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Introduction au cours de Propagation des Ondes

Anne-Sophie Bonnet-Ben Dhia

École Centrale de ParisOption MAE et Master DSSC

Quelles ondes nous intéressent dans ce cours ?

Celles qui sont produites par un déplacement de la matière, les ondes mécaniques

• Un exemple simple en 1D : la corde vibrante

• Plus généralement en 2D ou en 3D :

1. le son : les ondes acoustiques (dans un fluide, air, eau...)2. les ondes élastiques (ultrasons, ondes sismiques)

Des notions importantes…à revoir ou à découvrir

• La vitesse de l’onde : Une seule vitesse pour le son dans un fluide (340 m/s dans l’air et 1435 m/s dans l’eau douce)Deux vitesses pour les ondes dans un solide élastique (3230 m/s et 5950 m/s dans l’acier)

• La polarisation de l’onde : Longitudinale pour le son dans un fluideLongitudinale ou transversale pour les ondes dans un solide élastique


• La vitesse et la polarisation de l’onde :

Ondes P (longitudinales) Ondes S (transversales)


• La vitesse et la polarisation de l’onde :


• La dispersion géométrique :


• La dispersion géométrique :


• La dispersion fréquentielle : Le cas de la poutre

t=0

t=10


• La réflexion et la réfraction : l’effet d’une interface

Applications :

Applications :

Détection de fissure (centrales nucléaires !)

Applications :

Détection de fissure (centrales nucléaires !)

Onde totale

Onde diffractée

Applications :

Détection de fissure (barre, tuyau, cable)

(Thèse Vahan Baronian, POEMS)

Applications :Diagnostique de l’ostéoporose (Thèse E. Bossy, LIP)

Applications :

Diagnostique de l’ostéoporose

Applications :

Effet d’un séisme (C. Tsogka, A. Wirgin, LMA)

Applications :Effet d’un séisme (C. Tsogka, A. Wirgin, LMA)

Applications :Effet d’un séisme (C. Tsogka, A. Wirgin, LMA)

Applications :

Etude du centre de la terre