En savoir plus sur les modèles de
détermination de la
célérité...
Modèle
de Lowett
L'équation
de Lowett permet de déduire l'influence de chacun des
paramètres
sur l'évolution de la
célérité :
si T augmente de 1°C, la
célérité augmentera de 3.5 m.s-1.
si S augmente de 1 ‰, la
célérité augmentera de 1 m.s-1.
si D augmente de 1 m, la célérité
augmentera de 0.018 m.s-1.

Variations
de la célérité du son en fonction de
la
température et de la
salinité à la surface de la
masse d’eau d’après le modèle
de LOWETT.
(Diner,
Marchand , 1996)
Si
l'on prend l’exemple
d’une eau à 5°C, d’une
salinité de 35 ‰. La
célérité à 100 m de
profondeur est de
1468,5 m.s-1. Si un appareil est
réglé pour
mesurer la profondeur avec une
célérité de 1500
m.s-1 et qu’il se trouve à
une profondeur de 100
m, une erreur sera commise dans l’évaluation de la
profondeur.
Erreur = (1500*100)
/ 1468.5 -100 = 2.74 mètres.
Avec
une célérité
de 1500 m.s-1, on obtient une
différence
de 2.74m entre la profondeur calculée et la
profondeur réelle.
Modèle de Chen et Millero
Le travail de Chen et
Millero est sans doute la façon la plus moderne
d’approcher
la valeur de la célérité du son dans
l’eau de
mer. L’équation publiée en 1977 est utilisée
par l’UNESCO dans les « Oceanographic Tables and
Standards »
et est reconnue pour la mesure des paramètres
océaniques.
Cette
équation intègre de nombreuses
constantes, elle
nécessite d’être traitée
à
l’aide d’un
programme informatique qui effectue tous les calcul. Une calculatrice
de vitesse du son a été inventée sur
Internet.
Votre
cours de Mr Girardot intègre cette équation, on
peut changer les
paramètres et voir les différentes vitesses
obtenues dans une
modélisation.
Comparaisons
de résultats obtenus :
En
utilisant
deux modèles différents avec pour
paramètres une
eau à 5 °C, 35 ‰, et
à 100 m de
profondeur, nous obtenons des différences de
célérité de 4 m.s-1.
Avec
le modèle de Lowett, C = 1468,5 m.s-1.
Avec le modèle de Medwin, C = 1472,5 m.s-1.
Il faut donc être
conscient que même la correction apportée
à la
célérité du son en fonction des
caractéristiques
du milieu
ne permet qu’une approche de la vérité
et dépend
beaucoup de la méthode utilisée pour calculer la
célérité du son.
|