Les pionniers de lacoustique
sous-marine sont l'ingénieur et physicien suisse Jean-Daniel Colladon et le
mathématicien Charles-François Sturm.
Cest sur le Lac Léman, en 1826, quils réalisent des
expériences sur la propagation acoustique dans leau. Les expérimentateurs se
trouvent dans deux bateaux séparés de 13km. A lun des bateaux, est suspendue une
cloche de bronze, frappée par un marteau articulé. Une lance à feu, fixée au manche du
marteau, allume une masse de poudre à linstant du coup sur la cloche. Dans lautre
bateau, lexpérimentateur porte un cornet acoustique dont le pavillon est dirigé
vers lautre bateau. Lexpérience se déroule de nuit, de manière à ce que lobservateur
muni du cornet acoustique voie la lueur de léclair.
Le système de
détection sous-marine va connaître un brusque développement après la catastrophe du
Titanic en 1912 et plus particulièrement au cours de la première guerre mondiale à des
fins militaires. Jusque dans les années 1930 la détection sonore en milieu marin
était passive et se bornait à l'écoute d'un son à l'aide d'un hydrophone.
Cest
le physicien (et podologue) français Paul Langevin (1872-1946) qui le premier imagina en 1915 une
détection active basée sur l'écho d'un son renvoyé par un obstacle, destinée à
l'origine pour la détection des icebergs.
Pour
concevoir le premier sondeur acoustique, Paul Langevin s'inspira
des travaux de Pierre Curie qui, avant de faire ses importantes études et expériences
sur les substances radioactives, travailla avec son frère Jacques sur l'étude des
propriétés de cristaux et mit en évidence les phénomènes de piézo-électricité.
"
Une lamelle taillée de manière particulière dans un quartz, produit sous leffet dune
contrainte, une charge électrique et réciproquement."
Langevin utilise l'effet piézo-électrique
réversible et avec Constantin
Chilowsky, spécialiste russe de la radio, met au point les premiers sondeurs acoustiques
qui permirent indirectement la détection des sous-marins allemands pendant la deuxième
guerre mondiale. C'est également ce dispositif
qui est à la base du développement ultérieur de lutilisation des ultrasons en
médecine.
Les Alliés
utilisèrent les travaux de Langevin pour développer une version militaire du sondeur
acoustique actif le SONAR (SOund NAvigation And Ranging)
qui équipait en 1939 les destroyers et escorteurs
de la Royal Navy.
De
nos jours, il existe des sonars passifs, capables de localiser des objets immergés
seulement lorsque ceux-ci font du bruit et des sonars actifs, dont le fonctionnement est
identique à celui des radars. Ils sont utilisés pour détecter des bancs de poissons,
pour connaître la profondeur des fonds marins sous la quille des bateaux ou pour faire de
la cartographie maritime.