Ultrason : qu'est-ce que c'est ?

Un ultrason est une onde, de même nature que les ondes sonoresondes sonores, mais dont la gamme de fréquencefréquence 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 vertébrésvertébrés terrestres, les chienschiens 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 applicationsapplications médicales (échographies, kinésithérapie, etc.), dans des applications industrielles (nettoyage de pièces, contrôle non destructif, etc.) ou dans l'automobileautomobile (repérage d'obstacles).

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

Produire des ultrasons

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

Il existe trois types d'émetteurs d'ultrasons :

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