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SONAR

Les systèmes de détection et de localisation d'une cible sous-marine, ou d'un obstacle immergé, qui font appel à l'utilisation d'un signal sonore (acoustique) sont spécifiquement désignés par le terme « sonar ». Cet acronyme, issu de l'anglais sound navigation and ranging, se veut donc l'équivalent, en acoustique sous-marine, du radar (radio detection and ranging) en électromagnétisme. Toutefois, au-delà de la stricte détection de cibles, on regroupe plus largement sous l'appellation sonar l'ensemble des technologies permettant de transmettre et de recueillir de l'information dans le milieu sous-marin à l'aide d'ondes acoustiques.

Sonar : trajet des rayons sonores issus d'une source immergée

Sonar : trajet des rayons sonores issus d'une source immergée

La large implication des techniques sonar dans les activités humaines liées à la mer provient du fait que les ondes acoustiques se propagent de manière relativement favorable dans l'eau (au moins du point de vue énergétique), au contraire des ondes électromagnétiques (radio, radar ou lumière) ; elles peuvent donc, tout comme ces dernières dans l'atmosphère ou l'espace, être employées dans l'océan pour des opérations de détection, localisation et identification de cibles présentes en pleine eau (bancs de poissons, sous-marins et torpilles, plongeurs...) ou sur le fond (épaves, mines, structures géologiques, végétation...), ou pour des mesures physiques (hauteur d'eau sous un bateau, levé de cartes topographiques, vitesse d'un bateau ou d'un courant, caractéristiques hydrologiques des masses d'eau océaniques...), ou encore comme support de transmissions et de communications avec des véhicules sous-marins ou des systèmes immergés (télécommandes, données et images, communications vocales...).

Historique

Bien que la capacité de l'eau à propager des ondes sonores ait été observée depuis fort longtemps, l'exploitation pratique de cette potentialité, se heurtant à des contraintes technologiques difficiles, en est relativement récente. L' idée de détecter activement, en envoyant des signaux acoustiques, des obstacles à la navigation ou des cibles n'a été concrétisée qu'au début du xxe siècle, pendant la Première Guerre mondiale. Le physicien français Paul Langevin démontra (de 1915 à 1918) la faisabilité de la transmission de signaux sonores, puis celle de la détection acoustique active et de la localisation de sous-marins, en utilisant des transducteurs piézo-électriques (cf. Technologie des systèmes sonar) dont le principe allait être quasi universellement repris dans les développements ultérieurs. À la même époque, les marines alliées commençaient à utiliser des systèmes passifs d'écoute de bruit pour la détection des sous-marins ennemis.

La technologie sonar se perfectionna de manière décisive pendant l'entre-deux-guerres, bénéficiant de l'apparition de l'électronique de première génération et des progrès de l'industrie naissante de la radio. Au début de la Seconde Guerre mondiale, la technologie du sonar actif était suffisamment au point pour pouvoir être utilisée opérationnellement à grande échelle sur les navires alliés (les systèmes A.S.D.I.C. – Allied Submarine Detection Investigation Committee – de la Royal Navy) et jouer un rôle déterminant dans la bataille de l'Atlantique contre les sous-marins allemands. À partir de leur entrée en guerre, les États-Unis allaient consentir un effort important de recherche scientifique et technologique dans ce domaine, et faire considérablement progresser, d'une part, les performances des systèmes sonar et, d'autre part, les approches théoriques de la propagation des ondes sonores dans le milieu marin et les théories liées à la détection et la mesure des signaux dans le bruit. La base des connaissances et théories utilisées aujourd'hui en sonar datent de cette époque.

L'effort[...]

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Écrit par

  • : chef de service acoustique et sismique de l'Ifremer

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Autres références

  • ARCHÉOLOGIE SOUS-MARINE

    • Écrit par Patrice POMEY, André TCHERNIA
    • 8 399 mots
    • 5 médias
    ...Parmi les divers systèmes expérimentés (télévision sous-marine, tourelle d'observation, sous-marin de poche) les meilleurs résultats ont été obtenus par le sonar latéral. L'appareil, remorqué de la surface, émet de part et d'autre de sa route un large faisceau d'ondes ultrasonores qui, en se réfléchissant...
  • CANYONS SOUS-MARINS

    • Écrit par Maurice GENNESSEAUX
    • 7 547 mots
    • 4 médias
    ...à faisceau étroit, la précision décroît avec la profondeur et le relief s'estompe progressivement. Au contraire, les sondeurs à balayage latéral (type sonar) de 24 à 36 kilohertz de fréquence d'émission, s'ils ne permettent pas de dresser des cartes bathymétriques précises, donnent une excellente physiographie...
  • ÉCHOGRAPHIE MÉDICALE

    • Écrit par Guy PALLARDY
    • 186 mots

    Les phénomènes de piézo-électricité, générateurs d'ultrasons, ont été découverts en 1880 par Pierre Curie et son frère Jacques. En 1916, leurs élèves Constantin Chilowski et Paul Langevin inventent un dispositif à la fois émetteur et récepteur destiné à détecter les sous-marins...

  • ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE

    • Écrit par Michel-Henri CARPENTIER
    • 14 366 mots
    • 7 médias
    – la détection des sous-marins par des sonars actifs (analogues aux radars mais envoyant un signal sonore ou ultrasonore dans l'eau pour récupérer ensuite l'écho renvoyé par le sous-marin) ou passifs (écoutant les bruits émis par les sous-marins pour les analyser ensuite) ;

Voir aussi