Hydrophone

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Un hydrophone est un transducteur électroacoustique destiné à transformer, dans les liquides, des oscillations acoustiques en oscillations électriques.
Généralement il est composé d'un récepteur piézoélectrique qui convertit une variation de pression en variation de tension électrique aux bornes du piézoélectrique. Il permet ainsi l'enregistrement de la pression acoustique. Il peut être couplé avec d'autres capteurs acoustiques (géophone - mesure de la vitesse acoustique, etc.) pour accroitre la quantité d'information sur l'onde acoustique.

Ce type de transducteur est notamment utilisé dans les sonar.

Exemple de modèle d'hydrophone

Principe de fonctionnement[modifier | modifier le code]

Un hydrophone positionné à quelques mètres sous la surface de la mer, mesure le bruit acoustique, dans une bande de 1 à 20 kHz..

Des systèmes directionnels existent, permettant d'estimer la direction d'où provient un bruit et d'ainsi affiner la détection acoustique (pour le suivi des cétacés par exemple).

Couplé à un microphone aérien, il facilite les expériences de communication inter-espèce, entre l'homme et le dauphin, notamment.

Utilisation météorologique[modifier | modifier le code]

Certains modèles permettent d'estimer la vitesse du vent de surface, l'état de la surface de la mer et le taux de précipitation. Afin de vérifier ces propriétés et de permettre ainsi d'avoir une mesure du vent de surface lors des campagnes de mesure SOFIA et SEMAPHORE, un système a été développé comprenant principalement :

  • Une bouée porteuse,
  • Un hydrophone et son préamplificateur,
  • Un système d'enregistrement de type DAT ayant une autonomie de mesure d'environ 2 heures,
  • Des batteries d'accumulateurs électriques nécessaires,
  • Une balise VHF permettant le repérage par goniométrie pour la récupération journalière de la bouée.

Pour permettre l'analyse du signal dès le retour de la bouée, un système de lecture de la bande DAT et de traitement spécifique des données a été développé. En vue d'une future utilisation, des améliorations devront être apportées à la stabilisation de la bouée et à la portée de la balise VHF (perte du signal par forte houle).

Sensibilité[modifier | modifier le code]

La sensibilité d'un hydrophone correspond à 20 fois le logarithme en base 10 du rapport de la tension de sortie efficace à une référence de 1 V efficace, lorsque le capteur de l'hydrophone sans préamplificateur est placé dans un champ acoustique à ondes planes ayant une pression efficace de 1 µPa. Par exemple, un hydrophone d'une sensibilité de -160 dB (référence 1 V par µPa) donnera une tension de sortie de 10-8 V dans ce champ, tandis qu'un hydrophone d'une sensibilité de -180 dB ne produira qu'une tension de sortie de 10-9 V. Ainsi, une sensibilité de -160 dB est meilleure qu'une sensibilité de -180 dB.

Articles connexes[modifier | modifier le code]