HAL : hal-00008567, version 1

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The Wavelet Response as a Multiscale Characterization of Scattering Processes at Granular Interfaces

Yves Le Gonidec 1, Dominique Gibert 2

(09/09/2005)

We perform a multiscale analysis of the backscattering properties of a complex interface between water and a layer of randomly arranged glass beads with diameter $D = 1 mm$. An acoustical experiment is done to record the wavelet response of the interface in a large frequency range from $\lambda/D=0.3$ to $\lambda/D=15$. The wavelet response is a physical analog of the mathematical wavelet transform which possesses nice properties to detect and characterize abrupt changes in signals. The experimental wavelet response allows to identify five frequency domains corresponding to different backscattering properties of the complex interface. This puts quantitative limits to the validity domains of the models used to represent the interface and which are flat elastic, flat visco-elastic, rough random half-space with multiple scattering, and rough elastic from long to short wavelengths respectively. A physical explanation based on Mie scattering theory is proposed to explain the origin of the five frequency domains identified in the wavelet response.

1 :	Géoazur (GEOAZUR)
	Université Nice Sophia Antipolis [UNS] – CNRS : UMR6526 – Institut de recherche pour le développement [IRD] – Observatoire de la Côte d'Azur – INSU – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI
2 :	Géosciences Rennes (GR)
	CNRS : UMR6118 – INSU – Centre Armoricain de Recherches en Environnement – Université de Rennes 1

Domaine

:

Physique/Matière Condensée/Systèmes mésoscopiques et effet Hall quantique Physique/Matière Condensée/Systèmes désordonnés et réseaux de neurones Physique/Physique/Géophysique Planète et Univers/Sciences de la Terre/Géophysique

Mots Clés : ultiscale – Multiple scattering – Granular medium – Wavelet transform – Coda – Mie scattering

hal-00008567, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00008567

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00008567

Contributeur : Dominique Gibert <>

Soumis le : Mardi 13 Septembre 2005, 11:56:41

Dernière modification le : Mardi 13 Septembre 2005, 14:21:17