Propagation des ondes acoustiques dans les milieux poreux saturés

Propagation of Acoustic Waves in Saturated Porous Media

¹ Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
² Institut Français du Pétrole

Résumé

Ce travail comporte deux parties. La première partie concerne la théorie de la propagation des ondes acoustiques dans les milieux poreux saturés. Une revue des différentes méthodes existantes est faite et un développement critique de la théorie de Biot est exposé en détail. On examine en particulier les différents résultats auxquels cette théorie conduit et on regarde, dans quelles conditions et sur quels problèmes géophysiques, les phénomènes physiques mis en évidence peuvent jouer de manière notable. Dans la deuxième partie, on présente une vérification expérimentale due à Plona (1980) de la théorie de Biot. Après une introduction qualitative de l'expérience mise en place, on expose les résultats obtenus pour un grand nombre de matériaux de porosités différentes. La notion de tortuosité d'un milieu poreux est introduite théoriquement et discutée expérimentalement.

Abstract

This article is in two parts. The first part has to do with the theory of acoustic wave propagation in saturated porous media. Different existing methods are reviewed, and Biot's theory is critically developed in detail. In particular, the different results to which this theory leads are examined, and the conditions and geophysical problems on which the physical phenomena involved may have an appreciable effect are considered. The second part is devoted to the experimental check made by Plona (1980) of Biot's theory. After a qualitative introduction of the experimental procedure, the results obtained for many materials of different porosities are described. The concept of the tortuosity of a porous medium is introduced theoretically and discussed experimentally.