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OUDOMPHENG Benot

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, télécoms

Structure de rattachement : Autre

Établissement d'origine :

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)
Jérôme 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 rayonné par le trafic maritime étant la principale source de nuisance acoustique sous-marine dans les zones littorales, la Directive-Cadre Stratégie pour le Milieu Marin de la Commission Européenne promeut le développement de méthodes de surveillance et de réduction de l’impact du bruit du trafic maritime. Le besoin de disposer d’un système industriel d’imagerie du bruit rayonné par les navires de surface a motivé la présente étude, il permettra aux industriels du naval d’identifier quels éléments d’un navire rayonnent le plus de bruit. Dans ce contexte, ce travail de recherche porte sur la mise en place de méthodes d’imagerie acoustique sous-marine passive d’un navire de surface au passage au-dessus d’une antenne linéaire et fixe au nombre réduit d’hydrophones. Deux aspects de l’imagerie acoustique sont abordés : 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 étude bibliographique sur le rayonnement acoustique d’un navire de surface au passage est menée afin d’identifier les principales sources acoustiques et de pouvoir ensuite simuler des sources représentatives d’un navire. La propagation acoustique est simulée par la théorie 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 proposées et de dimensionner une configuration expérimentale. Une étude sur l’influence du mouvement des sources sur les algorithmes d’imagerie acoustique a conduit à l’utilisation d’un algorithme de formation de voies pour sources mobiles pour la localisation des sources et une méthode de déconvolution pour accéder à l’identification de la contribution des sources. Les performances de ces deux méthodes sont évaluées en présence de bruit de mesure et d’incertitudes sur le modèle de propagation afin d’en connaître les limites. Une première amélioration de la méthode de formation de voies consiste en un traitement d’antenne à ouverture synthétique qui exploite le mouvement relatif entre le navire et l’antenne pour notamment améliorer la résolution en basses fréquences. 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 tractée en lac, ces mesures ont permis de valider les performances simulées des méthodes d’imagerie acoustique proposées ainsi que celles des améliorations proposées, dans un environnement réel maîtrisé.


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