Fluides et solides PDF

L’ultrason est une onde mécanique et élastique, qui se propage au travers de supports fluides, solides, gazeux ou liquides. La gamme de fréquences des ultrasons se situe entre 16 000 et 10 000 000 Hertz, trop élevées pour être perçues par l’oreille humaine. On peut cataloguer les différents ultrasons en fonction de leur fréquence. Il fluides et solides PDF divisé en deux catégories.


Ils permettent de déterminer les caractéristiques physicochimiques du milieu qu’ils traversent. Ces propriétés sont utilisées en imagerie médicale et en contrôle non destructif de matériaux. C’est Lazzaro Spallanzani qui, en 1794, soupçonna le premier l’existence des ultrasons. Ils ont été découverts en 1883 par le physiologiste anglais Francis Galton. Ce n’est qu’en 1917, sous l’influence des nécessités de la lutte anti-sous-marine, qu’est apparu le premier générateur d’ultrasons. Les Allemands ont positionné leurs U-boot, premiers sous-marins de combat réellement en service, autour de la Grande-Bretagne, coulant tout navire qui s’y dirigerait.

Les deux masses métalliques servent également à étalonner cet ensemble acoustique à une fréquence prédéfinie qui peut être comprise habituellement entre 20 000 Hz et 70 000 Hz. L’élément essentiel de ce type de générateur est constitué d’un triplet, c’est-à-dire d’une mosaïque de lamelles de quartz d’orientation et d’épaisseur rigoureusement identiques, collées entre deux disques d’acier. Ces deux disques sont reliés aux bornes d’une source de courant alternatif. C’est cette méthode que Langevin utilisa pour créer les premiers émetteurs.

Il permet d’obtenir une contraction des corps assez importante, qui se transmet dans le milieu ambiant, généralement aérien. Le fonctionnement de ces émetteurs est proche des émetteurs magnétostrictifs, à la différence que les corps utilisés sont des céramiques placées dans un champ électrique variable. La première utilisation des ultrasons fut le repérage de bâtiments sous-marins ennemis. Cette méthode n’est plus seulement militaire et a été adaptée à tous types de repérages d’obstacles. En métallurgie, les ultrasons sont utilisés pour le dégazage des métaux, la détection de défauts, pour l’usinage, et la soudure de certains matériaux. Un foret solidaire de la partie mobile d’un générateur d’ultrasons peut-être utilisé pour le perçage, en effectuant des mouvements de va-et-vient à la fréquence des ultrasons. Une précision de quelques micromètres est obtenue, et ce même dans des matières extrêmement dures.

Les ultrasons sont utilisés dans le diagnostic et le traitement de différentes affections. Cette technique, appelée ultrasonothérapie, faisait appel à des ondes de haute fréquence permettant de réduire l’inflammation en améliorant la circulation locale, en théorie. Aujourd’hui toutefois, aucun intérêt thérapeutique des ultrasons n’a été trouvé pour les pathologies des tissus mous. En avril 2008, une polémique est née à la suite de la commercialisation en Europe d’un appareil destiné à éloigner les jeunes de certains endroits, en émettant des fréquences proches de l’ultrason, perceptibles seulement par des individus jeunes, ce qui est vrai en théorie mais pas en pratique. En effet, l’audition humaine perd la faculté d’entendre les sons aigus avec l’âge. Les ultrasons en jeu dans le monde animal sont étudiés par la bioacoustique, qui a montré que de nombreux animaux utilisent des sons émis au-delà de la limite supérieure de l’audition humaine.