Thèse soutenue

Invariant océanique grand-fond et discrimination en immersion de sources UBF (1-300 Hz) sur une antenne horizontale
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Auteur / Autrice : Rémi Emmetiere
Direction : Thierry ChonavelJulien Bonnel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Signal, Image, Vision
Date : Soutenance le 29/11/2018
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Lab-STICC_IMTA_CID_TOMS - Département Signal et Communications - Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
Jury : Président / Présidente : Emanuel Rădoi
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Chonavel, Julien Bonnel, Barbara Nicolas, Philippe Roux, Marie Géhant
Rapporteurs / Rapporteuses : Barbara Nicolas, Philippe Roux

Résumé

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En milieu océanique grand-fond (profondeur >1000 m), la propagation d'ondes acoustiques UltraBasse Fréquences (UBF, 1-300 Hz) est caractérisée par une forte influence des propriétés géo-acoustiquede l'environnement marin. Classiquement, des méthodes de localisation du type matched field processing sont mises en place pour intégrer cet aspect lors de l'inversion. Cependant, ces méthodes sont connues pour être très sensibles à de petites erreurs de modélisation de l'environnement, qui sont en pratique inévitables. C'est pourquoi il convient mieux de se tourner vers d’autres méthodes d’inversion plus robustes à la méconnaissance de l'environnement. Dans ce manuscrit on choisit d'étudier une quantité, appelée invariant océanique. Elle est associée à la formation d’interférence et montre des propriétés intéressantes de robustesse à de petites variations des propriétés géo-acoustique du milieu. En adoptant une approche ondulatoire de la propagation, on s’intéresse particulièrement à deux phénomènes responsables de sa dépendance à la configuration source récepteur (la prédominance du champ acoustique par des groupes de modes et le comportement différencié des ondes montante et descendante constituant un mode). Cette approche permet une prédiction précise et une compréhension profonde du phénomène d'interférence en milieu grand-fond. En couplant cette théoriede l'invariant océanique avec le concept d'énergie piégée, une méthode de localisation est ensuite proposée. Elle prend la forme d'une discrimination en immersion utilisant comme entrée l'intensité acoustique d'un signal large bande reçu sur une antenne horizontale.