Bombe SOFAR
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La bombe SOFAR (acronyme de Sound Fixing And Ranging, soit « localisation par le son et la télémétrie »), également appelée disque SOFAR, est un dispositif utilisé en océanographie pour la localisation à longue distance d’objets tels que des navires ou des avions écrasés. Ce système exploite le canal sonore profond de l'océan (ou canal SOFAR), une couche où la vitesse du son atteint un minimum, permettant aux ondes sonores de se propager sur de très longues distances avec une atténuation minimale.
La bombe SOFAR est conçue pour exploser à une profondeur spécifique correspondant à celle du canal sonore profond. Cette profondeur varie selon les régions océaniques, mais elle est généralement située entre 600 et 1 200 mètres. Lorsqu’elle explose, la bombe produit une onde sonore impulsive qui reste confinée dans ce canal en raison de la réfraction des ondes sonores, ce qui limite leur dispersion verticale et renforce leur portée horizontale.
La localisation du point de détonation est obtenue par triangulation, en mesurant la différence de temps d’arrivée du signal acoustique à plusieurs stations d’écoute situées à des positions géographiques connues. La portée effective de ce système peut dépasser 4 800 km (3 000 miles).
Conception
Pour que le système fonctionne efficacement, la bombe doit respecter certains critères :
- Vitesse de descente : elle doit atteindre la profondeur cible en un temps raisonnable (environ 5 minutes)[1].
- Détonation à la bonne profondeur : un détonateur est activé par la pression de l’eau, garantissant que l’explosion se produise dans le canal SOFAR.
- Sécurité : la plupart des dispositifs sont conçus pour ne pas exploser à des profondeurs inférieures à environ 230 mètres (750 pieds), correspondant à la pression minimale nécessaire pour activer la détonation.
Les fréquences utilisées dans les explosions SOFAR se situent généralement entre 30 et 150 Hz, ce qui permet une bonne transmission du signal et une longue durée d’audibilité, notamment en raison de la différence de vitesse de propagation entre les fréquences basses et hautes.
Avantages du canal sonore profond
Le canal SOFAR agit comme une guideline acoustique naturelle, où les ondes sonores sont piégées par réfraction vers le centre du canal. Cela limite leur dispersion verticale et permet à l’énergie sonore de rester concentrée horizontalement sur de très longues distances. Ce confinement acoustique améliore considérablement la détection des signaux par les stations d’écoute à terre ou en mer.
De plus, le phénomène de dispersion des fréquences fait que les sons plus aigus arrivent légèrement avant les plus graves, ce qui allonge la durée du signal perçu, facilitant son analyse.
