Identification de couches d'adaptation acoustique par leurs coéfficients de transmission avec ou sans perte

par Mustapha Mortaki

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Leduc.

Soutenue en 1992

à Le Havre .


  • Résumé

    La forte rupture d'impédance acoustique entre solides et liquides provoque une forte réflexion et une faible transmission lors du passage des ondes ultrasonores par des dioptres séparant de tels milieux. Comme en optique, une adaptation d'impédance est possible en plaçant une couche mince d'impédance acoustique intermédiaire entre celle du solide et celle du liquide. Dans le cas du dioptre verre/eau, l'amélioration est réalisée par le dépôt d'une couche d'araldite D (d'épaisseur voisine de 100 m) sur le verre. La mesure du coefficient de transmission de cette structure, dans une gamme de fréquences 3-12 mhz, a montré que l'amélioration n'a lieu que pour des fréquences et des angles particuliers liés à l'épaisseur et aux 6 constantes caractérisant la couche (masse volumique, vitesses longitudinale et transversale et 3 coefficients caractérisant son absorption). Pour prévoir les meilleures conditions d'adaptation, une connaissance parfaite de ces paramètres est nécessaire. Leurs valeurs sont déterminées par la résolution du problème inverse : ajustement d'une courbe theorique du coefficient de transmission (ou de reflexion) à un relevé expérimental de ce même coefficient de la structure verre/couche/eau. Deux algorithmes de résolution de ce problème inverse ont été utilisés (Newton-Raphson et Fletcher Reeves). La qualification de ces algorithmes, sur un modèle connu : verre/plexiglas/eau, a permis l'évaluation de leur intérêt et de leurs limites. Cette méthode d'identification et de mesure a été appliquée à la détermination des caractéristiques de couches d'aridité et de films minces, tels que le PVF2 utilisé pour la génération d'ondes ultrasonores


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