do departamento técnico da EGS Brasil, César Félix: “O cabo deverá receber uma armadura extra se uma determinada área na rota de seu lançamento for rochosa e não puder ser evitada”. No caso dos cabos costeiros ou de áreas rasas, as intervenções humanas são comuns, das quais a mais preocupante é a pesca – e soma-se a isso a restrição de enterrar os cabos em áreas rochosas pela impossibilidade de escavação, o que leva à necessidade de escolha por áreas de ocorrência de sedimentos. “Para isso, é necessário conhecer o contexto geológico e as possíveis obstruções na área, como declives e até mesmo a existência de outros cabos, para tornar viável o projeto”, diz ele.
Até então na região, cabos elétricos estavam instalados na superfície de fundo, mas não enterrados, o que causava uma série de interrupções no fornecimento de energia para a região insular, explica o pesquisador do IPT Luiz Antonio Pereira de Souza: “Esses problemas eram consequência do rompimento dos cabos, principalmente por conta da passagem de embarcações que desrespeitavam as normas existentes de navegação”.
LEVANTAMENTO COMPLETO
Para a coleta das informações, os pesquisadores lançaram mão de fontes do tipo chirp, que utilizam espectros de frequência mais apropriados (entre 2 e 20 kHz) para a investigação rasa, pois priorizam a resolução e possuem, potencialmente, a capacidade de detectar espessuras centimétricas de sedimentos.
As equipes também fizeram uso de fontes do tipo boomer e sparker, que empregam frequências abaixo de 2 kHz e oferecem alto poder de penetração na coluna sedimentar, alcançando dezenas de metros de profundidade.
“O principal diferencial do trabalho foi o uso sincronizado de três fontes acústicas. O IPT é hoje uma das poucas instituições no País com capacidade para operar os três sistemas simultaneamente”, afirma Souza. “A previsão original era usar somente o chirp de baixa frequência, que poderia fornecer o resultado necessário porque é uma fonte que permite penetrar alguns metros na coluna sedimentar, o que seria suficiente para o projeto. No entanto, a opção pelo uso das outras fontes acabou por apontar uma série de informações interessantes, não previstas inicialmente no projeto”.
Com o chirp de alta resolução, os pesquisadores conseguiram melhor classificar o material da coluna sedimentar rasa, e com as fontes boomer e sparker eles realizaram o pleno mapeamento do topo do embasamento rochoso na área, tornando possível prever os trechos onde eventualmente podem ocorrer afloramentos rochosos na superfície do fundo, que são os setores a evitar ao estabelecer a rota de lançamento dos cabos.
Paralelamente, foram também executados levantamentos com o sonar de varredura lateral e com sistema multifeixe, além da coleta de amostras de fundo, ensaios estes que ficaram sob a responsabilidade da EGS.
“Levantamentos geofísicos para subsidiar a instalação de cabos de telecomunicações são frequentes, mas de cabos elétricos entre continente e ilhas são mais raros. Encontramos pelo menos quatro cabos que jaziam sobre o fundo sem nenhum controle, ou seja, qualquer embarcação poderia provocar um rompimento e deixar a ilha inteira sem energia”, explica Félix, que ressalta ainda o fato de o projeto ter contado com uma prática pouco aplicada até mesmo no exterior, que é um post-lay survey: “Após o enterramento do cabo, uma equipe se dirigiu até a área e levantou dados batimétricos para avaliar as mudanças no fundo. Além disso, foram coletados dados de sísmica ressonante, para comprovar a cota de enterramento do cabo”.
Perfil sísmico obtido com quatro fontes acústicas, mostrando o desempenho de cada uma em relação à resolução e à penetração do sinal
Perfil sísmico obtido com quatro fontes acústicas, mostrando o desempenho de cada uma em relação à resolução e à penetração do sinal
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