Effet Doppler: Applications en télédétection (Radar - Sonar - Echographie)
Chapitre 1. Effet Doppler - Eléments Théoriques
1.1. Propagation du son
1.2. Echogénicité
1.3. L'onde électromagnétique
1.4. L'effet Doppler
1.5. Le mur du son
1.6. Effet Doppler appliqué au radar pulsé
Chapitre 2. Radar et aéronautique
Chapitre 3. Radar et volcanologie
Chapitre 4. Radar et météorologie
Chapitre 5. Le radar Doppler de contrôle de vitesse automobile
Chapitre 6. Le sonar
Chapitre 7. Echographie
Chapitre 8. Les lithotriteurs - Le scanner
Chapitre 9. Propagation sur une ligne de transmission
Chapitre 10. Annexes
Chapitre 11. Exercices
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1.2. Echogénicité

Si l'on considère une source sonore ponctuelle émettant un son non dirigé, la propagation du  son émis dans l'espace s'effectue de façon isotropique.

Il se propage dans l'air à la vitesse c » 343m/s en s'atténuant.

Lorsque ce son rencontre un obstacle, il cède une partie de son énergie à la cible, qui va dès lors se comporter comme un émetteur et renvoyer un écho sonore plus ou moins énergétique en fonction de son impédance acoustique (Fig.I.2)

                                 echoge1.jpg (11363 octets)

                                                                   Fig. I.2  Echogénicité

Connaissant la vitesse de propagation c et le temps t que met l'onde sonore pour aller et revenir de sa cible, il est dès lors facile de déterminer la distance x parcourue par l'onde sonore en appliquant la loi de la physique:

                                                                                   x = c.t

Puisque cette distance correspond à un aller et un retour, la distance d séparant la source sonore de la cible est égale a:

d = x/2 = c.t/2

 

Il est, par exemple, très facile de connaître la distance séparant un observateur du point d'impact de la foudre lors d'un orage, en comptant les secondes séparant l'éclair du tonnerre. La vitesse du son dans l'air étant très inférieure à la vitesse de la lumière, un intervalle de temps de une seconde entre éclair et tonnerre correspond à une distance approximative de 340m.

La plus ou moins grande aptitude de la cible à renvoyer un écho est appelée échogénicité. Cette notion d'échogénicité est directement liée à l'impédance acoustique du matériau constituant la cible dans le cas d'un signal sonore, mais peut être étendue à tous les phénomènes électromagnétiques.

Une paroi montagneuse en granite fortement échogène, va absorber peu d'énergie sonore et donc renvoyer un écho de forte intensité, alors qu'une surface en liège absorbera pratiquement toute l'énergie sonore envoyée, ce qui se traduit par un écho très faible voire nul.

C'est la raison pour laquelle les murs des auditoriums, salles de spectacles et amphithéâtres sont tapissés de feutrine ou de liège, dont l'objectif est d'absorber toute l'énergie sonore émise afin d'éviter le brouhaha encore appelé effet hall de gare.

Ce phénomène d'écho, qui peut paraître une nuisance s'avère très intéressant dans certains cas  et sera mis à profit lorsque que l'on souhaite mesurer une distance entre un émetteur et une cible, ceci aussi bien lorsque le signal émis est onde ultrasonore OUS (Onde UltraSonore) ou lorsque ce signal est une onde électromagnétique OEM (Onde ElectroMagnétique).

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