Propagation des ondes ultrasonores dans les milieux granulaires confinés.
Xiaoping Jia (Groupe de Physique des Solides Universités Paris VII et Paris VI)

Jeudi 7 octobre 1999

La matière en grain ou en poudre définit un domaine de recherche largement pluridisciplinaire (mécanique, physique, géophysique). La propagation d’ondes acoustiques dans de tels milieux représente en soi un sujet d’études fondamentales (ondes de Biot, diffusion multiple), mais aussi une méthode d’observation et d’imagerie non destructive prometteuse.

Les expériences que nous avons réalisées récemment montrent que la propagation des ondes ultrasonores dans un milieu granulaire sec se fait essentiellement à travers le réseau de grains en contacts qui forme une distribution extrêmement hétérogène des contraintes. Suivant le rapport de la longueur d’onde à la taille de grains, la propagation acoustique se divise en deux composantes : un signal balistique cohérent (mode effectif), suivi d’un signal correspondant à la diffusion multiple d’ondes (speckle acoustique) [1] .

Nous analysons dans cet exposé les caractéristiques de ces signaux acoustiques (vitesses et atténuations des modes effectifs, cohérence spatio-temporelle des speckles) et discutons les possibilités offertes par cette sonde acoustique pour caractériser les matériaux granulaires (propriétés viscoélastiques, réarrangements irréversibles du système sous chargement cyclique).