Diffusion multiple et non linéaire des ondes acoustiques dans les milieux bulleux
Auteur / Autrice : | Olivier Lombard |
Direction : | Valentin Leroy |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique. Acoustique physique |
Date : | Soutenance le 14/10/2016 |
Etablissement(s) : | Sorbonne Paris Cité |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Matière & Systèmes Complexes (Paris ; 2001-....) - Institut Langevin-Ondes et images (Paris ; 1997-....) |
établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019) | |
Jury : | Président / Présidente : François Coulouvrat |
Examinateurs / Examinatrices : Laurent Daudet, Vitalij Gusev | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Marmottant, Olivier Bou Matar-Lacaze |
Mots clés
Résumé
Diffusion multiple et non linéarité sont deux phénomènes antagonistes en acoustique, ilest ainsi rare d’observer un couplage de ces deux effets. En acoustique, les effets non linéaires sontimportants souvent lorsqu’ils sont cumulatifs, or la diffusion multiple modifie la relation de dispersiondu milieu et empêche ainsi ce caractère cumulatif. Les bulles sont connues pour avoir un comportementnon linéaire. Elles sont aussi de très bons diffuseurs avec une section efficace de diffusion qui est trèsgrande devant leur section efficace géométrique notamment à leur fréquence de résonance. Les milieuxbulleux semblent ainsi de bons candidats pour observer de la diffusion multiple en régime non linéaire.Trois régimes sont observables dans un milieu bulleux : un régime basse fréquence auquel les effetsnon linéaires sont importants et cumulatifs mais sans diffusion multiple, un régime à la fréquence derésonance des bulles auquel les effets non linéaires ne sont pas cumulatifs mais restent quand mêmeélevés tout comme la diffusion bien qu’atténuée par l’absorption du milieu, et enfin un régime hautefréquence pour lequel les effets de diffusion multiple sont importants mais les effets non linéaires sontabsents. Les travaux décrits dans cette thèse ont porté sur la modélisation et l’expérimentation desrégimes à la fréquence de résonance et à haute fréquence. A haute fréquence, l’observation d’une codadans les milieux bulleux est modélisée par une équation de diffusion. A la fréquence de résonance, lamodélisation, validée par les expériences, conduit ensuite à des applications qui sont : le doubleur defréquence, la diode acoustique et le miroir à conjugaison de phase.