Hydrophone

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Un hydrophone est un microphone destiné à être utilisé sous l'eau. C'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. Certains hydrophones peuvent également servir de source sonore, mais tous n'ont pas cette capacité, et peuvent être endommagés par un tel usage.

Ce type de transducteur est notamment utilisé dans les sonar.

Exemple de modèle d'hydrophone

Hydrophones directifs[modifier | modifier le code]

Un unique transducteur petit et cylindrique permet une réception quasi-omnidirectionnelle (avec une sensibilité parfaite dans toutes les directions). Cependant, il est possible d'obtenir des hydrophones directifs, c'est-à-dire privilégiant une direction d'écoute par rapport aux autres. Pour cela, deux principes basiques sont utilisés.

  • On peut favoriser une direction d'écoute pour un transducteur omnidirectionnel en le couplant à un réflecteur conique focalisant le signal acoustique. Ce principe permet de rendre directif un hydrophone omnidirectionnel à bas coût. Il doit cependant être utilisé en configuration statique.
  • On peut créer une antenne en combinant plusieurs hydrophones. Différents types d'antennes existent : linéaires (horizontale, verticale), surfaciques, etc. On privilégie ensuite une direction d'arrivée grâce à des traitements du signal mesuré sur l'antenne. L'utilisation d'antenne permet également d'amplifier le signal d'intérêt par rapport au bruit ambiant océanique.

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]