TIPE Communiquer sous l'eau en très basses fréquences (VLF)

[TIPEAM]

Bonjour,
je me présente, je suis un étudiant en MPSI et dans le cadre de la préparation de mon TIPE pour l'année prochaine je me suis penché sur une problématique assez singulière et je n'ai pas trouvé tant d'information que ça pour m'aider dans la réalisation d'une expérimentation. Je m'en remet donc à vous en vous expliquant ma problématique et le but de ce TIPE.

Le but de ce TIPE est de mettre en place un système d'émetteur récepteur permettant d'émettre un signal radio depuis la surface et que celui-ci soit reçu sous l'eau. Je ne m'attend pas à une profondeur exceptionnelle le but étant juste de vérifier la théorie.
Et donc la question que je vous pose est celle-ci: Est-ce réalisable (un récepteur étanche et VLF, l'ELF étant difficilement réalisable en pratique xD)?
Et si oui comment le réaliser?
Et de même en ce qui concerne le récepteur.
En ce qui concerne l’intérêt du VLF j'ai fais des recherches et personne ne semble utiliser ce domaine de fréquence à part les militaires en ELF, alors que ce domaine de fréquence semble présenter un intérêt pratique dans le cadre de la transmission d'ondes radios dans le milieu sous-marin.
Merci d'avance pour vos réponses, cordialement TIPEAM.
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[albanxiii]

Bonjour et bienvenu sur le forum,

Comme indiqué dans les http://forums.futura-sciences.com/tp...-tpe-tipe.html les questions techniques doivent être posées dans les rubriques techniques correspondantes.
Je déplace votre fil en Technologies.

Pour la modération.

[vincent66]

Bonsoir et bienvenue sur futura tipeam...!

En théorie et en pratique réalisable mais vu la longueur d'onde nécessitant des antennes submergées de plusieurs centaines de mètres de long...

Domaine étudié par les allemands durant la seconde guerre et abandonné car nécessitant des puissances énormes qui rendaient les gens malades sur terre à proximité des antennes ainsi que impossible à fournir par la génératrice d'un sous-marin...

Vincent

[TIPEAM]

D'accord, merci pour cette clarté, c'était exactement ce que j'avais besoin de savoir
Donc dans le cadre d'une simple expérience, quelle serait l'ordre de grandeur minimal de la fréquence qu'on pourrait utiliser, si l'on souhaite que la réception du signal ne soit pas une affaire d'état?

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

dans l'air on peut utiliser pour emettre et recevoir aussi bien une antenne en fils ou une bobine : ce n'est utilisé qu'en reception grande onde : bobine sur barreau ferrite cara plus haute frequence une antenne en fils est plus simple

mais dans l'eau , qui est trop conductrice , l'antenne en fil est mauvaise , la bobine est meilleur : ça evite de gaspiller toute la puissance au contact de l'antenne et evite aussi de faire de la peche electrique si on augmente la puissance

on peut donc imaginer une antenne fixe constitué d'une grande boucle en fils isolé constituant une grande bobine ... et l'antenne mobile serait un barreau ferrite comme un recepteur radio grande onde ... on peut mettre plusieur barreau ferrite bout a bout pour augmenter la porté

[Bluedeep]

En théorie et en pratique réalisable mais vu la longueur d'onde nécessitant des antennes submergées de plusieurs centaines de mètres de long...

C'est faux; on ne submerge pas les antennes d'émission en VLF. Seul le cadre de réception (dit cadre "RSM" dans la marine française depuis les années 30) est submergé.

[f6bes]

Bjr à tous,
Reste un gros détail NON dit par le demandeur...quelle DISTANCE à couvrir ??
Quelle profondeur désirée?
Faut commencer par le début.
Un début de réponse:https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...du7R8n4ghY6f6w
mais on est un peu oin des VLF !!
Bonne journée

[Enthalpy]

Bonjour,

il est trop tard pour éviter l'affaire d’État. Les communications sous-marines servent exactement à envoyer des ordres et informations aux sous-marins, y compris "envoyez un missile sur Moscou". Ce qui explique le manque d'information.

Dans ces situations, inutile de chercher des publications en France ni en français. Quand je m'étais intéressé aux gravimètres différentiels et aux magnétomètres, il y a avait zéro bouquin correct à La Villette; en revanche, une thèse chinoise en anglais était disponible sur la Toile.

Que je sache, les antennes VLF des sous-marins sont filaires, longues de 100m ou plus donc tirées - mais je n'en sais pas plus que le public, puisque j'étais dans les sonars.

L'antenne d'émission est alors en l'air, et la propagation vers le sous-marin quasiment verticale du fait de la réfraction (indice 80 pour l'eau). La distance dans l'eau égale donc la profondeur, mais si l'antenne d'émission est loin, il faut compter avec la mauvaise propagation dans l'atmosphère, qui n'est pas en espace libre à cause du sol ou de l'eau. La coupure due à la hauteur de l'ionosphère par rapport à l'océan ou au sol est vers les 7kHz ou un peu moins.

Des tables de l'atténuation par l'eau existent; dans ces fréquences, elles correspondent bien à la conductivité et la permittivité de l'eau (de mer).

Expérimenter serait simple aussi, en utilisant un émetteur grandes ondes existant, donc vers 200kHz
http://www.annuradio.fr/go.php

Bon courage !

[TIPEAM]

Merci pour vos réponses
Pour la profondeur en fait, on sait pas encore, on s'intéresse justement à savoir à quelle profondeur au maximum on peut aller pour recevoir... Mais d'après mes recherches ce sera vraiment pas beaucoup vu l'absorption énorme des ondes radio par l'eau + un indice de réfraction qui fait que les ondes radio font quasiment un angle droit en passant de l'air à l'eau..
Enthalpy, tu dis que ce serait facile de recevoir des ondes de 200kHz, il me semblait que justement c'est pas facile de trouver une antenne qui puisse recevoir des ondes de cette grandeur, tu utiliserais quoi toi??

[chatelot16]

pour recevoir du 200khz il n'y a rien a inventer : un recepteur radio grande onde !

les recepteur grande onde n'ont pas d'antenne mais une bobine sur barreau ferrite : l'experience serait facile a faire : mettre un recepteur dans une boite en plastique et la descendre sous l'eau : pas besoin de faire l'emeteur : il suffit de recevoir une emission grande onde existante

[f6bes]

Recevoir la ...BBC= 200 khz. Bonne journe

[TIPEAM]

Il me faut un récepteur à cristal c'est ça? Sympaa. Tu es sûr qu'il n'y a pas d'antenne à déployer? Ça me parait étrange, mais bon, j'suis pas un pro de la radiodiffusion. J'vais devoir m'y mettre, c'est pas plus mal Parce que j'vais forcément devoir le construire non?
Tu m'es d'une grande aide en tout cas, j'avais presque abandonné l'idée d'utiliser des grandes ondes parce que ça avait l'air trop compliqué.

[f6bes]

Remoi, NON il ne faut pas un récpetiur à...cristal !!
La réception de fait sur de bétes postes à transistors comportant la gamme....GRANDE ONDE !
Y a pas besoind 'antenne externe. Le récepteur comporte son propre barreau de ferrite ( et bibinages ) pour la dite réception
de cette gamme.
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/i...oNMxmVdxvO1Oig
La fameux barreau de ferrite :http://www.retro-boutique.com/petite...2/52-3754b.JPG
Bon WE

[TIPEAM]

Ah d'accooord, tu veux dire les récepteurs grandes ondes du commerce fonctionnent de base avec ce barreau de ferrite? C'est parfait alors.
J'ai l'impression d'être un peu lent à la compréhension désolé
Bon week-end à toi