Contribution à l'étude de la propagation des ondes ultrasonores dans un milieu hétérogène

Abstract
This article describes the study of ultrasonic wave transmission in a granular medium when the dimensional ratio d/λ between grain diameter and the wavelength varies. The heterogeneous medium utilized is an artificial medium composed by microballs immerged in a liquid. Various parameters allow the ratio d/λ to be varied : the ultrasonic frequency, microball diameter, their packing, their specific mass, the natural velocity of the interstitiel liquid, the specific gravity of the liquid. We find that the ratio d/λ must be below a certain limit, above which the attenuation caused by the medium becomes considerable. Examination of some theoretical considerations has permitted these results to be deduced by comparison of the complex structure with a type of model permitting the calculation.

Résumé
Cet article relate l'étude de la propagation d'une onde ultrasonore dans un milieu à structure granulaire lorsqu'on fait varier le rapport dimensionnel d/λ du diamètre moyen des grains sur la longueur d'onde à travers le milieu. Le milieu hétérogène utilisé est un milieu artificiel simple constitué par des microbilles immergées dans un liquide. Différents facteurs permettent de faire varier le rapport d/λ, la fréquence ultrasonore, le diamètre des billes, leur tassement, leur masse spécifique, la célérité propre au liquide interstitiel, la masse spécifique de ce liquide. Cette étude conduit aux résultats suivants : le rapport d/λ doit être inférieur à une certaine limite, au-dessus de laquelle l'atténuation provoquée par le milieu devient considérable. L'examen de quelques considérations théoriques a permis de retrouver ces résultats en assimilant la structure complexe à un type de modèle permettant le calcul.