Numéro
J. Phys. III France
Volume 4, Numéro 4, April 1994
Page(s) 821 - 837
DOI https://doi.org/10.1051/jp3:1994167
DOI: 10.1051/jp3:1994167
J. Phys. III France 4 (1994) 821-837

Focalisation des ondes acoustiques d'une antenne dans des milieux stratifiés avec réflexions multiples

J. Bresson1, A. Daïf1, H. Pouliquen1 and R. Barriol2

1  L.M.A.I., Université de Perpignan, 66860 Perpignan Cedex 2, France
2  E.N.S.I.C.A., 49 Avenue Léon Blum, 33000 Toulouse, France

(Reçu le 24 novembre 1993, révisé et accepté le 14 janvier 1994)

Abstract
An acoustic field model through the sediment in slight depth is presented. The method is based on the stratification of homogeneous media to simulate the geoacoustic properties in sediment environment. The acoustic field model is calculated from an acoustic array antenna which uses focalization for transmission and reception. The beam wave model includes the direct ray and all reflexion rays. Different studies in stratified media solved this problem by using a matrix formalism [1] or a finite difference method. Here we use a binary algorithm. In a preceding study [2], we have valided the antenna model with experimental data in the simple case of water. The results are presented for two positions of antenna and for two sediments. The map pictures obtained are in good agreement with the physical phenomenom.

Résumé
Une modélisation du champ acoustique dans le sédiment marin par petits fonds est présentée. Le principe de la méthode consiste à simuler le milieu sédimentaire par une stratification de milieux homogènes approximant les caractéristiques géoacoustiques du sédiment considéré. Le champ acoustique modélisé à partir de l'antenne à focalisation en émission-réception fait intervenir, non seulement le rayon direct mais aussi les rayons secondaires issus des multiples réflexions. D'autres études en milieu stratifié déjà effectuées [1] résolvent le problème par une méthode matricielle ou traitent directement l'équation de propagation des ondes par une méthode aux différences finies. Ici on utilise un algorithme binaire. Une précédente étude [2] a permis une validation du modèle avec des résultats expérimentaux dans le cas simple d'un seul milieu (eau). Les résultats sont présentés pour deux positions de l'antenne et pour deux types de sédiment. Les cartographies obtenues reproduisent bien le phénomène physique attendu.



© Les Editions de Physique 1994