ECOUTE DES BRUITS MICROPHONIQUES SOUS-MARINS - page 0
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Les derniers travaux scientifiques de C. Tissot, avant son décès, concernaient directement le monde sous-marin. En effet, dans la rade de Bandol, il a mis au point, à l’été 1917, une méthode révolutionnaire de microphonie sous-marine, qui constitue les bases de cette discipline telle que nous la connaissons maintenant.

Je vous propose un résumé du rapport rédigé suite à ces travaux, dont la version in-extenso figure dans les deux pages suivant celle ci.

En préambule, Tissot note que la principale difficulté est d’isoler des bruits très confus qui se confondent avec les bruits parasites dans le bruit de mer.

Les bruits mécaniques lents (hélices de paquebot) sont encore assez simplement isolables, mais les évolutions d’un sous marin électrique sont très difficilement interprétables à l’écoute, car ce sont essentiellement des bruits d’eau agitée (« glou-glous »), que ce soit ceux d’une hélice, la projection d’eau par les pales ou des écoulements le long de la coque.

On trouve, dans le bruit d’un bâtiment en marche, à peu prés tous les sons entre 50 et 3000 vibrations par seconde, ce qui rend illusoire, malgré de nombreuses tentatives, la sélection d’une note pour l’affecter à un événement. Pour compliquer encore, les notes dominantes sont souvent les notes intrinsèques du microphone. Enfin, la plupart du temps, le clapotis couvre complètement les autres bruits, rendant l’écoute difficile.

Les méthodes dont on parle ci dessus (Note : méthodes utilisées dans le cadre de la défense sous-marine) sont donc plutôt des méthodes d’écoute subjectives. Tissot propose de leur substituer, entre autres en supprimant ou atténuant l’effet des parasites, une méthode d’écoute qui soit objective.

En fait, dans la méthode habituelle, le micro reçoit et transmet, à travers un transformateur, des courants induits (alternatifs) correspondants aux ondes sonores traduites par les plaques du micro et de l’écouteur. Donc si on remplace, dans ce montage, le micro par un galvanomètre, celui ci ne déviera pas, et donc ne traduira aucun des bruits rayonnés dans l’eau. L’écoute est donc bien purement subjective.
Tissot propose de mettre dans le circuit du galva un détecteur rectifiant, par exemple une galène, pour que l’on puisse observer au galva ces signaux détectés superposés et maintenant tous de même sens puisque détectés.
Un bruit bref se traduira ainsi par une déviation brusque de l’indicateur, et un bruit continu par une déviation permanente.
En l’absence de houle ou de bâtiment, l’aiguille reste à zéro. S’il y a du clapotis, on étalonne le galva sur la valeur moyenne de ce bruit de fond, définissant un « nouveau 0 ». Si un bruit d’hélice survient, la déviation totale du galva augmente au dessus de la valeur du « nouveau 0 », donc du clapotis, et l’on peut analyser les variations de cette augmentation.

Un tel système serait cependant inutilisable tel quel, car il serait nécessaire d’utiliser des galvas très sensibles de type « laboratoire ».

Il convient donc, pour pouvoir utiliser du matériel plus courant, d’amplifier les courants générés par le microphone avant de les rectifier et de les enregistrer au galva.
Contrairement au système d’écoute traditionnel ou une amplification gêne l’analyse en accroissant les bruits parasites, il n’en est rien ici. Bien au contraire, les détections se font par rapport au bruit de fond, et donc une amplification préalable provoquera une plus grande différence par rapport à la référence.
Il est aussi nécessaire d’utiliser un galvanomètre shunté pour lui donner une grande période et un fort amortissement, car le bruit de fond est aussi constitué de chocs et clapotis qu’il faut lisser pour avoir un « zéro » aussi stable que possible.

A noter que Tissot a fait des études très précises pour définir le galvanomètre idéal, pris des contacts avec les constructeurs, et donne très exactement la définition de l’appareil nécessaire.

Pour effectuer les expériences, les appareils étaient installés dans une cabane sur le port de Bandol, parfois à bord du « Ménénil ». La cabane est reliée par câble à un micro type « ASF » mouillé à environ 500 mètres de la jetée.
Les essais ont été menés avec le concours du sous-marin et du torpilleur de l’école d’écoute récemment installée en rade de Bandol.

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Schéma de l'installation de Camille Tissot
pour l'écoute des bruits rayonnés dans la mer

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Les résultats obtenus sont les suivants :

Elimination des bruits parasites, le bruit du clapotis est suffisamment uniforme pour permettre une différenciation précise, pour peu que le galva soit bien amorti. Le « zéro » correspondant au niveau du bruit de fond reste, après étalonnage, quasi stable pendant une séquence d’écoute.

Enregistrement des bruits d’hélice : par clapotis modéré, soit avec un « nouveau zéro » quasi fixe, on suit un torpilleur en éloignement à 10 Nds jusque 1800 mètres de manière tout à fait sure, et à cette distance on enregistre sans erreur les évolutions du bâtiment (stoppages et mises en marche).
S’il est en rapprochement radial, on peut l’enregistrer à partir de 1000 mètres.
Par clapotis fort, l’amortissement du galva doit être plus fort et donc la sensibilité est moindre.
En éloignement , le torpilleur est enregistré jusque 1500m, alors que dans ce cas l’écoute traditionnelle ne donnait plus rien au delà de 500 mètres.
Des essais avec le SM « Argonaute » ont donné a peu près les mêmes résultats, mais avec une portée un peu plus faible due à sa furtivité. A noter que sur le S/M, la marche arrière est plus bruyante que la marche avant.

Variation de l’effet enregistré avec la distance, Tissot a mené une série d’expériences tendant à montrer qu’au début, le bruit reçu décroît de manière progressive quand le bruiteur s’éloigne, mais qu’à partir d’un certain seuil critique le bruit reçu n’est plus dépendant de l’éloignement.
Il énonce également, suite à ces travaux, que « les déviations enregistrées au galva varient en raison inverse de la quatrième puissance de la distance de la source sonore ,
y = a/x4

Essais comparatifs de microphones différents : Tissot préconise l’utilisation de sa méthode pour comparer la sensibilité de systèmes microphoniques différents. La méthode employée permettra un classement précis, et surtout sans intervention de critère personnel et subjectif, de microphones d’écoute.
Il décrit précisément une méthode de comparaison , avec les résultats de ses propres essais.

Paris, 12 juillet 1917
Camille Tissot

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Ci dessous, une analyse critique des travaux de Tissot.
Elle reconnaît l'originalité mais aussi la difficulté de ce projet.

Je vous invite à la lire, puis à parcourir les deux pages suivantes, qui vous donnent accès à l'intégralité du rapport de Tissot ...

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>> Page 1 : Rapport de Camille Tissot
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