Un métaréseau est un assemblage périodique de diffuseurs, conçu pour réfléchir ou réfracter une onde vers une direction anormale, non prévue par les lois de Snell-Descartes. Dans ce travail, nous avons conçu, fabriqué et caractérisé expérimentalement de tels metaréseaux pour le contrôle d'ondes ultrasonores dans l'eau, à partir de simples tubes et cylindres de laiton et de supports plastiques imprimés en 3D. Ces réseaux permettent de rediriger un front d'onde incident dans une direction arbitraire souhaitée, avec une grande efficacité (proche de 100 %), en réflexion sur une surface (par exemple l'interface eau / air) mais aussi en transmission.

De plus, l'utilisation de plusieurs éléments par cellule périodique du réseau, selon un motif asymétrique, permet d'obtenir un comportent différent pour deux directions d'incidence symétriques. En transmission, cela permet de fabriquer un miroir acoustique asymétrique : une onde incidente d'un coté du réseau est intégralement transmise, tandis que la même onde incidente de l'autre coté est totalement réfléchie.

Ce travail combine analyse théorique de la diffusion par des réseaux, modélisation par éléments finis, et expérimentation en cuve. Ce type de structure pourrait trouver des applications variées en acoustique sous-marine, par exemple pour la communication, la télémétrie, la réduction du bruit sous-marin, ou encore la discrétion et la furtivité.