Vitesse du son

La vitesse du son, ou célérité acoustique, est la distance parcourue par une perturbation sonore dans un milieu par unité de temps. Elle s’exprime en mètres par seconde (m·s⁻¹). Il s’agit d’une propriété de propagation du milieu, distincte de la vitesse de déplacement de l’eau et de l’intensité du son.

Dans l’eau

Dans l’eau de mer, la célérité dépend principalement de la température, de la salinité et de la pression. Elle augmente généralement lorsque la température, la salinité ou la pression augmentent, mais leur influence combinée est non linéaire. La pression croît avec la profondeur ; cette dernière intervient donc dans plusieurs formules pratiques de calcul.

Les profils verticaux de célérité réfractent les rayons acoustiques et peuvent créer des zones de convergence, des zones d’ombre ou des chenaux sonores. Ils interviennent dans l’interprétation des sonars, des échosondeurs, de la télémétrie acoustique et des mesures bathymétriques.

Calcul et mesure

Des équations empiriques estiment la célérité à partir de la température, de la salinité et de la profondeur ou de la pression. Le référentiel thermodynamique TEOS-10 emploie notamment la salinité absolue, la température in situ et la pression marine. La précision requise et les variables disponibles déterminent le choix de l’équation ; un profil mesuré par céléromètre peut être préférable lorsque la propagation acoustique doit être corrigée avec finesse.