Thèse soutenue

Contribution à l'étude des critères de classification acoustique basse fréquence des cibles sous marines déposées sur le fond marin ou enfouies dans le sédiment

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Auteur / Autrice : Geoffroy Nicq
Direction : Alain Hillion
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Brest

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le fond de la mer est parsemé d'objets de tous types qui peuvent être posés sur le fond ou enfouis dans le sédiment et qui créent des échos sur les écrans des sonars. Un operateur qui cherche à identifier ces échos doit tout d'abord décidé si la cible est un objet naturel ou manufacture. À l'heure actuelle, cette opération de classification s'effectue a�� l'aide de sonars haute définition qui utilisent des ondes acoustiques très haute fréquence pour le milieu marin. Cette méthode est inadaptée lorsque l'on cherche à classifier des cibles loin sur l'avant ou enfouies dans le sédiment. En effet, les ondes acoustiques subissent au cours de leur propagation une atténuation proportionnelle à la carre de leur fréquence qui limite la portée opérationnelle de ces sonars. Afin d'augmenter la portée ou de pénétrer dans le fond de la mer il est nécessaire d'utiliser des sonars basse fréquence dont la faible résolution (grandes longueurs d'onde) rend les techniques actuelles de classification sur ombre peu performantes. Lorsque le rapport longueur d'onde sur taille de l'objet étudié est proche de l'unité, la composante élastique de la réponse des cibles peut devenir prédominante. Le but de notre étude fut de définir une méthode de classification qui s'appuie sur la reconnaissance des résonances dans la réponse i pulsionnelle d'une cible. Cette méthode permet de classifier avec un faible taux d'erreurs des cibles de formes complexes sans hypothèse préalable sur leur structure ni sur l'angle d'incidence de l'excitation. La première partie de ce rapport présente une étude des mécanismes physiques qui régissent la formation des échos d'une cible ainsi que des approximations des modèles qui les décrivent. Une méthode d'analyse en temps et en fréquence des échos diffuses est ensuite développée et testée avec succès sur des cibles simples. En dernière partie le cas d'une cible complexe est étudié plus spécialement. Son comportement dynamique est modélise a l'aide de méthodes numériques et sa réponse i pulsionnelle est enregistrée en bassin et en mer. Les méthodes d'analyse développées dans ce rapport sont appliquées et commentée