Sujet de stage niveau Master (5 mois) au Laboratoire de Mécanique

Sujet de stage niveau Master (5 mois)
au Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique
(LMFA - UMR CNRS 5509) – http://acoustique.ec-lyon.fr
Prise en compte d'un fond élastique dans un modèle de propagation en acoustique sous-marine
En milieu océanique, la nature des fonds est relativement complexe et peut, sous certaines conditions, influer
très fortement sur la structure des signaux sonores, en particulier lorsqu'on s'intéresse à des propagations à
très longues distances et par petits fonds, où les interactions des ondes acoustiques avec le fond de l'océan
sont multiples. La prise en compte d'ondes de cisaillement dans le fond peut s'effectuer, en première
approximation, en considérant non pas un fond sédimentaire de nature élastique mais un milieu fluide
équivalent (cf. Ref. [1]). Il est alors possible de modifier un modèle de propagation sonore pour rendre
compte des effets sur la propagation acoustique d'éventuelles ondes de cisaillement présentes dans la partie
inférieure du guide d'onde. Une telle modification a déjà été réalisée avec succès dans un modèle de
propagation dit paraxialisé (ou encore parabolique) [2]. L'objectif de ce stage est précisément d'étudier cette
méthode (limitation, avantages et inconvénients, etc) . Il conviendra donc d'effectuer dans un premier temps
une étude bibliographique permettant d'identifier les travaux portant sur le sujet, puis dans un second temps
d'implémenter la méthode dite de 'milieu fluide équivalent' dans un modèle parabolique existant et enfin de
la tester dans des configurations académiques et/ou réalistes diverses et variées. Un accent particulier sera
mis sur la partie validation de la méthode et confrontation avec des modèles existants tels que OASES [3].
Les mots-clés : Acoustique sous-marine - Propagation - Fond élastique - Simulation numérique
[1] Z.Y. Zhang, C .T. Tindle, ''Improved equivalent fluid approximations for a lower shear speed ocean bottom,'' J.
Acoust. Soc. Am. 98, pp. 3391-3396 (1995)
[2] G. H. Brooke, D. J. Thomson, G.R. Ebbeson, ''PECan : A canadian parabolic equation model for underwater sound
propagation'', J. Comput. Acoust. 9, pp. 69-100 (2001)
[3] H. Schmidt, OASES version 3.1 user Guide and Reference Manual, Department of Ocean Engineering,
Massachusetts Institute of Technology, 2004
Informations pratiques
□ Le stage se déroulera au Centre acoustique du LMFA, à l'Ecole Centrale de Lyon.
□ Contact : Frédéric Sturm, Tél. : 04 72 18 60 04 – Courriel : [email protected]