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Spécial “ Acoustique sous-marine ”
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Acoustique
&
Techniques n° 48
axiale élevée (JH250-6000 ; Fig. 5 et 6). En raison de sa
gamme de travail [250, 1000 Hz], dimensions et poids de ce
capteur électroacoustique (longueur : 1120 mm; diamètre :
716 mm; 450 kg dans l’air) sont largement supérieurs en
sismique HR.
L’électronique de puissance
Caractéristiques
L’utilisation d’une source tractée en moyenne profondeur
(quelques centaines de mètres) peut être envisagée avec
un amplificateur de puissance à bord du navire porteur. Les
problèmes de rendement ne sont pas fondamentaux et le choix
peut être porté sur un amplificateur linéaire, dont le rendement
est de l’ordre de 50 %. Pour une application grands fonds,
cette configuration ne peut plus être retenue et l’amplificateur
de puissance doit nécessairement être intégré au voisinage
du transducteur. Les puissances requises pour atteindre des
niveaux d’émission supérieurs à 195 dB (réf. 1 µPa à 1 m)
compliquent le problème de l’évacuation thermique et le
rendement de l’amplificateur doit être maximal. Les solutions à
découpage, dites de classe D, présentent alors des avantages
certains par rapport aux amplifications linéaires, en raison de
leur rendement supérieur à 80 %.
Un amplificateur à découpage a été spécifiquement développé
pour le pilotage des deux transducteurs JH650-6000 et JH250-
6000 (Fig. 7). Ses caractéristiques principales sont, d’une
part son aptitude à piloter des charges réactives et variables
avec la fréquence, et, d’autre part, une forte puissance afin de
bénéficier d’un niveau d’émission cohérent avec les objectifs
de pénétration du système. Dans un but de compatibilité avec
les deux transducteurs, la bande passante de l’amplificateur
couvre la gamme [200, 2500 Hz], et la tension maximale de
sortie est d’environ 1500 V
rms
.
Dans le but de limiter la puissance réactive, une inductance
est montée en parallèle sur la sortie. Elle permet d’équilibrer
la puissance apparente dans la bande fréquentielle de
fonctionnement de la chaîne d’émission et sa valeur est fixée
pour un accord optimal avec le transducteur TBF JH250-
6000, plus exigeant en termes de puissance électrique.
La puissance maximale de l’amplificateur est de 5 kVA,
ses composants étant dimensionnés pour une puissance
maximale de 6,5 kVA.
Fig. 3 : Le transducteur JH650-6000
Fig. 4 : Sensibilité à l’émission axiale du transducteur JH650-6000
Fig. 5 : Le transducteur JH250-6000
Fig. 6 : Sensibilité à l’émission axiale du transducteur JH250-6000
Développements électroacoustiques en sismique marine Très Haute Résolution