Dans ce travail, nous proposons une étude générale des hydrophones, leur fonctionnement suivant le principe de la piézoélectricité, les éléments les constituant ainsi que les brevets et les hydrophones existants. Nous modélisons les courbes de sensibilité à la réception et à l'émission avec le logiciel COMSOL que nous comparons avec des hydrophones en notre possession. Avec ces modèles, nous proposons le design d'un hydrophone potentiel, large bande, viable à de grandes immersions (>6000 m). Nous testons deux nouvelles méthodes de calibration d'hydrophone à basses fréquences (< 2 Hz) que nous appliquons aux hydrophones des flotteurs MERMAID. Dans la méthode «dynamique», la réponse de l'hydrophone est étudiée suite à l'application d'une brève surpression (1000 Pa avec tτ < 1 s), réalisée par le déplacement vertical de l'hydrophone dans l'eau. La méthode «statique» permet d'étudier la réponse du système d'acquisition complet. L'hydrophone est placé dans un caisson étanche dans lequel une surpression est générée par l'ajout d'une colonne d'eau placée au-dessus. Nous déterminons les pôles et zéros de la chaîne d'acquisition des flotteurs. La correction des sismogrammes enregistrés par trois flotteurs MERMAID déployés en mer Méditerranée, nous permet d'estimer la pression générée par le séisme de Barcelonnette à environ 400 Pa (7 avril 2014, Mw = 4,8). Nous validons les données acquises par les MERMAID dans une étude sismologique. Nous étudions les données de six mois d'enregistrements par les trois flotteurs déployés en mer Ligure, développons un protocole de pré-traitement des données que nous validons avec une étude tomographique. / In this work, we propose a general study of hydrophones focusing on their operation, based on the piezoelectric principle, the different elements that compose them and the available hydrophones and patents. We model reception and emission sensibility curves with COMSOL software and compare with hydrophones at our disposal, allowing us to qualitatively estimate the sensitivity. We propose a design for a potential broadband hydrophone, viable at large depths (> 6000 m). We test new methods of hydrophone calibration at low frequencies (< 2 Hz) and apply them to the MERMAID floats hydrophone. In the «dynamic» method, the hydrophone response is studied with a brief pressure variation (1000 Pa with tτ < 1 s), performed by a winch, which vertically moves the hydrophone into water. The «static» method allows us to study the full system response. The hydrophone is placed in a calibration chamber in which a pressure variation is performed with an additional water column. We have determined poles and zeros applicable to the MERMAID. The correction of seismograms recorded by three MERMAID floats, deployed in the Mediterranean Sea, allows us to estimate the pressure variation produced by the Barcelonnette earthquake which is around 400 Pa (April 7, 2014, , Mw = 4,8). We validate the data acquired by the MERMAID in a seismological study. We study data of six months of acquisition of the three floats deployed in the Ligurian Basin, develop a preprocessing method of these data and validate with a tomographic study.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2015NICE4022 |
| Date | 18 May 2015 |
| Creators | Joubert, Cécile |
| Contributors | Nice, Nolet, Guust, Deschamps, Anne |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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