Utilisation des ondes de type stoneley-scholte et love pour la caracterisation acoustique des sediments marins
par NATHALIE FAVRETTO ANRES
Thèse de doctorat en Terre, océan, espace
Sous la direction de Jean-Pierre Sessarego.
Soutenue en 1997
à Aix-Marseille 2 .
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Résumé
Ce travail est une contribution a la caracterisation acoustique des fonds sedimentaires marins. On a plus particulierement examine la possibilite d'identifier les parametres de cisaillement des sediments, difficilement mesurables a l'aide de methodes acoustiques classiques. Cette etude est abordee a partir des caracteristiques de propagation des ondes d'interface de type stoneley-scholte et love, qui se propagent au voisinage de l'interface eau/sediments. L'originalite de ce travail reside essentiellement dans la prise en compte de la nature dissipative des sediments, modelises par un solide viscoelastique de type kelvin-voigt, dans les modeles de propagation des ondes developpes a l'aide du formalisme des ondes planes non homogenes. La propagation de l'onde de stoneley-scholte et celle des ondes de love ont ete analysees au sein des configurations fluide parfait/solide viscoelastique et fluide parfait/couche viscoelastique/substrat elastique. Toutes les caracteristiques de l'ond ede stoneley-scholte ont pu etre verifiees experimentalement en cuves sur des maquettes de fonds marins. En examinant l'influence des parametres de cisaillement du solide viscoelastique sur les caracteristiques de propagation des differentes ondes, on a ensuite montre qu'a partir des courbes de dispersion et des courbes d'energie associees aux ondes de type stoneley-scholte et love, il etait possible d'estimer la celerite et l'attenuation des ondes de cisaillement du milieu viscoelastique. L'application d'une methode d'inversion (methode de brent), sur des donnees synthetiques bruitees dans un premier temps, puis sur des mesures experimentales dans un deuxieme temps, a confirme toutes ces hypotheses. Une fois le probleme inverse parfaitement resolu, on a alors ete en mesure de porter un jugement sur les ondes d'interface de type stoneley-scholte et love, et ainsi de connaitre quelle onde semblait la plus adaptee pour retrouver les caracteristiques acoustiques du milieu sedimentaire
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Titre traduit
Using the stoneley-scholte wave and the love waves for the acoustical characterization of the marine sediments
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