Soutenance de thèse : Valentin BARON

Identification de sources acoustiques paramétriques par mesures d'antennerie

Doctorant : Valentin BARON

Laboratoire INSA : CREATIS

Ecole doctorale : ED160 : Électronique, Électrotechnique et Automatique

L’objectif de cette thèse est de développer des systèmes afin de décrire certains paramètres de sources acoustiques présentes dans des environnements variés. Chaque cas d’application étant différent, c’est leur visée finale qui guide le choix des paramètres à estimer. En prospection minière sous-marine, c’est la localisation et la quantification des sources qui est recherchée pour étudier leur impact sur l’environnement alentour. Pour neutraliser efficacement et sans erreur des drones, c’est leur localisation et leur identification qui est à établir.
Pour déterminer ces paramètres, le traitement d’antenne est un premier candidat : un grand nombre de méthodes existe pour localiser des sources à partir d’enregistrements acoustiques, et la quantification est possible, mais encore très peu développée en acoustique sous-marine. Pour l’identification, ce sont les outils d’apprentissage statistique supervisé qui peuvent être utilisés.
La première contribution de cette thèse consiste ainsi à concevoir le prototype d’un système de contrôle du niveau d’émission de machines qui travaillent sur des sites miniers par grand fond. L’antenne acoustique conçue a été validée par des mesures en Méditerranée, à des profondeurs allant jusqu’à 700 m, qui montrent une source localisée correctement dans un cercle de 14 m de diamètre, et des niveaux de quantification conformes à l’incertitude de mesure.
La seconde contribution a pour objectif de localiser et d’identifier simultanément des drones. Cet objectif est atteint grâce à la combinaison du traitement d’antenne pour la localisation, et l’apprentissage statistique pour l’identification. Cette combinaison, innovation majeure du système, permet un filtrage spatial des signaux à identifier ce qui améliore grandement l’étape d’identification. Pour valider les performances du système, trois campagnes expérimentales ont été menées. Diverses configurations illustrent les capacités d’identification du système, que ce soit en intérieur ou en extérieur et avec présence d’une source perturbatrice.