Introduction au cours de Propagation des Ondes

Introduction au cours de
Propagation des Ondes
Anne-Sophie Bonnet-Ben Dhia
École Centrale de Paris
Option MAE et Master DSSC
Quelles ondes nous intéressent dans ce cours ?
Celles qui sont produites par un déplacement de la matière,
les ondes mécaniques
• Un exemple simple en 1D : la corde vibrante
• Plus généralement en 2D ou en 3D :
1. le son : les ondes acoustiques (dans un fluide, air, eau...)
2. les ondes élastiques (ultrasons, ondes sismiques)
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La vitesse de l’onde :
Une seule vitesse pour le son dans un fluide
(340 m/s dans l’air et 1435 m/s dans l’eau douce)
Deux vitesses pour les ondes dans un solide élastique
(3230 m/s et 5950 m/s dans l’acier)
• La polarisation de l’onde :
Longitudinale pour le son dans un fluide
Longitudinale ou transversale pour les ondes dans un solide élastique
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La vitesse et la polarisation de l’onde :
Ondes P (longitudinales)
Ondes S (transversales)
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La vitesse et la polarisation de l’onde :
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La dispersion géométrique :
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La dispersion géométrique :
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La dispersion fréquentielle :
Le cas de la poutre
t=0
t=10
Des notions importantes…
à revoir ou à découvrir
• La réflexion et la réfraction :
l’effet d’une interface
Applications :
Applications :
Détection de fissure (centrales nucléaires !)
Applications :
Détection de fissure (centrales nucléaires !)
Onde totale
Onde diffractée
Applications :
Détection de fissure (barre, tuyau, cable)
(Thèse Vahan Baronian, POEMS)
Applications :
Diagnostique de l’ostéoporose (Thèse E. Bossy, LIP)
Applications :
Diagnostique de l’ostéoporose
Applications :
Effet d’un séisme (C. Tsogka, A. Wirgin, LMA)
Applications :
Effet d’un séisme (C. Tsogka, A. Wirgin, LMA)
Applications :
Effet d’un séisme (C. Tsogka, A. Wirgin, LMA)
Applications :
Etude du centre de la terre