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Production acoustique d'une flottille côtière : Application au suivi environnemental et à l'identification automatisée de sources sonores anthropiques

Soutenance de la thèse de Caroline MAGNIER le 13/12/2018 à 14:00:00

Lieu :ENSTA Bretagne, 2 Rue François Verny, 29200 Brest, AMPHI 1


Ecole Doctorale :Terre, univers, environnement (tue)
Structure de rattachement :
Directeur de thèse :

 

Financement(s) :
-CIFRE

 

Date d'entrée en thèse: 01/03/2015
Date de soutenance: 13/12/2018


Composition du jury :M. Benoit Zerr, MC, Lab-STICC, ENSTA Bretagne
M. Ronan Fablet, Pr, Lab-STICC, IMT Atlantique
Mme. Claire Noel, Dr, SEMANTIC T.S.
M. René Garello, Pr, Lab-STICC, IMT télécom
M. Jérôme Mars, Pr, GIPSA-LAB, Grenoble INP
M. Yann Stéphan, Dr, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine
M. Cédric Gervaise, Dr, Institut de recherche CHORUS
M. Raphael Bourdon, RTsys


Résumé:Le trafic maritime est le principal contributeur des bruits sous-marins anthropique : depuis les années 1970, l'augmentation du trafic maritime hauturier a provoqué dans certaines zones une augmentation du bruit ambiant de plus de 10 dB. En réponse à cette préoccupation, la Directive Cadre pour la Stratégie pour le Milieu Marin (DCSMM) recommande un suivi acoustique. Peu d'études s'intéressent à l'activité côtière et aux bruits rayonnés par les petites embarcations ainsi qu'à leurs conséquences sur la faune marine alors que ces environnements côtiers sont les pourvoyeurs de 41.7 % des services écosystémiques produits par les océans. A mi-chemin entre le monde académique et le monde industriel, le travail présenté aux différents questions scientifiques et industrielles sur la thématique du trafic côtier, en termes de l'étude de son influence dans le paysage acoustique et de capacité à détecter et classifier les embarcations côtières. En l'absence d'information sur le trafic maritime côtier, un protocole d'identification visuelle par traitement d'images GoPro® produisant les mêmes données que l'AIS (position, vitesse, taille et type d'embarcation) est proposé et permet la création de carte du trafic maritime sur un disque de 1.6km de rayon. D'un point de vue acoustique, le trafic est caractérisé par deux descripteurs acoustiques, le SPL lié à la distance du bateau le plus proche et l'ANL caractérisant le nombre de bateaux dans un disque de 500 m de rayon. Le suivi spatio-temporel de ces descripteurs permet d'identifier l'impact du trafic maritime dans le paysage acoustique des environnements côtiers. La détection et la classification sont réalisées après caractérisation individuelle du bruit par un ensemble de paramètres acoustiques et par l'utilisation d'algorithmes d'apprentissage supervisé. Un protocole spécifique pour la création de l'arborescence de classification est proposé par comparaison des données acoustiques aux caractéristiques physiques et contextuelle de chaque bateau. Les travaux présentés sont illustrés sur la flottille d'embarcations côtières présente dans la baie de Calvi (Corse) durant la saison estivale.


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