L'objet de cette thèse se rapporte principalement au problème de la transmission d'ondes spériques à travers une interface plane séparant deux milieux fluides, la source se trouvant dans le milieu de plus faible célérité. Sous certaines conditions, ce modèles physique simple présente un intérêt particulier dû à l'existence d'une onde de "surface", appelée onde latérale ou inhomogène. Dans un premier temps, nous avons traité le cas s'une source ponctuelle monochromatique à l'aide de méthodes asymptotiques, de façon à vérifier l'existence physique de cette contribution. Dans le cas du dioptre plan air-eau, nous avons pu séparer expérimentalement la contribution latérale de la contribution géométrique, et mettre en évidence le comportement et les propriétés de celles-ci. Le champ réfracté total fait alors apparaître des zones d'interférences en parfait accord avec l'étude théorique et numérique. La contribution latérale présentant un caractère "dispersif", montre l'intérêt dans le cas du régime transitoire, d'utiliser une méthode de type temps-échelle. La fonction de Green peut être décomposée de façon naturelle en trois contributions analogues à celles du régime harmonique. La transformée en ondelettes permet alors de calculer de façon exacte ces différentes contributions et d'en étudier leur comportement. L'orginalité des résultats obtenus est la mise en évidence à certaines échelles, de phénomènes transitoires très brefs (échos) qui permettent d'engager une discussion nouvelle de ce type de problème. Une expérimentation combinée à une analyse temps-échelle (ondelettes) a confirmé ces observations. Par analogie à la formule de reconstitution simple de la transformée en ondelettes inverse, nous avons pu élaborer, pour de grandes distances radiales, une formule de reconstruction de la dépendance temporelle du signal-source (problème inverse) à partir de la mesure de la pression transmise (jouant le rôle de "pseudo-coefficients d'ondelettes") sur les profondeurs. Enfin, l'application de cette transformation à un problème de rétrodiffusion acoustique par des coques sphériques élastiques (interface fluide/solide) a montré qu'il est possible d'accéder à certaines caractéristiques physiques de la cible.
Publié le : 1989-10-19
Classification:
acoustic propagation,
acoustic scattering,
direct and inverse problem,
harmonic source,
transient signals,
asymptotic method,
complex continuous wavelet transform,
surface wave,
geometric wave,
evanescent wave,
branch point,
saddle point,
stationary phase,
ridge,
squeleton,
sonar problem,
inhomogeneous media,
propagation acoustique,
diffusion acoustique,
problème direct et inverse,
regime harmonique,
regime transitoire,
methodes asymptotiques,
transformée en ondelettes continues complexes,
onde de surface,
onde géométrique,
onde évanescente,
point de branchement,
point col,
phase stationnaire,
arête,
squelette,
probleme de sonar,
milieu inhomogène,
[PHYS.MECA.ACOU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Acoustics [physics.class-ph],
[MATH]Mathematics [math],
[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation,
[SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
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Saracco, Ginette. Acoustic propagation in the case of harmonic & transient signals through an inhomogeneous medium: Asymptotic Methods and Wavelet Transforms. HAL, Tome 1989 (1989) no. 0, . http://gdmltest.u-ga.fr/item/tel-00178676/