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L’« attaque » électronique contre l’ambassade américaine à Cuba...

Rappel des faits, deux ans après la réouverture de l’ambassade américaine à La Havane (2015) suivant une rupture des relations diplomatiques et une lutte à couteaux tirés de 59 années, on apprenait que des employés de l'ambassade : « ont ressenti des symptômes physiques, incluant perte d'audition, migraines et nausées. (...) De légères lésions cérébrales d'origine traumatique et d'une perte définitive d'audition selon les cas. Ils ont dû être traités médicalement, certains ayant été évacués en Floride ». Un journal cubain a rapporté que les techniciens cubains pensaient qu'il s'agissait d'insectes, les employés s'étant plaints d'un bruit de criquets... La vérité est probablement plus prosaïque. La fréquence de l'attaque acoustique pourrait être liée aux mesures d'écoute des services cubains et aux contre-mesures américaines génératrices d'intermodulations acoustiques.

Les ultra-sons sont des ondes de pression tout comme les sons audibles, mais situés au-delà des capacités de notre système auditif qui s'étend, selon l'âge, de 18 Hz à 18 kHz, seuls quelques animaux, chats, chien, dauphins, chauve-souris peuvent les percevoir. Les ultra-sons sont partout autour de nous : capteurs d'alarme, poste de soudage, sondeur, télémètres, télécommande, appareil pour éloigner les nuisibles et les moustiques, « radiographie » des soudures, tenir les chiens éloignés des mollets des facteurs, thermothérapie, échographie, détection des bulles lors d'accidents de décompression, etc., jusqu'à produire une pollution sonore inaudible. Autres applications confidentielles, le déréglage des gyroscopes des drones, les amplis pour tenir les manifestants à distance, et l'activation des Smartphones lors d'une salve d'ultra-sons émis par la télévision, la radio ou site web pendant une publicité...

Les ultra-sons sont utilisés dans l'espionnage depuis les années soixante. Ils peuvent être utilisés pour retransmettre les conversations captées dans une pièce protégée contre les écoutes radiofréquences ou optiques, communiquer à distance entre deux agents séparés par un plan d'eau ou utilisant un guide d'onde (par exemple une rambarde métallique), en contre-mesure pour bloquer ou saturer les microphones. En présence de deux signaux sonores chacun de fréquence différente, les deux signaux interagissent et la fréquence somme et résultante parvient à bloquer le diaphragme de certains types de micro ! Inconvénient, la puissance élevée nécessaire peut avoir un effet gênant sur les animaux et les humains ! Si le chat ou le chien de l'Ambassadeur évite certains endroits, ce n'est peut-être pas sans raison...

Petite analogie à l'attention du lecteur non familiarisé avec l'électronique (traitement du signal), lorsque vous écoutez une station radiophonique, ce n'est pas l'onde électromagnétique que vos oreilles perçoivent, mais un son. Le courant quittant l'antenne de l'émetteur produit une onde de fréquence et d'amplitude constante (onde porteuse) modulée par le rythme de la voix captée par le micro. Pour permettre la conversion entre une onde et un son, il faut séparer l'onde porteuse (HF) afin de pouvoir restituer la voix (BF). Le récepteur dispose d'un oscillateur interne (celui-ci suffit pour trahir la présence d'un poste radio à une dizaine de mètres, principe qui fut utilisé pour localiser les possesseurs d'un téléviseur qui n'acquittaient pas la taxe, et les opérateurs radios des réseaux d'espions) qui délivre une fréquence fixe (455 kHz pour AM, 10,7 pour la FM) qui est mélangée avec l'onde reçue par l'antenne, la différence de la fréquence génère un son qui est démodulé afin de restituer la parole.

Pour les ultra-sons, c'est pareil, le signal en sortie du mélangeur correspondra à la résultante des deux signaux qui comporte à la fois la somme et la différence des deux fréquences. Pas clair ? L'oscillateur est réglé sur 45 kHz quand une chauve-souris qui passe émet un clic à 46 kHz, en sortie du mélangeur j'aurai une fréquence de 91 kHz (somme) et une fréquence de 1 kHz (différence), principe que l'on retrouve sur les anciens détecteurs de métaux, la présence d'un métal ferreux (fer) ou non ferreux (cuivre, or, etc.) déséquilibre la fréquence à l'origine d'un sifflement plus ou moins aigu en rapport avec l'écart de fréquence.

J'ai laissé les harmoniques de côté, ces multiples entiers de la fréquence fondamentale ne sont pas indispensables pour comprendre le phénomène mis en cause. Un instrument qui émet un La à 440 Hz, vibre aussi à 880 Hz, 1320 Hz, etc. C'est le nombre d'harmoniques qui varie de lieu en lieu et leur intensité qui donne le timbre de la source sonore. Dans la fréquence incriminée (bruit de « criquet »), le signal ne présentait pas d'harmoniques..., mais des pics à : 6 704 Hz, 6 883 Hz, 7 070 Hz, 7 242 Hz, 7 420 Hz ! Cet écart d'environ 175 Hz fait penser à un rapport de fréquence (environ 1.025 dans notre cas) ou intervalle musical plutôt qu'une série d'harmoniques !

On appelle bruit toute impression sonore qui n'est ni un son ni un accord. Si par exemple on tape simultanément sur toutes les touches d'un piano, l'oreille reçoit l'impression d'un bruit plutôt que d'un accord. Lorsque l'onde mécanique se propage, il n'y a pas déplacement de matière, celle-ci s'écarte de sa position initiale de manière temporaire. La propagation s'accompagne de l'énergie délivrée par la source, et l'amplitude du son décroît avec la distance (amortissement), car son énergie se répartit dans un volume qui s'accroît. L'onde mécanique peut se propager de manière transversale, perturbation de direction perpendiculaire à la direction de l'onde (l'exemple d'une pierre tombant à la surface de l'eau), ou de manière longitudinale, même direction parallèle à la perturbation.

L'absence de son perçue par nos oreilles ne signifie pas qu'aucune onde de pression mécanique n'est présente alentour. L'explication du phénomène repose sur les nœuds et les ventres de pression de l'onde stationnaire. Une onde stationnaire correspond à l'interférence de deux mouvements vibratoires de fréquence et d'amplitude identiques, mais de sens inverse. Visualisez une corde de longueur L tendue entre deux points fixes, si vous la secouez, elle va vibrer en formant une sinusoïdale jusqu'aux extrémités et s'y réfléchir. La corde filmée au ralenti montre une succession de « vagues », les nœuds correspondent aux parties « étranglées ».

En présence d'ultra-sons puissants, des effets caloriques apparaissent, il est possible de faire détonner une amorce de fulminate ! L'effet nocif des ultra-sons a été mis en évidence chez la souris, soumise à des ultra-sons de puissance élevée (150 dB), elle meurt en une minute, la mouche en quelques secondes par élévation de sa température interne. Chez l'homme, l'interaction ultra-sonore avec des tissus cellulaires entraîne des effets biochimiques. Une pastille piézo-électrique placée sur le sommet du crâne pendant une durée de deux minutes chez un patient atteint d'une tumeur maligne, affecte la barrière encéphalique pendant 6 heures, la rendant cinq fois plus perméable aux médicaments !

L'air est constitué de molécules animées de mouvements rapides et désordonnés responsables de collisions entre elles, en relation avec la température. La vitesse du son dans l'air au niveau de la mer est de : 331 m/s à 0° C, 346 m/s à 25° C, la longueur d'onde est égale au rapport de la célérité (vitesse) et de la fréquence. La longueur d'onde d'un LA 4 (435 Hz), sera de 0.76 m dans l'air. D'autres paramètres sont à en prendre en compte pour estimer correctement la vitesse du son : l'altitude (air moins dense), l'humidité (l'air humide transmet mieux la chaleur que l'air sec), la nature du matériaux (béton 3100 m/s, le verre 5300 m/s, poutres en acier 5000 m/s), et le vent (à Cuba..., les ventilateurs :-)). L'onde sonore est périodique, elle reproduit la même déformation à intervalles réguliers, la période T est égale à l'inverse de la fréquence en Hertz - la fréquence à l'inverse de la période T - la longueur d'onde au produit de la célérité par la période.

Lors de la propagation d'ultra-sons dans un milieu élastique, un mouvement d'ensemble se superpose à l'agitation thermique des molécules pouvant engendrer un bruit semblable à des « acouphènes ». Si ces particules oscillent généralement sur place comme le ferait un bouchon sur la houle, sous certaines conditions, les particules sont entraînées en direction de l'onde. Au cours des variations de pression, des échauffements et des refroidissements se produisent au sein de l'onde ; ces dilations et contractions ne sont pas adiabatiques (sans échange de chaleur avec l'extérieur). La quantité de chaleur dissipée dépend de la fréquence et des frottements entre les couches gazeuses. Elle est d'autant plus importante que la fréquence est élevée, ce qui a pour effet d'en diminuer l'amplitude. Dans le cas d'une onde progressive (onde en déplacement), les variations de pression et d'amplitude se déplacent à la vitesse de propagation de l'onde, par contre ces variations sont comme « suspendues » dans l'onde stationnaire. L'élongation de la particule est maximale lorsque sa vitesse est nulle, et la vitesse maximale lorsque l'élongation est nulle. La puissance de l'onde est proportionnelle au carré de la fréquence et de l'amplitude.

L'acoustique architecturale a des répercussions sur le son, celui-ci est d'autant plus directif que sa fréquence est élevée. L'acoustique d'une pièce ou d'un bâtiment dépend : de la réverbération, des interférences, et de sa résonance. La durée de perception du son dans une salle de concert pendant plusieurs secondes, peut se mélanger au son suivant et être à l'origine d'une cacophonie. Les sons se propagent en principe de manière omnidirectionnelle (source isotrope) et ne restent pas confinés à une seule pièce. Si l'onde rencontre un obstacle sur son passage (cloison, plafond, sol, rideau), celui-ci subit une pression égale à la densité de l'énergie de l'onde et en redirige une partie. Si l'obstacle est souple, il est déformé par cette pression, et la variation de pression génère de nouveaux sons, on peut être en présence de bruits aériens et/ou solidiens (audibles ou non). D'autre part, l'onde incidente et l'onde réfléchie se télescopent, l'onde résultante n'est plus une onde progressive, mais une onde stationnaire ou présentant des diffractions semblables à la houle venant se contre-carrer dans le bassin d'un port.

Pour obtenir un battement entre deux ultra-sons, l'un doit être en état stationnaire (il délivre un son). Si l'écart entre deux obstacles est égal à des multiples demi-longueurs d'ondes, quart d'onde, etc., les variations de pression sont maximales. Une deuxième onde de fréquence différente et non stationnaire est émise, il se produit un battement entre ces deux ondes qui va moduler l'amplitude de l'onde stationnaire aux ventres de pression et provoquer des variations de température au rythme des battements. La pulsation engendre un son audible ! En l'absence d'obstacle, les molécules d'air vont être entraînées, et lorsque les ultrasons rencontrent des couches d'air de températures différentes, il se produit une déviation de l'onde et une modification de sa vitesse. Plus la température est élevée, plus la vitesse est accrue, elle est égale, en approximation, à la vitesse quadratique des molécules en fonction de l'agitation thermique.

Pour résumer, les espions de la Direcciòn de l'Inteligencia et ceux du service technique de la Central Intelligence Agency habitués à converser dans la salle de bain les robinets ouverts en grand (bruit blanc/rose/brun) pour couvrir leurs propos sur l'étalement du spectre vocal, ont ouvert les robinets eau chaude et eau froide pour avoir de l'eau tiède... Voici une astuce destinée aux apprentis « plombiers » et personnes concernées par le sujet (la réalisation d'un micro-espion expérimental utilisant les ultra-sons est à la portée de n'importe quel amateur), il suffit de plaquer la pastille du transducteur de sortie d'un l'émetteur sur une canalisation (placez une goutte d'huile pour améliorer le couplage) transportant un fluide pour en recueillir le signal à distance, en réduire la détection et les perturbations engendrées...

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6 réactions à cet article    


  • CN46400 CN46400 28 avril 09:09

    Ouais, le pb est à mon avis bien plus simple que cela, il s’agit de l’effet « trump » qui apparaît chaque fois le chef US veut renier une signature du chef précédent...


    • leypanou 28 avril 17:09

      @CN46400
      C’est peut-être l’enfumage états-unien de la décennie d’après cet article.
      Cet autre article du Scientific American fait le point sur la question.


    • Christian Labrune Christian Labrune 28 avril 12:34

      à l’auteur,

      Bravo ! Vos articles sont toujours d’une grande précision et d’une grande clarté, mais là, vous vous êtes surpassé. Faire comprendre ces sortes de phénomènes sans recourir aux formules de la physique, c’était une vraie gageure. Or, c’est limpide. Du moins, du point de vue des principes.

      Je sais très bien mettre au point des systèmes à ultrasons pour mesurer des distances, mais je n’avais pas encore songé à utiliser ces sortes d’ondes pour espionner mes voisins par les tuyauteries ! Là-dessus, vous restez quand même plus sibyllin. Vous n’avez peut-être pas tort.


      • zygzornifle zygzornifle 28 avril 17:44

        Ha les salops ils ont ressortis gégène ....


        • zygzornifle zygzornifle 28 avril 17:46

          « ont ressenti des symptômes physiques, incluant perte d’audition, migraines et nausées. (...) De légères lésions cérébrales d’origine traumatique et d’une perte définitive d’audition selon les cas. Ils ont dû être traités médicalement, certains ayant été évacués en Floride »


          Ce sont les mêmes symptômes que certains ont ressentis après la pose du compteur-mouchard Linky .....

          • Christian Labrune Christian Labrune 29 avril 14:26
            Ce sont les mêmes symptômes que certains ont ressentis après la pose du compteur-mouchard Linky .....
            ...........................................................

            @zygzornifle

            Oui, et cela ressemble beaucoup aux « rayons de Dieu » qu’évoque assez constamment le Président Schreber dans ses Mémoires d’un névropathe. C’est surtout grâce à l’une des Cinq psychanalyses de Freud qu’on connaît bien, désormais, les thèses de cet immense penseur

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