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Thèse soutenue

Etude et optimisation d'un transducteur de type Janus-Helmholtz en vue d'applications en tomographie acoustique des océans

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Auteur / Autrice : Yves Le Gall
Direction : Anne-Marie Bruneau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Acoustique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des
Tomographie
Océanographie
Acoustique sous-marine

Résumé

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L'oceanographie acoustique et plus particulierement la tomographie acoustique (mesure du comportement dynamique de l'ocean) reclame des transducteurs basse frequence, a rendement eleve, large bande et capables d'operer a de grandes immersions. L'objectif de ce travail est d'optimiser en termes de frequence et d'immersion le transducteur de type janus-helmholtz pour ces besoins ocenographiques. La modelisation de cette source acoustique, necessaire avant d'envisager son optimisation a ete effectuee a l'aide de deux techniques: la methode des elements finis et les analogies electromecaniques. Ces deux outils complementaires ont permis d'elaborer une methodologie de conception des transducteurs janus-helmoholtz: predimensionnement rapide a l'aide d'un schema electrique equivalent et affinement des resultats par utilisation du code de calculs par elements finis atila. La validation des deux modeles a permis par la suite de fournir une nouvelle interpretation du fonctionnement du janus-helmholtz. Plusieurs versions tres basse frequence ont ensuite ete simulees (400, 300 et 200 hz) et les resultats theoriques ont ete confirmes par la mesure en lac de diverses maquettes. Le delicat probleme de la resistance aux fortes pressions hydrostatiques a egalement ete resolu et une solution apte a supporter une immersion illimitee est presentee (modelisation et mesure). En conclusion, un janus-helmholtz optimise en termes de frequence, de niveau d'emission, d'immersion et de masse est propose pour la tomographie acoustique oceanique