doppler (effet) l.m.
doppler effect Fi
Lorsqu'une source sonore est en mouvement par rapport à un observateur, la fréquence du son (sa hauteur) recueillie est modifiée en raison du mouvement relatif de la source : les ondes sonores se trouvent comprimées si la source se rapproche (son plus aigu), ou dilatées si elle s'écarte (son plus grave).
La variation de fréquence de l'onde, ∆N, est égale à sa fréquence initiale, N, corrigée par le rapport de la vitesse de déplacement relatif de la source, v, à l'écart, V - v, entre cette vitesse et la célérité, V, de l'onde :
Le phénomène est identique pour les ultrasons ou les ondes lumineuses (Fizeau) : étant donné leur fréquence élevée, les ultrasons et les ondes lumineuses sont très sensibles à l'effet Doppler. Lors de la réflexion d'une onde sur une surface en mouvement, cette surface devient une source virtuelle et l'effet Doppler-Fizeau permet de mesurer la vitesse de déplacement de la surface réfléchissante. On utilise soit une émission continue pour mesurer la vitesse de déplacement, soit une émission pulsée qui permet en outre, de mesurer le temps de retour des échos et d'obtenir ainsi la distance (principe du radar).
L'échographie utilise cet effet pour mesurer le déplacement des structures en mouvement (ex. valves cardiaques) et apprécier les débits sanguins (aorte, carotides, artères rénales, fémorales, etc.).
La modification de fréquence des ultrasons réfléchis par les hématies, permet d’apprécier la vitesse et le débit du courant sanguin et de détecter une anomalie circulatoire. Réalisé dans ce but, l’examen transcutané ou intravasculaire en un point quelconque du système vasculaire, est désigné par extension simplificatrice, sous le nom de doppler.
En obstétrique, il est utilisé pour capter les mouvements des valves cardiaques du fœtus, signal qui permet le calcul instantané du rythme cardiaque. Il est aussi utilisé pour la mesure du débit sanguin dans la circulation fœtale et dans les artères utérines maternelles. Ses indications sont alors essentiellement les grossesses à risque, le retard de croissance intra-utérin, la toxémie gravidique, le diabète ancien ou gestationnel, une affection placentaire.
C. Doppler, physicien et mathématicien autrichien (1842) et (indépendamment), A. H. Fizeau, physicien français (1848)
Syn. effet Doppler-Fizeau