NOUVELLES MÉTHODES D'IDENTIFICATION D'ONDES DE SURFACE - ÉTUDE DE L'ONDE A SUR UNE CIBLE COURBE

The propagation of acoustic waves on a plane elastic plate in contact with two different liquids is processed. A detailed numerical study shows the properties of the A-wave. When two different fluids are in contact with the plate, the existence of a new wave (A*-wave) is shown. An experimental study of the A and A*-waves is then performed using particular experimental techniques: they are generated by bulk wave conversion and characterized by a time-frequency analysis. The propagation of a damped dispersive wave in an infinite monodimensional medium is then studied using the Fourier diamond spaces. These four spaces are space-time, space-frequency, wave number-frequency and wave number-time spaces. They are linked each others by time or space Fourier transform. Using the Fourier diamond spaces, the study of an attenuated and dispersive wave generated by a short pulse is done. A new link is then underlined between the complex wave number and the complex frequency. This link authorises thus, for the first time, the complete characterization of the wave number-frequency representation and the wave number-time representation. On the basis of these results, two aspects are developed: the modelling of waves propagation around a submerged cylindrical shell (monodimensional limited medium) and new signal processing methods. The resonant aspect of a cylindrical shell tilted by a pulse is shown and modelized. New surface wave analysis methods are presented, allowing to measure complex wave numbers and complex frequencies on very short distances (about some wavelengths). Using these new tools, the experimental study of the A-wave propagation on a cylindrical shell immersed in water is performed. The influence of both the geometrical parameters and the filling of the shell is studied. New phenomena are underlined when the interior liquid has a propagation velocity of the sound lower than that of the external liquid: a spacially periodic A*-wave is observed. Using those new experimental results, it is shown that the wave numberfrequency representation of all these echoes is equal to the convolution product of the wave number-frequency representation of the A*-wave alone with the wave number-frequency representation of the internal fluid column Fabry-Perot resonator model. This experimental model agrees with theoretical results.Le problème de la propagation d'ondes sur une plaque plane élastique en contact avec deux liquides différents est traité. Une étude numérique détaillée montre les propriétés de l'onde A et l'existence d'une nouvelle onde (onde A*) quand deux fluides différents sont en contact avec la lame. Une étude expérimentale des ondes A et A* est ensuite menée en utilisant des techniques expérimentales particulières à la caractérisation de l'onde A: génération d'une onde non atténuée par une impulsion et caractérisation par analyse temps-fréquence. La propagation d'une onde dans un milieu monodimensionnel infini est ensuite étudiée en utilisant les espaces de Fourier bidimensionnels. Un soin particulier est accordé à l'étude d'une onde atténuée et dispersive générée à partir d'une impulsion brève. Un nouveau lien est alors mis en évidence entre le vecteur d'onde complexe et la pulsation complexe. Ce lien autorise ainsi, et pour la première fois, une caractérisation complète des représentations toutfréquence et vecteur d'onde-temps. Sur la base de ces résultats, deux aspects sont développés: d'une part la modélisation de la propagation d'une onde autour d'un tube immergé (milieu monodimentionnel limité) et d'autre part de nouvelles méthodes de traitement du signal. L'aspect résonant dû à la propagation sur un tube d'une onde générée par une impulsion est ainsi montré et modélisé. De nouvelles méthodes de caractérisation d'ondes de surface sont mises en place, permettant de mesurer vecteur d'onde et pulsation complexes, sur des distances très courtes de l'ordre de quelques longueurs d'ondes. En utilisant ces nouveaux outils, la propagation de l'onde A est étudiée expérimentalement sur un tube immergé dans l'eau. L'influence des paramètres géométriques du tube ainsi que de son remplissage est étudiée. De nouveaux phénomènes sont mis en évidence lorsque le liquide intérieur possède une vitesse de propagation du son inférieure à celle du liquide externe, l'onde A* est observée périodiquement spatialement. On montre que la représentation tout fréquence correspondant à la somme de tous ces échos est le produit de convolution de la représentation tout fréquence de l'onde A* seule avec un résonateur de Fabry-Perot. Ce modèle expérimental est en bon accord avec les résultats théoriques