Comment fonctionne un détecteur de métaux ?

Parmi la pléthore de détecteurs disponibles, vous avez pu faire une présélection de machines en fonction des terrains que vous allez prospecter en tenant compte entre autres de la fréquence et appréhender toutes les astuces de détection.

Afin que vous puissiez trouver le modèle qu’il vous faut, nous allons maintenant vous expliquer tous les réglages disponibles sur un détecteur de métal et insister sur ceux qui sont vraiment utiles, tout en vous donnant quelques conseils.

Quel est le principe de fonctionnement d’un détecteur de métaux ?

Un détecteur de métaux VLF fonctionne grâce à l’induction électromagnétique, une découverte de Michael Faraday en 1831. Son principe est simple : il utilise une bobine émettrice et une ou plusieurs bobines réceptrices. La bobine émettrice envoie un signal radiofréquence qui crée un champ électromagnétique. Lorsqu’un objet métallique perturbe ce champ, les bobines réceptrices le captent.

Ensuite, le détecteur amplifie ce signal, le traite et le convertit en informations visuelles et sonores. Cela permet au prospecteur d’identifier la présence d’un objet métallique intéressant.

Le signal reçu subit un “décalage de phases”, un délai entre l’émission et la réception, qui dépend de la taille, de l’épaisseur et de la nature de l’objet détecté. Les objets très conducteurs comme l’argent, le cuivre ou l’or créent une résistance qui génère un décalage. En revanche, les “mauvais conducteurs” ou ferro-magnétiques, ayant tendance à se magnétiser, produisent un décalage de phases très faible voire nul. Les sols très minéralisés amplifient ce phénomène.

Ce décalage de phases est un indicateur crucial pour déterminer la nature de l’objet détecté, permettant d’éviter de creuser inutilement. Le détecteur utilise le principe de discrimination pour retenir des valeurs de décalage de phases spécifiques, simplifiant ainsi les recherches du prospecteur.

Certains détecteurs sont équipés d’un système de compensation des effets de sol. Celui-ci annule les interférences des minéraux présents dans les sols, améliorant la précision de la détection des métaux.

Les differents réglages et option d’un détecteur de métaux

Les Fréquences

En France, la majorité des détecteurs de loisir sont utilisés pour prospecter dans les champs, les bois, les forêts et la plage, pour chercher des objets perdus modernes et parfois antiques. Aussi ces détecteurs sont de type VLF et peuvent employer plusieurs fréquences, parfois uniques, parfois sélectionnables, mais aussi de façon simultanée.

Le choix de la fréquence de son détecteur est la première chose à prendre en compte, car il influe sur la profondeur de la captation des objets en fonction du type de métal et de leurs tailles.

Certaines fréquences sont plus efficaces sur certains types de métaux

Les fréquences les plus basses sont les plus sensibles aux objets en métaux à haute conductivité.
Parmi ceux-ci, nous trouvons :

Les fréquences les plus basses sont les plus sensibles aux objets en métaux à haute conductivité.

Parmi ceux-ci, nous trouvons :

• Le bronze
• Le cuivre
• L’argent
• L’or (alliances, bijoux etc.)

Les fréquences plus élevées donnent de meilleures performances sur les métaux à faible conductivité, tels que :

• L’acier
• Le nickel
• L’aluminium
• L’or (petits bijoux, fines chaînes, or natif etc.)

Les fréquences ont une incidence différente en fonction de la taille des objets

En plus du type de métal recherché, il faut ajouter un second facteur, à savoir la taille de l’objet enfoui.

Les détecteurs de métaux basses fréquences donnent de meilleurs résultats sur des objets de taille volumineuse tandis que les hautes fréquences garantissent d’excellentes performances, en particulier sur les cibles petites.

Les fréquences ont une incidence différente en fonction de la minéralisation du sol

Les basses fréquences sont les plus adaptées pour mieux pénétrer les sols les moins minéralisés. Il vaut donc mieux que les sols soient relativement neutres ou peu minéralisés afin de garantir une meilleure stabilité du signal et de son décryptage.

En revanche, les hautes fréquences sont mieux adaptées pour fonctionner avec des sols très minéralisés

Même en cas de minéralisation saline (rivage ou immersion dans l’eau de mer), les hautes fréquences sont préférables aux basses fréquences pour avoir un détecteur de métaux plus stable.

Pour corriger ces perturbations liées à la minéralisation du sol, certains détecteurs proposent un équilibrage automatique et/ou manuel de l’effet de sol. Nous aurons l’occasion d’en reparler un peu plus loin dans cet article.

Les fréquences ont une incidence sur les perturbations électromagnétiques ambiantes

Les perturbations électromagnétiques sont tous les dispositifs extérieurs qui perturberont votre détecteur. Nous pouvons citer comme exemple les pylônes haute tension, les générateurs, les répéteurs radio/TV/cellulaire et les quaternaires.

Là aussi, les basses fréquences sont souvent beaucoup plus perturbées par ces interférences tandis que les hautes fréquences ont tendance à rester plus stables. Certains détecteurs ont des dispositifs permettant de calibrer l’appareil aux perturbations ambiantes.

Sensibilité

Le réglage de la sensibilité est la partie qui influe directement sur le comportement de votre appareil. La sensibilité influe sur 2 aspects de votre détecteur.

• Les performances de votre détecteur, à savoir la profondeur de détection, et
• La stabilité de votre détecteur aux faux signaux.

Hélas, ces 2 aspects ne vont pas ensemble. Plus vous augmenterez la sensibilité de votre détecteur, plus vous pourrez localiser des cibles en profondeur. Mais cela aura, peut être, une incidence sur la quantité de signaux parasites au cours de votre balade, ce qui peut être vite désagréable et fatiguant pour son attention.

À l’inverse si vous baissez de trop votre sensibilité, votre détecteur sera beaucoup plus stable, mais avec une certaine perte de puissance.

L’enjeu sera pour vous de trouver le juste milieu pour avoir une stabilité la plus parfaite possible en évitant de trop baisser la sensibilité pour garantir un gain suffisant en profondeur.

Mais si vous devez choisir, préférez toujours la stabilité pour éviter les faux signaux. Pour bien régler la sensibilité d’un détecteur (quel qu’il soit) il faut toujours démarrer son détecteur avec une sensibilité au maximum. Puis baisser la sensibilité petit à petit au fil des mètres de détection jusqu’à ne plus entendre de faux signaux. C’est le meilleur moyen pour régler au mieux la sensibilité de votre détecteur.

Discrimination

C’est l’autre réglage crucial de votre détecteur, avec la sensibilité. La discrimination permet de rejeter certains métaux, par plage de métal. Le but du jeu est de se débarrasser des petits objets en fer (IRON), sans atteindre la plage de l’aluminium (FOIL). Si vous enlevez l’aluminium, vous risquez de perdre certaines petites cibles intéressantes en alliage (potin, billon, électrum…).

De surcroit, plus votre niveau de détection est bas, plus vos performances en profondeur sont susceptibles d’être améliorées. Sur certains détecteurs, même à 0 ou 1, les petits ferreux (éclats, hot rocks, clous fins) sont éliminés, il est donc inutile de tourner ce potentiomètre. D’autres machines comme le T² de TEKNETICS possèdent l’énorme avantage de posséder une large plage de discrimination des ferreux (de 0 à 54, soit les 2/3 de la graduation), ce qui rend l’appareil extrêmement précis.

En effet, sur certains terrains, on peut ne vouloir discriminer que les tout petits éclats de fer, car des objets en fer de taille plus importante (anneau en fer, boucles…) peuvent être à l’origine de signaux sonores émis par votre détecteur, de la même manière que d’autres signaux similaires peuvent être dus à la présence de petites cibles non ferreuses (monnaies de faible diamètre…).

Vous aurez compris que les plages de métaux au-delà de l’aluminium (FOIL), retenues lors de la discrimination, ne servent à rien en France, compte tenu des métaux que l’on peut y trouver. Certaines machines ne permettent pas de régler la discrimination par l’intermédiaire de potentiomètres. Elles présentent des modes de détection où l’on rejette automatiquement certaines plages de métaux. C’est le cas notamment des ACE de GARRETT.

Afin de mieux identifier les ferreux et les rejeter, certains détecteurs sont équipés d’un silencieux. Sur les GOLDMAXX et GMAXX, ce bouton sert par exemple à renforcer ou atténuer le craquement sonore au contact d’un ferreux.

En effet, en mode monoton, un objet discriminé entraînera une coupure dans le son entre les balayages, ou bien un crachotement. En mode multiton, on peut faire ressortir la présence d’objets ferreux en assignant à la machine une tonalité spécifique lors de leurs détections, ces ferreux étant typiquement à l’origine de sons graves.

Les meilleurs détecteurs émettent généralement des « pics » sonores rapides, c’est-à-dire que leurs circuits sont conçus de manière à ne pas manquer une petite cible au contact d’un ferreux. Le réglage du silencieux peut faire varier cette rapidité.

La vitesse de reprise peut même être ajustée sur certaines machines de haut de gamme comme l’ETRAC. Au contraire, certains détecteurs souffrent d’une vitesse de reprise trop lente et sont donc incapables de détecter des cibles proches d’objets en fer. On dit que ces machines masquent les ferreux.

Mode tous métaux

Dans ce mode, tous les métaux sont détectés, du plus petit ferreux en passant par les hot rocks. N’oublions pas aussi que certains objets en fer comme les pointes de flèches sont très recherchés. Ce mode est utile pour gagner légèrement en profondeur, mais inutilisable en terrain pollué. Les chercheurs de météorites ou d’or natif en sont friands. Il est aussi utile pour vérifier de ne pas avoir oublié quelques cibles sur un petit périmètre qui aurait révélé quelques trouvailles intéressantes.

Pinpoint

Il permet de localiser avec précision une cible. C’est très utile si vous possédez un grand disque ou si vous débutez avec votre appareil. Il est aussi connu sous le nom de mode tous métaux statique, d’où la nécessité d’avoir vérifié la nature de la cible (car c’est un mode tout métal) et d’effectuer de petit mouvements lents à tâtons à l’approche de la cible (car c’est un mode statique et non dynamique). Pour les détecteurs non pourvus de cette fonction, on trouve aussi des pinpointers à main.

Mode statique ou dynamique

Il y a quelque dix ou vingt ans, la plupart des détecteurs fonctionnaient en mode statique. Il fallait marcher en effectuant des mouvements de disques très lents, ce qui rendait la détection fastidieuse. Aujourd’hui, la quasi-totalité des machines opère en mode dynamique, ce qui permet de parcourir plus de terrain en moins de temps, grâce à une vitesse de balayage accrue.

Néanmoins, le mode statique reste très utile pour détecter de nouveau et lentement sur des endroits ayant été déjà prospectés, afin de vérifier si aucune cible n’a été oubliée, surtout si ces endroits sont pollués par des ferreux. Le mode statique permet aussi de détecter dans des habitations ou granges dont le sol est en terre battue.

On utilise ce mode dans l’industrie pour localiser fils électriques et tuyaux à l’intérieur des murs. Certains détecteurs haut de gamme possèdent un mode statique en option. La marque anglaise CSCOPE est connue pour fabriquer les meilleurs détecteurs statiques (METADEC, série 1220…).

Seuil Sonore

Certains détecteurs opèrent avec un léger fond sonore. Quand ce fond se brise et change de son, au contact d’une cible, on peut deviner s’il s’agit d’un ferreux ou non. Le seuil sonore, ou THRESHOLD, permet de régler le volume de ce seuil en mode tous métaux. Il est aussi utile pour le réglage manuel de l’effet de sol. Sur les Equinox, il fait aussi bizarrement office d’amplificateur de signal (BOOST), en mode tous métaux.

En augmentant le seuil sonore, vous augmentez la puissance théorique de votre appareil. Si vous ne supportez pas ce bourdonnement continu dans vos oreilles, qui peut pourtant vous permettre de déterrer quelques cibles en limite de détection, vous pouvez toujours le couper et détecter en silence (Silent Search).

Notch

Cette fonctionnalité permet d’éliminer certaines cibles indélicates audelà de la plage de discrimination. Ainsi, en plus de discriminer le fer, on peut aller au-delà, par exemple pour se débarrasser des shrapnells ou billes de plomb qui saturent le sol de certaines de nos régions, sans pour autant éliminer des cibles dont les signatures électromagnétiques se situent dans ces deux plages (notch REJECT). Lors d’un rassemblement de prospecteurs, certains d’entre eux, ne voulant trouver que les jetons, utilisent cette fonctionnalité. Nous vous conseillons d’utiliser cette dernière avec parcimonie tant elle pourrait vous faire manquer certaines petites cibles.

La réactivité ou vitesse de récupération

La réactivité d’un détecteur de métaux est sa capacité à dissocier l’ensemble des signaux qu’il reçoit de sa bobine en un minimum de temps. Le détecteur est donc capable de traiter une multitude de données par unité de temps. Cela permet, sur le terrain au détecteur, de pouvoir capter plusieurs sources magnétiques de conductivités différentes, très proches l’une de l’autre.

Une bonne vitesse de récupération est donc essentielle pour travailler dans un milieu très pollué en déchets métallique. Cette réactivité peut être réglable sur certains détecteurs haut de gamme. D’autres ont une réactivité naturellement élevée comme sur le G2 UPG de Teknetics. En règle générale, une forte réactivité impacte négativement la profondeur de détection.

Réglage de l’effet de sol

Le réglage de l’effet de sol est une compensation qui permet d’éviter que le signal et son traitement ne soient perturbées par la minéralisation du sol. Nous avons consacré un article complet sur ce sujet de l’effet de sol dans un article distinct. Ce dernier peut être réglable pour les détecteurs plutôt hauts de gamme, ce qui permet de calibrer l’effet de sol pour minimiser les faux signaux sur un sol fortement minéralisé.

Pour ce qui est des détecteurs plus “grand public”, ne possédant de réglage, nous ne vous inquiétez pas trop, car les grandes marques calibrent leurs détecteurs sur des valeurs moyenne et commune aux types de sol que l’on rencontre.

Le sol est composé de minéraux, de matières organiques et d’oxydes métalliques. Ces derniers, en zone de forte concentration, provoquent de faux signaux qui font sonner votre détecteur. Il faut bien faire la différence entre les machines équipées d’un préréglage d’usine (sur une valeur moyenne), et celles permettant un réglage automatique. Les détecteurs hauts de gamme sont, quant à eux, équipés d’un mécanisme de compensation manuel des effets de sol.

Régler l’effet de sol a plus ou moins d’effet selon les machines. Mal réglé, les performances en profondeur peuvent s’en retrouver fortement affectées. Le but du jeu est de calibrer l’effet de sol afin d’atteindre une légère instabilité. Pour vous aider, n’hésitez pas à utiliser un hot rock ou une ferrite. Nous vous en reparlerons au fil des pages qui vont suivre.

Réglage du nombre de tons

La plupart des détecteurs n’offrent qu’une seule tonalité ; ainsi un objet discriminé aura tendance à faire couper le bip du détecteur. D’autres machines émettent un signal sonore et calibré en fonction des cibles détectées, ce signal est émis de différentes manières en utilisant des tonalités aigües, medium ou graves (pour les ferreux). Attention, type de métal, profondeur et orientation de la cible dans le sol influencent la tonalité.

Ainsi, une grosse pièce en argent à plat au contact de votre disque fera sonner votre détecteur en émettant une tonalité aigüe, synonyme de bonne conductivité (voir plus bas, écran LCD ou pas). Une telle cible étant à 20 cm sous la terre et sur la tranche, il se peut qu’un son medium se fasse entendre. Typiquement petits objets, alliages anciens et or sonneront en medium.

Donc soyez prudent, ce qui importe, c’est d’être certain que l’objet ne soit pas en fer. Si le son émis est régulier, aigu ou medium, il vous faudra creuser.

Quelquefois, un objet métallique fera mal sonner votre machine, et puis, à mesure que vous creuserez et vous vous rapprocherez de la cible, le bruit tendra vers les aigus et s’affirmera comme plus net.

Un petit coup de pied pour enlever quelques centimètres de poussière accumulée en surface pendant l’année peut généralement s’avérer suffisant afin que vous décidiez de la suite à donner à votre détection. Plusieurs balayages courts et rapides, en tournant autour de la cible, vous aideront aussi à affiner votre décision de creuser ou non.

À ce titre, le CORTES de TESORO avec son mode SUM et le T² de TEKNETICS avec son mode DP permettent de faire varier la tonalité en collectant des informations après plusieurs balayages, ce qui, encore une fois, peut vous donner des indices sur la nature de la cible.

Décalage de fréquence

Aussi appelé « atténuation du bruit » (NOISE CANCEL), le décalage de fréquence permet à plusieurs appareils, utilisant la même bande de fréquences, d’assurer une détection convenable et sans gêne réciproque, tout en étant placés l’un à côté de l’autre.

Les détecteurs multifréquences de MINELAB sont capables, par leur technologie FBS et BBS, de balayer automatiquement l’environnement afin de se caler sur une fréquence qui ne sera pas troublée par une source de perturbation (autre détecteur, ligne à haute tension…). Ces changements de fréquence n’ont aucun effet sur les performances en profondeur de l’appareil, car les variations se font au dixième de kHz.

Volume sonore

Certains appareils comme les ACE de GARRETT souffrent d’un volume sonore très élevé. La solution pour y remédier consiste à utiliser un casque avec réglage du volume, car cette option n’est pas disponible sur la plupart des détecteurs de série et d’entrée de gamme.

La longueur du son peut varier. Ainsi, sur un GTI 2500, on eut choisi de caractériser les cibles de « haute conductivité » par un bruit de cloche, appelé aussi BELLTONE. Sur un EXPLORER, la nervosité du son peut être altérée.

Sur un TEJON de TESORO, appareil pourtant mono ton, le signal sonore peut tendre à votre guise vers le medium ou l’aigu (réglage du VCO TONE), ce afin de ne pas léser les utilisateurs souffrant de troubles auditifs dans l’une ou l’autre des gammes de sons du détecteur.

Choix d’un écran LCD ou non ?

Sachez qu’aucun détecteur ne peut vous indiquer avec précision la nature d’un métal, sa profondeur ou sa grosseur. Malgré cela, les détecteurs munis d’écrans digitaux se sont multipliés ces dernières années, notamment sous l’impulsion des prospecteurs américains qui raffolent de ce genre de gadgets. Ainsi, au contact d’une cible, le détecteur affiche sur l’écran un indice de conductivité.

Généralement, on vous dit que plus ce dernier est haut, plus il faut creuser… Méfiez-vous, car profondeur, composition du métal et orientation dans le sol, comme pour « l’identification sonore », influent sur cette valeur ! Dans certains cas, ces vumètres peuvent se révéler utiles parce qu’ils vous donnent des indices qui, en plus d’une récurrence sonore, peuvent influer sur votre décision de creuser ou non.

Les pinpoints visuels sur écran sont par contre généralement très utiles et très précis. Les indicateurs de profondeurs, bien qu’imprécis, sont malgré tout susceptibles de vous aider. La technologie IMAGING de GARRETT est par exemple à peu près précis dans les 10 premiers centimètres de profondeur.

Mais attention, se fier uniquement à la discrimination visuelle, ou trop faire confiance à l’écran par rapport au signal sonore émis par son détecteur, peut conduire à vous faire manquer certaines cibles. En effet, de très petites cibles ou certaines pièces en alliage (potin, billon), ont parfois des indices de conductivité matérialisés par des chiffres très bas sur le vumètre, voire sont indiqués comme ferreux !

Pour des détecteurs avec de nombreux réglages, l’écran vous aidera à régler avec précision votre machine. Sur un détecteur d’entrée de gamme, il facilitera la tâche au débutant en lui indiquant en permanence avec quel niveau de discrimination ou sensibilité, il utilise sa machine pour détecter.

Rappel de la loi :

Nul ne peut utiliser du matériel permettant la détection d’objets métalliques, à l’effet de recherches de monuments et d’objets pouvant intéresser la préhistoire, l’histoire, l’art ou l’archéologie, sans avoir, au préalable, obtenu une autorisation administrative.