Propagation d'une onde acoustique haute fréquence à l'interface plane eau-sable : théorie et expériences : application aux sonars imageurs de fonds dans la zone de déferlement

par Claire Drevet

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de

Soutenue en 1999

à Aix-Marseille II .


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  • Résumé

    L'utilisation des sonars imageurs dans les zones de deferlement necessite une bonne connaissance des fonds marins et un effort de modelisation de la propagation d'une onde acoustique haute frequence a l'interface eau / fond. Ce travail aborde la caracterisation geoacoustique des sables meubles ou reconstitues presents dans de tels environnements et propose une modelisation de la reflexion sur un fond stable. Apres un premier chapitre relatif a des rappels theoriques sur divers modeles de milieux, une investigation experimentale definit le milieu granuleux en termes de porosite, permeabilite, tortuosite et en termes de vitesses et attenuations dans le cas d'un sable meuble ou recontracte. Les particularites de la propagation acoustique haute frequence etant etablies, la troisieme partie aborde le probleme de la reflexion speculaire sur du sable recontracte. Les resultats de mesures effectuees en cuve, a echelle un, sont compares aux coefficients de reflexion theoriques de milieux effectifs homogenes fluides, elastiques et poroviscoelastiques. L'ajustement des courbes est rendue possible par des estimations de parametres grace a la methode du recuit simule a simplexe descendant. Le modele de biot est relativement probant vis-a-vis des autres modeles, mais ne permet pas de rendre compte des phenomenes de penetration aux incidences surcritiques. Ceux-ci sont le sujet de la derniere partie. Apres verification de l'absence d'artefact instrumental ou de phenomenes acoustiques se superposant aux mesures, l'hypothese d'homogeneite du sable est mise en cause. La nature heterogene verticale du sable est mise en evidence avec succes et sa modelisation par un dioptre permet de rendre compte de la penetration aux incidences surcritiques.

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Informations

  • Détails : 136 p
  • Annexes : Bibliogr.: p. 131-136

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
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