Hydrophone
Un hydrophone est un transducteur qui convertit les variations de pression acoustique dans l’eau en signal électrique. Associé à un préamplificateur, un convertisseur et un enregistreur, il permet d’écouter ou de mesurer des sons biologiques, le bruit ambiant, des navires, des équipements et des émissions expérimentales.
Caractéristiques de mesure
La sensibilité de réception relie la tension électrique délivrée à la pression acoustique qui existerait au centre acoustique du capteur. Elle varie généralement avec la fréquence et s’exprime en volts par pascal ou sous forme logarithmique, souvent en décibels par rapport à 1 V/µPa. La réponse fréquentielle délimite les composantes enregistrées fidèlement.
La directivité décrit la variation de réponse selon l’angle d’arrivée du son. Un petit hydrophone peut être presque omnidirectionnel aux basses fréquences puis devenir plus directif lorsque la longueur d’onde se rapproche de ses dimensions. Profondeur admissible, température, bruit propre, préamplification, câbles et impédance de l’électronique influencent également le signal final.
Enregistrement et interprétation
L’échantillonnage numérique couvre une fréquence maximale inférieure à la moitié de la fréquence d’échantillonnage. Les filtres et le gain évitent respectivement le repliement spectral et la saturation. L’horloge de l’enregistreur compte aussi : sa dérive décale les heures et peut fausser la localisation d’une source lorsque plusieurs stations sont synchronisées.
Un fichier sonore non étalonné renseigne sur la présence et le rythme de signaux, mais pas nécessairement sur leur niveau absolu. Une calibration traçable du système complet permet de convertir les tensions numériques en pression acoustique et de comparer des sites ou des périodes. Le montage, l’orientation, la profondeur et les réflexions de la surface ou du fond modifient encore le champ mesuré.
Un hydrophone est principalement un récepteur. Un projecteur acoustique transforme au contraire un signal électrique en son dans l’eau ; un sonar actif associe émission, réception et traitement pour détecter ou caractériser des cibles.
