Sciences

Ultrason

DéfinitionClassé sous :physique , ultrason , kilohertz

Par Nathalie Mayer, Futura

 
Les dauphins sont capables de se diriger grâce aux rebonds des ultrasons qu’ils envoient. © Claudia14, Pixabay, DP

Un ultrason est une onde, de même nature que les ondes sonores, mais dont la gamme de fréquence se situe entre 20 kilohertz et plusieurs centaines de mégahertz. Cette gamme est trop élevée pour que l'oreille humaine puisse la percevoir.

Ultrasons et animaux

En revanche, de nombreux vertébrés terrestres, les chiens par exemple, peuvent entendre les ultrasons. D'autres, comme les chauves-souris, sont même capables d'en émettre pour caractériser leur environnement.

Ultrasons et applications médicales

Les ultrasons sont notamment employés dans des applications médicales (échographies, kinésithérapie, etc.), dans des applications industrielles (nettoyage de pièces, contrôle non destructif, etc.) ou dans l'automobile (repérage d'obstacles).

Les ultrasons ont été découverts par Francis Galton, un savant britannique du XIXe siècle. © Fastfission~commonswiki, Wikimedia Commons, DP

Produire des ultrasons

Les ultrasons sont produits par transformation d'une énergie électrique, transportée par des courants alternatifs de fréquence élevée, en énergie mécanique.

Il existe trois types d'émetteurs d'ultrasons :

  • Les générateurs piézoélectriques composés de lamelles de quartz collées entre deux disques d'acier. Lorsqu'un courant alternatif parcourt les disques, les lames se déforment à la même fréquence que celle de la tension appliquée. Elles produisent des vibrations mécaniques transmises au milieu ;
  • Les émetteurs magnétostrictifs, qui jouent sur la variation des dimensions d'un corps ferromagnétique lorsque celui-ci est placé dans un champ magnétique variable ;
  • Les émetteurs électrostrictifs, qui jouent quant à eux sur la variation des dimensions de certaines céramiques lorsqu'elles sont placées dans un champ électrique variable.