Contribution à l'étude des champs électriques très basses fréquence en milieu océanique : Elèctromètre expérimental haute-sensibilité : Modélisation du système à l'aide d'éléments

par Valéry Poulbot

Thèse de doctorat en Sciences. Génie électrique

Sous la direction de Alain Nicolas.

Soutenue en 1993

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    La mesure des champs électromagnétiques de très basses fréquences en milieu océanique intéresse de nombreuses disciplines scientifiques, de l'océanographie a la géophysique en passant par la détection sous-marine. L’étude du champ électrique, complémentaire de celle du champ magnétique, n'a cependant pas suscite jusqu'a présent un intérêt aussi important que son homologue. Cette thèse propose une contribution à l'étude des champs électriques très basses fréquences en milieu océanique. Dans un premier temps, afin de montrer l'intérêt de la mesure du champ électrique, nous présentons les phénomènes électromagnétiques très basses fréquences observables en mer. Une revue de l'état de l'art de l'électrométrie en milieu océanique met en évidence les difficultés et les limitations au niveau de l'instrumentation haute sensibilité. Nous décrivons ensuite la conception et la mise au point d'une maquette expérimentale d'électromètre utilisant un principe physique original. Le système, calibre en laboratoire, affiche une sensibilité de l'ordre du nV/m dans une bande de fréquence descendant jusqu'a 0,01 Hz, ce qui le situe parmi les meilleurs appareils existants. Quelques expériences de mesure sont présentées, visant a la mise en évidence de champs électriques très faibles d'origine physique (électrodynamique) ou électrochimique (corrosion). En marge de l'électrométrie, nous nous intéressons également de façon générale, théorique et expérimentale, aux champs électromagnétiques engendrés par les phénomènes de corrosion. Nous présentons enfin une modélisation tridimensionnelle de notre électromètre par la méthode des éléments finis, validée par comparaison avec une méthode intégrales de frontière. Des développements théoriques se sont avérés nécessaires pour permettre à la méthode de prendre en compte des discontinuités d'interfaces. Ces développements dépassent le cadre de l'application pour aboutir à une méthode générale et une nouvelle classe d'éléments finis interfaciaux

  • Titre traduit

    Contribution to a study of very low frequency electric fields in the ocean. High-sensitivity experimental electrometer. Modeling of the system with the aid of finite interfacial elements


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Informations

  • Détails : 1 vol. (258 p.)
  • Annexes : Publication autorisée par le jury. 216 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1531
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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