Résolution du problème inverse spatio-temporel en imagerie acoustique de champ proche : application au rayonnement de sources industrielles instationnaires

Resolution of the space/time inverse problem in near field acoustical holography : application on the radiation of non stationary industrial sources

• Auteur / Autrice : Ombeline de La Rochefoucauld-Rossier
• Direction : Alexandre Garcia, Manuel Melon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Le Mans
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'acoustique du Conservatoire national des arts et métiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Son -- Propagation

Émission acoustique

Haut-parleurs

Filtres acoustiques

Holographie acoustique

Résumé

Cette thèse consiste à adapter l'holographie acoustique de champ proche aux sources instationnaires en géométrie plane. Il s'agit, à partir de la pression mesurée au niveau d'un plan, de la reconstruire sur un plan plus éloigné (propagation) ou plus proche (rétropropagation) de la source. La plus adaptée des quatre implémentations possibles de la propagation est utilisée pour la rétropropagation. Les paramètres des filtres (Veronesi, Wiener et Tikhonov), indispensables lors de cette reconstruction, sont optimisés en utilisant une méthode de régularisation (courbe en L, validation croisée généralisée). Ces algorithmes sont validés sur un signal simulé (rayonnement d'un piston excité par un profil de vitesse dépendant du temps) puis testé sur des signaux réels (rayonnement de hauts-parleurs bafflés, d'une plaque en aluminium bafflée puis suspendue). Des données fournies par PSA-Peugeot Citroe͏̈n nous ont permis d'appliquer les algorithmes sur le rayonnement d'un moteur en montée de régime.

This work was focused on the Nearfield Acoustical Holography (NAH) in planar geometry, applied to non stationary sources. The pressure field can be forward and backward propagated which allows us to localize sources accurately. The advantage of this method is that the measurement is realized without contact : the microphone array is placed at a fevv centimetres from the source. Initially, four propagation methods have been developed and tested on the theoretical pressure field radiated by a baffled, planar piston. The more appropriate one is used to backward propagate the field. Filtering process such as Veronesi, Wiener and Tikhonov are necessary and regularisation methods (L-curve, Generalized Cross Validation) enable us to optimise the filtering parameters. The results obtained were in agreement \vith the theoretical pressure. Then, measurements of transient fields of audible sources were carried out : the pressure radiated by three baffled loudspeakers, an aluminium baffled plate, an aluminium hung plate and a plexiglas plate, was measured, using an array of microphones. The results of forward and backward propagation obtained with these sources are good. A collaboration with the firm PSA Peugeot-Citroen has allowed us to test them on the pressure radiated by an industrial source : a car engine.