Comment fonctionne un hydrophone : son sous-marin vers signal électrique
Principe microphone sous-marin
Un hydrophone convertit ondes pression acoustique dans l'eau en signal électrique.
Types transducteurs
- Piézoélectrique (plus courant) : Élément céramique (PZT) ou monocristal génère charge proportionnelle variation pression. Haute sensibilité, large bande.
- Électromagnétique (bobine mobile) : Bobine dans champ magnétique bouge avec diaphragme — comme microphone dynamique mais couplé eau. Impédance plus basse, robuste.
- Fibre optique (interférométrique) : Laser interroge fibre modulée pression — sensibilité extrême, immunité EMI.
Chaîne signal
- Onde pression → diaphragme transducteur.
- Déformation mécanique → signal électrique (charge/tension/courant).
- Préampli (souvent intégré, faible bruit, gain 20–40 dB).
- Liaison câble (symétrique, blindé) → enregistreur/processeur surface.
- Numérisation, filtrage, formation faisceaux, analyse.
Spécifications clés
- Sensibilité : dB re 1 V/µPa (ex. –180 à –210 dB).
- Gamme fréquence : Hz–centaines kHz (selon application).
- Directivité : Omnidirectionnel vs directionnel (réseau).
- Tenue profondeur : Faible à pleine océan (11 km).
Applications typiques
- Biologie marine (chants cétacés, chœurs poissons).
- Prospection sismique/géophysique (réseaux airgun, streamers).
- Sonar (actif/passif), guerre sous-marine, détection mines.
- Surveillance pipelines/structures (détection fuites, protection cathodique).
- Énergies marines renouvelables (bruit éoliennes, battage pieux).