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Plongée sous-marine : La propagation des sons dans l'eau

Les sons se propagent très bien dans l'eau. La vitesse, qui dépend de la température, est d'environ 1 500 m/sec à 0 degré Celsius dans l'eau et 340 m/sec à 20 degrés Celsius dans l'air.

Un bateau peut être entendu de très loin dans l'eau; pour les moteurs hors-bord, c'est principalement le bruit de l'hélice.

Pour les moteurs in-bord, s'ajoute le bruit du moteur qui se transmet à l'eau par la coque immergée...Des vibrations importantes sont créées par les moteurs à pistons. Les navires militaires qui doivent être discrets, sont équipés de turbines à gaz ou à vapeur ou de moteurs électriques.

La localisation auditive

Il n'est pas possible, dans l'eau, de déterminer de quelle direction vient un son car :

  • Les 2 oreilles ne sont pas à la même distance de la source.
  • Le cerveau analyse le déphasage entre les 2 oreilles dans le milieu aérien puis détermine la direction de la source.

Si la vitesse du son augmente, le déphasage diminue et devient imperceptible pour le cerveau, il en résulte une perte de la stéréophonie.

Il n'y a pas de stéréophonie dans l’eau

La transmission osseuse aux 2 oreilles internes se fait par la boite crânienne.

Le cerveau humain est adapté à une audition stéréophonique aérienne, mais pas à l’audition stéréophonique subaquatique car la différence intra-auriculaire de temps d’apparition des ondes dans une oreille par rapport à l’autre est trop faible pour discriminer d’où provient le son perçu du fait de la célérité importante du son dans l’eau.

Quand un bateau s'approche rapidement, on entend l'intensité du son qui augmente sans être capable de le localiser. Si on ne voit pas un plongeur frapper un objet métallique, on ne sait pas d'où le bruit vient. Il est donc nécessaire de faire preuve de prudence à la remontée, de faire surface lentement, de s’assurer que la surface est libre dans toutes les directions, et de sortir d’abord le bras tendu hors de l’eau.

Un son de fréquence trop grande pour être entendu (ultrason) est émis dans l'eau (la haute fréquence permet une meilleure directivité). Quand il rencontre un obstacle (fond, banc de poisson, épave), il se réfléchit et revient vers l'émetteur. Connaissant la vitesse de propagation dans l'eau et mesurant le temps entre l'émission et la réception du signal, on peut en déduire la distance à laquelle se trouve l'obstacle.

Les bateaux peuvent présenter un danger pour le plongeur qui refait surface. On peut repérer les gros d'assez loin, sans toutefois pouvoir déterminer précisément leur direction, mais les petits bateaux rapides (du genre hors-bord) ne s'entendent que de près. Quant aux bruits des animaux, il est rare qu'on les perçoive...

Les sons se propagent très bien dans l’eau. Leur passage de l’air à l’eau est difficile. La localisation auditive dans l’eau est impossible. On entend très bien le bruit des bateaux, mais il est très difficile de les localiser du fait de l’absence de stéréophonie, donc attention à la remontée à bien réaliser un 360° avant de crever la surface. L'acoustique est encore une partie de la physique dont la connaissance contribue à la sécurité du plongeur.

 

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