UTILISATION DE LA MÉTHODE DE SOMMATION DE FAISCEAUX GAUSSIENS POUR LA MODÉLISATION DES EFFETS DU VENT SUR LA PROPAGATION ACOUSTIQUE AU-DESSUS DU SOL

Résumé
Récemment, une méthode de résolution hautes fréquences de problèmes de propagation en milieu inhomogène utilisant la superposition de faisceaux gaussiens a été proposée dans la communauté sismologique. Comparée à la méthode des rayons, cette nouvelle méthode à l'avantage de résoudre les problèmes de singularités aux caustiques et discontinuités aux limites de zone d'ombre. La méthode de faisceau gaussien consiste à associer à chaque rayon un profil d'amplitude gaussienne suivant la normale au rayon. La largeur et la courbure du faisceau sont déterminées à partir de la résolution au cours de la propagation d'un système d'équations différentielles obtenu en utilisant l'approximation parabolique dans un système de coordonnées centré sur le rayon. La méthode a été appliquée au problème de la propagation du son dans un gradient vertical de vent au dessus d'un sol. Les premiers résultats obtenus avec cette méthode sont en bon accord avec des mesures réalisées en soufflerie.

Abstract
Recently, a method using superposition of Gaussian beams has been proposed, in the seismological community, for the solution of high-frequency wave problemes. In comparison to standard ray tracing, the method has the advantage of being free of certain ray-tracing artifacts such as perfect shadows and infinitely high energy at caustics. The Gaussian beam method associates with each ray a beam with a Gaussian intensity profile normal to the ray. The beamwidth and curvature are governed by an additional pair of differential equations, which are integrated along with the usual ray equations to compute the beam field in the vicinity of the central ray of the beam. The method has been applied to the outdoor sound propagation problem of a source in wind gradient located over a surface. The first results obtained by Gaussian beam method and measurements performed in a wind tunnel are in good agreement.