3.2. Courbure des rayons sonores


La colonne d'eau est très souvent  stratifiée, comme nous l'avons vu précédemment  la célérité du son dans l'eau de mer  varie en fonction de  la densité (Température,  Pression,  Salinité).

Les variations de densités ont également une  influence sur la direction de l'onde sonore. Lors du passage de l'onde sonore dans deux milieux de natures différentes, la célérité de l'onde varie et provoque un changement de direction de celle-ci.


Si le gradient de célérité est verticale (ce qui est le plus courant), alors l'augmentation de la célérité provoque une réfraction de l'onde qui tend de plus en plus vers l'horizontale.
Lorsque cette augmentation de célérité est assez importante (seuil), l'onde est totalement réfléchie, la transmission dans la couche d'eau inférieure n'est plus possible.


Réflexion et réfraction dans la couche d'eau en fonction de la célérité (modifiée, d'après Lurton, 1998)

Si la célérité diminue alors l'onde est réfractée et tendra de plus en plus vers la verticale. La courbure se fait donc dans l'autre sens.

Pour en savoir plus....

Dans la réalité, la variation de célérité se fait de manière plus continue, la déformation de la direction se fait donc également de manière continue. De plus elle peut augmenter ou diminuer au sein de la couche d'eau.
C'est pourquoi la trajectographie des rayons sonores est très complexe et induit des zones plus ou moins propice à la propagation du son : zone de silence et
chenal sonore.