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19 Oct
19/10/2021 14:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Giorgio PULVIRENTI

Finite elements transfer functions accuracy related to human perception

Doctorant : Giorgio PULVIRENTI

Laboratoire INSA : LVA

Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon

Dans le domaine de la qualité du son, les techniques d'auralisation exploitent les méthodes de simulations numériques pour reproduire les sons même en l'absence de prototype physique, ce qui accélère le processus de conception. Cependant, les simulations nécessitent des temps de calcul importants : comment les réduire ? Cette thèse évalue l’influence des erreurs des simulations par éléments finis (FEM) sur les sons perçus après synthèse sonore. Si ces erreurs influent peu sur la perception humaine, alors les ingénieurs en acoustique pourraient en tirer parti en utilisant des modèles numériques moins précis mais perçus de manière équivalente à des modèles plus coûteux en ressources numériques. Après un état de l'art, la théorie des éléments finis est ici décrite et les erreurs numériques sont analysées. Des expériences numériques montrent comment cette théorie s'adapte à la réalité des simulations pour cas simples. Ensuite, un prototype de quart de véhicule est construit, simulé et testé ; le cas étudié représente la transmission du son entre le point de contact pneu-chaussée et un piéton à quelques mètres du véhicule. Un modèle de référence est construit et validé à partir des mesures. Quinze autres modèles sont obtenus en dégradant progressivement les paramètres initiaux. Les fonctions de transfert obtenues sont utilisées pour obtenir des signaux acoustiques par convolution avec l'enregistrement temporel d'un pneu. L'analyse de différentes métriques des sons suggère que les différences dues aux erreurs numériques ne sont pas significatives, ce que l’expérience perceptive confirme : les participants ont trouvé les tests difficiles, et seuls certains sons ont été perçus comme "différents" des sons de référence. Toutefois, certains paramètres des éléments finis ont été identifiés comme des paramètres clés de la qualité de la restitution sonore et sont analysés. La thèse se termine par un résumé et des propositions de perspectives pour les recherches futures.

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  • Salle 303-01-04 du bâtiment Saint-Exupéry - Villeurbanne