Méthode des rayons complexes pour la propagation infrasonore. Application au bang sonique d’un météoroïde
Auteur / Autrice : | Annie Zelias |
Direction : | François Coulouvrat |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Acoustique |
Date : | Soutenance le 21/04/2022 |
Etablissement(s) : | Sorbonne université |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut Jean Le Rond d'Alembert (Paris ; 2006-....) |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Marc Conoir |
Examinateurs / Examinatrices : Olaf Gainville, Didier Dragna, Jean Virieux | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Farra, Raphaël F. Garcia |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
La plupart des phénomènes atmosphériques de forte énergie, qu'ils soient naturels ou anthropiques émettent des ondes de fréquence inférieure à 20Hz, appelées infrasons. Ces ondes peuvent se propager sur des milliers de kilomètres en bénéficiant de leur faible atténuation et de la structure de l'atmosphère qui guide leur propagation. Dans le but de prédire les paramètres géométriques et les signatures dans les zones d'ombres, nous avons adapté la méthode des rayons complexes à la propagation atmosphérique des infrasons. Pour cela nous avons développé une méthode numérique permettant de calculer les rayons propres dans tout le domaine. Une étude détaillée sur le cas d'une source ponctuelle, analogue à une explosion a permis de valider l'algorithme par une comparaison à une méthode d'approximation parabolique. Une méthodologie d'ajustement de données de vitesse du son et du vent par des fonctions analytiques a été mise en place, afin de permettre l'utilisation de profils atmosphériques réalistes adaptés à la méthode des rayons complexes. Cela a donné lieu à l'application à un cas simplifié de météorite (météorite de Carancas observée le 15 septembre 2007 au Pérou), dont les signatures ont été enregistrées par une station infrasonore localisée en zone d'ombre. Ce cas nous a permis de montrer l'efficacité de la méthode des rayons complexes.