Effet Doppler: Applications en télédétection (Radar - Sonar - Echographie)
Chapitre 1. Effet Doppler - Eléments Théoriques
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
7.1. Historique
7.2. Les ultrasons en échographie
7.3. Propagation et réflexion dans les tissus
7.4. Faisceaux ultrasonores
7.5. Diagramme de rayonnement
7.6. Focalisation mécanique
7.7. Focalisation électronique
7.8. Constitution de l'image
7.9. Les sondes ultrasonores
7.10. Le balayage mécanique sectoriel
7.11. Le balayage électronique 2D
7.12. Le balayage électronique 3D
7.13. L'échographie Doppler
7.14. L'échographie Doppler couleur
Chapitre 8. Les lithotriteurs - Le scanner
Chapitre 9. Propagation sur une ligne de transmission
Chapitre 10. Annexes
Chapitre 11. Exercices
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7.1. Historique

C'est Lazzaro SPALLANZANI (1729-1799) naturaliste italien, professeur de sciences naturelles à Modène, qui s'intéressa le premier au vol des chauves-souris et à leur faculté de se déplacer en l'absence totale de lumière, allant même jusqu'à leur crever les yeux pour constater qu'elles pouvaient toujours se mouvoir sans la vue.

Lettre sur le vol des chauves-souris aveuglées (Giornale de' letterati tomo XCIII, anno 1794)

"J'en arrive à penser qu'un autre sens ici supplée celui de la vue, je pense au toucher en particulier. Nombreuses expériences ont été faites pour vérifier le bien-fondé de cette idée, mais les résultats qui me sont parvenus ont toujours été négatifs. D'où ma conclusion que nous ne pourrons jamais nous faire une idée sur cet autre sens ou organe puisque nous ne le possédons pas..."

Lazzaro SPALLANZANI avait découvert sans le savoir la faculté d'écholocation des chauves-souris.

Puis vinrent en 1826 les expériences sur la propagation du son dans l'eau par  les Suisses Colladon et Sturm  sur le lac Léman.

En 1883, le Britannique Galton construit un sifflet capable de produire des ultrasons.

Grâce à la découverte en 1880 de Pierre et Jacques Curie sur l'effet piézo-électrique, le physicien Paul Langevin développa en 1915 le premier sonar.

L'utilisation de l'ultrasonographie pour le diagnostic médical remonte au médecin autrichien Karl Dussik et à son frère physicien Friederick, qui en 1947, l'adoptèrent pour visualiser les contours de tumeurs cérébrales en enregistrant, dans deux dimensions, l'atténuation d'ultrasons émis continûment à travers la tête d'un patient.

En cardiologie, les Suédois Hertz et Edler visualisent en 1953 des sténoses mitrales et l'Allemand Effert parvient même à faire un diagnostic de tumeur intra-auriculaire. Puis les Américains Wild et Reid adaptent la technique des échos d'impulsions à l'examen des structures biologiques.

L'application de l'effet Doppler  en échographie est à mettre au crédit de chercheurs japonais, qui dans les années 50 l'utilisèrent pour des investigations cardiovasculaires.

L'échographie doit beaucoup au développement du sonar. Les deux techniques sont rigoureusement identiques sur le plan théorique, seules changent les dimensions  des capteurs et les ordres de grandeur des fréquences utilisées.

Si pour le sonar la profondeur d'exploration peut atteindre plusieurs milliers de mètres, celle-ci ne dépasse guère quelques dizaines de centimètres en échographie. En contrepartie les cibles à détecter sont, elles, beaucoup plus petites, de l'ordre du millimètre.

 

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