Logiciel de calcul de rayons sonores en milieu marin

Principe de calcul :

Ce logiciel prédit le champ sonore par une méthode dite de rayons, c'est-à-dire qu'il résout l'équation des rayons,
simplification de l'équation de Helmholtz dans le cas des hautes fréquences. 

La terminologie de « Rayons » est de ce fait employée par analogie avec les rayons lumineux. 
Cette équation différentielle exprimant la trajectoire d'un rayon, fait intervenir les valeurs locales de la célérité et de ses dérivées.

Lorsque le milieu est stratifié, elle admet des solutions analytiques qui sont des portions de cercles; lorsqu'il est évolutif,
c'est-à-dire que le profil de célérité varie avec la distance de propagation, il n'existe pas de solution analytique générale même pour des lois simples de la célérité C(r,z).
L'équation des rayons est donc intégrée numériquement à l'aide d'un schéma de Runge-Kutta d'ordre 4 progressant le long de l'axe des distances,
mais aussi le long de l'axe des immersions pour la détection des strates horizontales de célérité différente ou encore sur les pentes du fond pour la localisation du point d'impact.
La précision à l'ordre 4 est donc assurée tout le long de la trajectoire. Le programme est réalisé en C++.

Nouveauté 2012 : Option récente permettant de modéliser, en temps réel,  les chenaux de transmission et les communications ASM

Environnement pris en compte :

	Milieu stratifié: homogène horizontalement: calcul des solutions analytiques et discrétisation de ces solutions.
	Milieu évolutif avec la distance de propagation (description 2D (distance, immersion) du champ de célérité): calcul numérique des solutions. Le nombre de profils n’est limité que par la mémoire du calculateur.
	Profil et nature du fond variables avec la distance de propagation pour le calcul des pertes. Le type du fond est sélectionné parmi: Sédiments, Sable, Vase, Roches, Automatique, Fond Fluide, Fond Fixe (Valeur de la perte constante en dB)
	Prise en compte d’une surface variant dans l’espace et dans le temps

Fonctionnalités :

Tir de rayons simples
Pertes le long des rayons
Rayons propres
Cartographies des pertes sonores
Réponse impulsionnelle

Autres fonctionnalités 

•   Itération automatique pour lancer de multiples calculs. Visualisations diverses. Curseurs et repères dynamiques.
• Nombreuses fonctions « Copier-Coller » : données d’environnement, caractéristiques des rayons, caractéristiques des réflexions, graphiques
•  Sauvegarde des résultats pour le web : remplissage d’un dossier HTML contenant les courbes aux formats Gif, Jpeg…

Ce programme se veut être un véritable outil pour l'ingénieur. Il ne nécessite pas de connaissance particulière  en informatique
puisqu’il reprend les interfaces conviviales de Windows. Il propose des valeurs par défaut aux paramètres physiques et leur compatibilité est gérée.