Accès Top site SONAR Quelques
mots d' Acoustique Sous-Marine
Pour les personnes intéressées par le
sujet
" Lutte Sous-Marine" (ceux qui pratiquent les simulateurs de
sous-marins Subcommand ou Dangerous Waters de Sonalyst Combat Systems
sur PC, par exemple, ou ceux qui par simple curiosité,
voudraient s'informer sur le sujet), voici quelques exemples en images
et en sons pour illustrer les particularités de l'acoustique
Sous-Marine et ses applications au domaine de la détection .La page SONAR et DETECTION expose les principaux types de
SONARs et leur fonctionnement.
Un Bâtiment de surface ASM : l' Escorteur d' Escadre GUEPRATTE (France,1957-1994)
Pour entendre quelques exemples des sons sous-marins que peut produire cet Escorteur, cliquez sur les options choisies :
La propagation des ondes sonores dans l'eau de mer :
Comment se propagent les émissions sonores (provenant des
émetteurs
SONAR ou des bruits des navires) sous l'eau ?
Presque jamais en ligne droite, contrairement à ce que l'on
pourrait penser !
La vitesse (c) du son émis subit l'influence des variations
de température, de salinité et de pression
des différentes couches d'eau traversées par ses rayons
...
Une approximation de la valeur de la vitesse du son dans l'eau de
mer
s'écrit ainsi :
c (en m/s) ~ 1410 + 4.21 T - 0.037 T*T
+ 1.10 S + 0.018 P
où T est la température en degrés Celsius, S la
salinité en millièmes, et P la profondeur en
mètres.
La température de l'eau de mer pouvant varier fortement
(jusqu'à
plus de 25°C entre la surfaceet le fond),
la vitesse du son dans l'eau varie fortement en fonction de la
profondeur :
Par exemple l' été, au coeur de l' Atlantique Nord, le
profil
vertical de célérité du son ressemble à la
courbe suivante :
En cliquant sur l'image ci-dessus, on peut entendre une émission
SONAR FM (fréquence montante)
de quelques secondes, propagée dans plusieurs chenaux
acoustiques,
par grands fonds.
Les phénomènes "remarquables" induits par ces variations :
Cette variation de vitesse des rayons sonores n'est pas régulière dans le plan vertical. Elle peut créer, selon les cas,
En illustration, voici un exemple de propagation des rayons sonores en Atlantique (et en hiver) :
Pour entendre le son reçu par un Sous-Marin à 60 Km du SONAR émetteur, en Zone de Convergence, cliquez sur les rayons ci- dessus :
On entend d'abord les rayons du chenal profond, car
ils sont directs
(60 Km à 1,5 Km/s soit 40s depuis l'émetteur),
ensuite dans un 2ème temps, ceux du chenal de
convergence,
car ils ont dû parcourir une distance supérieure (61 Km
environ, car ils descendent presque jusqu'au fond, et arrivent
retardés
de 0,6 s par rapport à ceux du chenal direct).
Dans le cas ci-dessus, l' émetteur SONAR est placé
à
400/500m de profondeur, au cœur du 1er chenal acoustique;
Les rayons montrent à la fois une propagation dans ce chenal,
et une remontée des rayons de convergence
vers la surface (là où sont les cibles potentielles)
autour de 60 à 65 Km de distance.
Les chemins aquatiques de
l' énergie sonore
:
Autre graphique (plus coloré) de propagation de l'
énergie
du Son émis par le SONAR du bâtiment de Surface :
(Calcul fait par la méthode des Modes, on retrouve le même
genre de répartition du son qu'avec le calcul par la
méthode des rayons)
(Pour entendre un autre type (synthétique) de son du SONAR émetteur , cliquez sur ce dessin des énergies propagées)
Ici, l' émetteur est plus proche de la surface, on peut voir l'effet du chenal de surface, et la convergence à 60 puis 120 Km.
Un Sous-Marin (image
de synthèse) , suivi de sa flûte ( pour écoute en
mode passif ) :
On peut entendre un exemple des bruits rayonnés en cliquant sur les liens ci-après :