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Calculatrice de Perte de Transmission du Son dans l'Eau (Étalement et Absorption de Thorp)

De combien un son sous-marin s'affaiblit avec la distance, réparti entre étalement géométrique et absorption par l'eau de mer (Thorp), et niveau qui parvient à l'auditeur.

Résultats

Perte de transmission totale 68,4 dB
Niveau à cette distance 111,6 dB
Absorption (Thorp) 1,187 dB/km
Perte par étalement 66,0 dB
Perte par absorption 2,4 dB
Comment cela varie
Perte de transmission totaleDistance à la source 10 – 4000. Perte de transmission totale: 20,0119 → 76,7893Perte de transmission totale0204060801000200030004000Distance à la source (m)

La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.

Ce que fait cet outil

Le son perd de sa force dans l'eau pour deux raisons. Il se répartit sur une surface plus grande en voyageant, 20 dB par décade de distance en eau libre mais seulement 10 dB quand il est piégé entre la surface et le fond, et la mer l'absorbe aussi, à peine aux basses fréquences et fortement aux hautes. La formule empirique de Thorp donne cette absorption en dB par kilomètre à partir de la fréquence en kHz ; c'est pourquoi les baleines communiquent à des centaines de kilomètres avec quelques centaines de hertz, et que le sonar haute fréquence ne voit qu'à courte distance. Les pertes réelles dépendent aussi de la température, de la profondeur, de la salinité, du fond et de la courbure du trajet du son.

Formule

TL = k log₁₀ r + α r (k = 20 spherical, 15 practical, 10 cylindrical) · α = 0.11 f²/(1+f²) + 44 f²/(4100+f²) + 2.75×10⁻⁴ f² + 0.003 dB/km (f in kHz) · RL = SL − TL

Variables

SymboleSignificationUnité
fFréquence du sonkHz
rDistance à la sourcem
slNiveau de la source (dB re 1 µPa à 1 m)dB
spComment le son se propage—
TLPerte de transmission totaledB
RLNiveau à cette distancedB
ALAbsorption (Thorp)dB/km
SPPerte par étalementdB
ABPerte par absorptiondB

Exemple résolu

  • Fréquence du son10 kHz
  • Distance à la source2000 m
  • Niveau de la source (dB re 1 µPa à 1 m)180 dB
  • Comment le son se propage1
  • Perte de transmission totale68,4 dB
  • Niveau à cette distance111,6 dB
  • Absorption (Thorp)1,187 dB/km
  • Perte par étalement66,0 dB
  • Perte par absorption2,4 dB

Limites

  • Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.
  • Les valeurs par défaut sont des références typiques, pas des mesures de votre situation. Remplacez-les par vos propres données dès que possible.