Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 20, Numéro 6, juin 1985
Page(s) 409 - 414
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01985002006040900
Rev. Phys. Appl. (Paris) 20, 409-414 (1985)
DOI: 10.1051/rphysap:01985002006040900

Application des caractéristiques géoacoustiques d'une argile artificielle à l'étude du champ acoustique d'une antenne multi-éléments

J. Bresson et J.-P. Longuemard

Laboratoire de Mécanique, d'Acoustique et d'Instrumentation, Université de Perpignan, Avenue de Villeneuve, 66025 Perpignan, France


Abstract
The acoustic waves produced and received by a multi array transducer allows the detection of buried targets in marine sediments or the determination of their geoacoustic parameters. In this study sea data obtained in situ and artificial sediment are used to modelise the focalization acoustic wave. The characteristics of the sediment and the interface taken into account for a model. These acoustic parameters (celerity and attenuation of the longitudinal waves - acoustic impedance of sediments) affect the form, the dimensions of the focal point and the performances of the process. A large wave attenuation enables the emission of energy focalization and troubles the treatment of the signal of reception (the energy level of the longer distances are too low). In the paper results from artificial sediments are also presented. They are used to quantify acoustic parameters relative to an artificial site representing the natural behaviour of the sea. Furthermore these parameters define the performances of array transducers.


Résumé
La détection d'objets enfouis dans les sédiments marins ou la détermination de certaines de leurs caractéristiques géotechniques peut se faire à partir d'ondes acoustiques générées et captées par des antennes multiéléments. Les auteurs se proposent d'appliquer des données, acquises en mer et à partir de sédiments artificiels, à un modèle numérique permettant de prévoir le comportement de la focalisation d'ondes en fonction de paramètres géoacoustiques des fonds marins. L'influence du sol sera prise en compte : - au niveau de l'interface, - dans le sédiment. Les paramètres acoustiques retenus dans le modèle (célérité et atténuation des ondes de compression - impédance acoustique des sédiments) influent sur la forme et les dimensions de la tache focale ainsi que sur les limites d'utilisation de ce procédé. Une trop forte atténuation des ondes interdit d'une part une bonne concentration de l'énergie acoustique à l'émission, d'autre part gêne le traitement du signal en réception (réduction trop importante des niveaux d'énergie des trajets les plus longs). Les auteurs présentent également des résultats obtenus sur un sédiment artificiel permettant : - d'une part de quantifier les paramètres acoustiques d'un site d'essais représentatif du comportement en milieu marin, - d'autre part de définir les limites d'utilisation d'une antenne multi-éléments basse fréquence.

PACS
4385 - Acoustical measurements and instrumentation.
9385 - Instrumentation and techniques for geophysical, hydrospheric and lower atmosphere research.

Key words
acoustic wave propagation -- acoustic wave reflection -- geophysical techniques -- geoacoustic characteristics -- artificial clay -- acoustic field -- multi element antenna -- acoustic waves -- multi array transducer -- buried targets -- marine sediments -- focalisation acoustic wave -- acoustic parameters -- attenuation -- longitudinal waves acoustic impedance -- energy focalisation -- energy level