Validation expérimentale de la diffusion acoustique par des objets enfouis dans les sédiments marins

Abstract

En acoustique sous-marine, la détection et la localisation d'objets enfouis revêtent un intérêt majeur dans de nombreux domaines : recherche de pipelines ou de câbles de télécommunication ensouillés, détection de mines L'atténuation dans les sédiments marins est importante, il est donc nécessaire d'employer des basses fréquences afin d'assurer une pénétration suffisante de l'onde acoustique dans le sédiment, ce qui implique une dégradation de la résolution au niveau du système d'imagerie à la réception. Pour s'affranchir de ce problème, une des solutions serait d'augmenter la taille de l'antenne, entraînant un coût et un encombrement supplémentaires, option difficilement envisageable. Le traitement « antenne synthétique » est alors utilisé pour simuler une antenne de grande longueur à partir du déplacement rectiligne d'une antenne de plus petite taille. L'objectif de cette étude est de confronter des signaux modélisés à des signaux réels obtenus en cuve et d'y appliquer le traitement SAS (Synthetic Aperture Sonar). Les signaux temporels modélisés sont obtenus avec le formalisme de la matrice T et prennent en compte l'atténuation du sédiment. Nous y avons également inclus la contribution de l'interface eau/sédiment. Ces signaux modélisés ont été confrontés à des signaux réels obtenus en cuve à partir de cylindres enfouis dans du sable pour des fréquences de 500 kHz à 2.25 MHz. Un traitement SAS a alors été appliqué sur ces données et les résultats sont tout à fait encourageants.