L'écholocalisation est un système de détection utilisé naturellement chez certains animaux et inventé l’homme. Découvert chez les animaux a partir du XIXème siècle par Lazzaro Spallanzani les ondes ultrasonores ont seulement eu une importance primordiale a partir de 1944 ; le terme d'écholocalisation apparaît suite aux recherches du Zoologiste Donald Griffin qui travaillait sur les systèmes de localisation.

Aujourd’hui, on l’utilise beaucoup dans le domaine maritime et dans le domaine médical.

Le principe de l'écholocalisation est très simple : un émetteur (animal ou mécanique) envoie des ondes ultrasonores dans un milieu (terre ou eau). Celles-ci en rencontrant un obstacle sont renvoyées (c’est le principe de l’écho) vers un récepteur.

Dans notre TPE nous nous intéressons à l'écholocalisation car c’est le principe qu'utilise le SONAR. C’est ainsi qu’il fonctionne pour détecter un sous-marin sans camouflage furtif à longue distance.

Les ondes ultrasonores ont la particularité d'être très rapides et permettent ainsi une image nette au SONAR d’un objet ou de la géographie environnante.

Ce récepteur peut alors calculer la distance et la forme de l’objet grâce au temps qu’a pris l’onde pour revenir au récepteur par l'équation suivante :

 

​

 

​

​

​

 → D est la distance entre l'émetteur et récepteur d’ondes en mètre.

 
 

→ Δt représente le temps entre le départ de l’onde et l'arrivée de l’écho à l’émetteur en seconde.

 

→ C qui est la célérité de la propagation de l’onde dans le milieu en        peut être trouvé grâce à l'impédance acoustique (resistance de l'onde dans le milieu) qui peut elle même être trouvée par l'équation :  

​

​

​

 

​

 

→ Z est l'impédance acoustique en Kg.m².s.

→ X est la compressibilité du milieu en 

→ μ représente la masse volumique du milieu en  

 

Permettant ainsi de trouver C:

​