Détermination des profils acoustiques d'un fond marin de faible profondeur à partir du champ observé dans le chenal en présence d'une source donnée

Résumé
La caractérisation acoustique d'un fond marin dans une situation de petits fonds est considérée. La modélisation du fond est la suivante : une couche fluide homogène (l'eau) reposant sur une couche fluide inhomogène (sédiment) suivie d'un demi-espace fluide homogène (le socle). Ses paramètres acoustiques (vitesse des ondes de compression, densité) ne dépendent que de la profondeur. Une source cylindrique et une ligne horizontale de récepteurs sont placées dans l'eau. Les données sont les champs de pression en amplitude et en phase sur les hydrophones à plusieurs fréquences (de quelques Hz au kHz). La fonction de Green du milieu stratifié peut être obtenue par transformée de Fourier du champ sur l'ouverture synthétique que constitue le réseau. A partir de ses valeurs aux faibles nombres d'ondes, le coefficient de réflexion en ondes planes du fond se construit à plusieurs fréquences et incidences précritiques. Ce coefficient est alors utilisé dans les processus d'inversion permettant de remonter aux paramètres du fond.

Abstract
The acoustical characterization of the seabed in shallow water is aimed at. The seabed is modeled as follows : a homogeneous fluid layer (water) lying on a inhomogeneous fluid layer (sediment) above a homogeneous fluid half-space (subbottom). Acoustical parameters (compressional wave velocity, density) depend on the depth only. A cylindrical source and horizontal ligne of receivers are placed in the water. The data are the pressure field amplitude and phase on the hydrophone at several frequencies (from a few Hz to one kHz). The Green function of the stratified medium can be obtained by Fourier transform of the field. From the result at low wavenumbers, the plane wave reflection coefficient of the seabed is reconstructed at several frequencies and precritical angles. It can then be used as data in inversion algorithms retrieving the seabed parameters.