Vanessa résumé pour carton invitation

Acoustique des sédiments :
développement d’un système de mesure en laboratoire,
et analyse des réponses d’un sol argileux de très forte teneur en eau
Vanessa MARTIN
Résumé
L’objectif de cette thèse est de contribuer à la compréhension des relations qui lient les
propriétés acoustiques aux propriétés physiques de sédiments naturels saturés. Dans le cadre
de la recherche appliquée à la gestion environnementale des barrages, et plus précisément au
suivi des stocks de sédiments dans les lacs de retenues de barrages, l’étude se porte sur les
sédiments argileux, et leurs propriétés acoustiques à des fréquences de quelques kHz.
Nous adoptons une démarche expérimentale originale pour mesurer les caractéristiques
acoustiques des sédiments traversés par des ondes de compression. Nous avons dimensionné
et conçu un système de mesure (guide d’onde) des propriétés acoustiques de matériaux fluides
visqueux en laboratoire, pour répondre aux besoins spécifiques de l’étude.
Dans un premier temps, nous interprétons les mesures de manière directe, dans le
domaine temporel. Dans un second temps, nous posons et résolvons le problème
d’identification dans le domaine fréquentiel, au moyen de méthodes d’analyse inverse
adaptées (minimisation de fonction, et méthode de perturbation).
Les mesures réalisées en laboratoire sur de l’argile ont mis en évidence l’influence de
la concentration en particules sur la célérité. Nous avons également pu observer et caractériser
le comportement viscoélastique des argiles, en soulignant la dispersion de la célérité
(augmentation de la célérité avec l’augmentation de la fréquence) et l’atténuation.
Notre démarche interdisciplinaire permet d’aborder la problématique sous les deux
angles de la géotechnique et de l’acoustique, et contribue ainsi à une meilleure connaissance
du comportement des matériaux naturels.
Mots-clés : sédiments, acoustique, propagation d’onde, guide d’onde, célérité,
atténuation, système de mesure, problème inverse.