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OUDOMPHENG Benoît

Nouvelles méthodes de traitement d'antenne en acoustique, pour des antennes à très faible nombre de capteurs

 

Directeur de thèse :     Barbara NICOLAS

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (EEATS)

Spécialité : Signal, image, parole, tĂ©lĂ©coms

Structure de rattachement : Autre

Établissement d'origine : INPG

Financement(s) : CIFRE

 

Date d'entrée en thèse : 01/10/2012

Date de soutenance : 03/11/2015

 

Composition du jury :
Yann STEPHAN - Rapporteur, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM)
Jean-Hugh THOMAS - Rapporteur, Laboratoire d''Acoustique de l''Université du Maine (LAUM)
Salah BOURENNANE - Examinateur, Institut Fresnel
Sylvie MARCOS - Examinatrice, Laboratoire Signaux et Systèmes (LSS)
JĂ©rĂ´me I. MARS - Examinateur, GIPSA-Lab
Barbara NICOLAS - Directrice de thèse, CREATIS
Lucille LAMOTTE - Invitée (Encadrante industrielle), MicrodB
Dominique FATTACCIOLI - Invité (Tuteur DGA), DGA Techniques Navales

 

Résumé : Le bruit rayonnĂ© par le trafic maritime Ă©tant la principale source de nuisance acoustique sous-marine dans les zones littorales, la Directive-Cadre StratĂ©gie pour le Milieu Marin de la Commission EuropĂ©enne promeut le dĂ©veloppement de mĂ©thodes de surveillance et de rĂ©duction de l'impact du bruit du trafic maritime. Le besoin de disposer d'un système industriel d'imagerie du bruit rayonnĂ© par les navires de surface a motivĂ© la prĂ©sente Ă©tude, il permettra aux industriels du naval d'identifier quels Ă©lĂ©ments d'un navire rayonnent le plus de bruit. Dans ce contexte, ce travail de recherche porte sur la mise en place de mĂ©thodes d'imagerie acoustique sous-marine passive d'un navire de surface au passage au-dessus d'une antenne linĂ©aire et fixe au nombre rĂ©duit d'hydrophones. Deux aspects de l'imagerie acoustique sont abordĂ©s : la localisation de sources acoustiques et l'identification de la contribution relative de chacune de ces sources dans la signature acoustique du navire. Tout d'abord, une Ă©tude bibliographique sur le rayonnement acoustique d'un navire de surface au passage est menĂ©e afin d'identifier les principales sources acoustiques et de pouvoir ensuite simuler des sources reprĂ©sentatives d'un navire. La propagation acoustique est simulĂ©e par la thĂ©orie des rayons et intègre le mouvement des sources. Ce simulateur de rayonnement acoustique de navire au passage est construit afin de valider les algorithmes d'imagerie acoustique proposĂ©es et de dimensionner une configuration expĂ©rimentale. Une Ă©tude sur l'influence du mouvement des sources sur les algorithmes d'imagerie acoustique a conduit Ă  l'utilisation d'un algorithme de formation de voies pour sources mobiles pour la localisation des sources et une mĂ©thode de dĂ©convolution pour accĂ©der Ă  l'identification de la contribution des sources. Les performances de ces deux mĂ©thodes sont Ă©valuĂ©es en prĂ©sence de bruit de mesure et d'incertitudes sur le modèle de propagation afin d'en connaĂ®tre les limites. Une première amĂ©lioration de la mĂ©thode de formation de voies consiste en un traitement d'antenne Ă  ouverture synthĂ©tique qui exploite le mouvement relatif entre le navire et l'antenne pour notamment amĂ©liorer la rĂ©solution en basses frĂ©quences. Un traitement de correction acoustique de la trajectoire permet de corriger la trajectographie du navire au passage qui est souvent incertaine. Enfin, la dernière partie de cette thèse concerne une campagne de mesures de bruit de passage d'une maquette de navire de surface tractĂ©e en lac, ces mesures ont permis de valider les performances simulĂ©es des mĂ©thodes d'imagerie acoustique proposĂ©es ainsi que celles des amĂ©liorations proposĂ©es, dans un environnement rĂ©el maĂ®trisĂ©.


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