Transmission et rayonnement d’ondes ultrasonores dans des structures miniaturisées à base de guides d’ondes cylindriques et de concentrateurs coniques
- Date :
- Cet événement est passé.
- Type :
- Soutenance de thèse
- Lieu :
- Local C1-4023 de la Faculté de génie et par Teams
Description :
Doctorant: Ibrahima Touré
Directeur de recherche : Nicolas Quaegebeur
Président du jury: Patrice Masson
Résumé: La génération et la manipulation d’ondes ultrasonores jouent un rôle essentiel dans de nombreux domaines d’application tels que l’imagerie, le contrôle non destructif ou encore les microsystèmes acoustiques. Dans ces contextes, la miniaturisation des sources ultrasonores constitue un enjeu important afin de favoriser leur intégration dans des dispositifs compacts ou dans des architectures composées d’un grand nombre d’éléments. Toutefois, la réduction des dimensions des transducteurs s’accompagne généralement d’une diminution de la surface rayonnante et donc de la puissance acoustique disponible. Afin de surmonter ces limitations, différentes approches reposant sur l’utilisation de structures capables de guider et de concentrer l’énergie mécanique ont été proposées. Parmi celles-ci, les guides d’ondes et les concentrateurs acoustiques apparaissent comme des solutions prometteuses pour améliorer la transmission de l’énergie et augmenter l’amplitude des champs acoustiques produits par des sources de petite dimension. Dans ce contexte, cette thèse s’intéresse à l’analyse et à l’optimisation de la transmission et du rayonnement des ondes ultrasonores dans des structures miniaturisées basées sur des guides d’ondes cylindriques et des concentrateurs coniques. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes physiques gouvernant la propagation des ondes guidées ainsi que leur conversion en rayonnement acoustique, afin de concevoir des architectures de transduction plus performantes. Les travaux portent d’une part sur l’étude de la propagation des modes longitudinaux axisymétriques dans des guides d’ondes cylindriques multiples, et d’autre part sur l’analyse du rayonnement acoustique de concentrateurs coniques couplés à des transducteurs piézoélectriques. Les résultats obtenus mettent en évidence le rôle de la géométrie des structures dans la transmission de l’énergie ultrasonore et dans l’amplification du champ acoustique rayonné. Ces travaux contribuent ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes de propagation et de rayonnement dans des structures ultrasonores miniaturisées et proposent des pistes de conception pour le développement de sources ultrasonores compactes à haute performance destinées à des applications avancées en imagerie, instrumentation acoustique et microsystèmes ultrasonores.
Doctorant: Ibrahima Touré
Directeur de recherche : Nicolas Quaegebeur
Président du jury: Patrice Masson
Résumé: La génération et la manipulation d’ondes ultrasonores jouent un rôle essentiel dans de nombreux domaines d’application tels que l’imagerie, le contrôle non destructif ou encore les microsystèmes acoustiques. Dans ces contextes, la miniaturisation des sources ultrasonores constitue un enjeu important afin de favoriser leur intégration dans des dispositifs compacts ou dans des architectures composées d’un grand nombre d’éléments. Toutefois, la réduction des dimensions des transducteurs s’accompagne généralement d’une diminution de la surface rayonnante et donc de la puissance acoustique disponible. Afin de surmonter ces limitations, différentes approches reposant sur l’utilisation de structures capables de guider et de concentrer l’énergie mécanique ont été proposées. Parmi celles-ci, les guides d’ondes et les concentrateurs acoustiques apparaissent comme des solutions prometteuses pour améliorer la transmission de l’énergie et augmenter l’amplitude des champs acoustiques produits par des sources de petite dimension. Dans ce contexte, cette thèse s’intéresse à l’analyse et à l’optimisation de la transmission et du rayonnement des ondes ultrasonores dans des structures miniaturisées basées sur des guides d’ondes cylindriques et des concentrateurs coniques. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes physiques gouvernant la propagation des ondes guidées ainsi que leur conversion en rayonnement acoustique, afin de concevoir des architectures de transduction plus performantes. Les travaux portent d’une part sur l’étude de la propagation des modes longitudinaux axisymétriques dans des guides d’ondes cylindriques multiples, et d’autre part sur l’analyse du rayonnement acoustique de concentrateurs coniques couplés à des transducteurs piézoélectriques. Les résultats obtenus mettent en évidence le rôle de la géométrie des structures dans la transmission de l’énergie ultrasonore et dans l’amplification du champ acoustique rayonné. Ces travaux contribuent ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes de propagation et de rayonnement dans des structures ultrasonores miniaturisées et proposent des pistes de conception pour le développement de sources ultrasonores compactes à haute performance destinées à des applications avancées en imagerie, instrumentation acoustique et microsystèmes ultrasonores.