Détection d'objets enfouis sur le fond marin par ondes sismo-acoustiques de Scholte

Buried object detection at the seafloor using sismo-acoustic Scholte waves

• Auteur / Autrice : Cyril Kotenkoff
• Direction : Jérôme Mars, Jean-Louis Lacoume
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Signal, image, parole, télécoms
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des images et des signaux (Grenoble1998-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédiments marins

Objets enfouis -- Détection

Ondes de surface

Mots clés libres

Ondes de Scholte

Ondes sismo-acoustiques

Traitement d'antenne

Résumé

Le but de ce travail est la détection d'objets enfouis au fond de la mer à l'aide d'ondes sismo-acoustiques de surface de type: Scholte. Nous avons défini un système composé d'une antenne de capteurs multicomposante et d'une source impulsive. Disposés sur l'interface. Le traitement du signal se décompose en deux temps: une étape d'estimation des caractéristiques de propagation des ondes est réalisée à partir de l'onde incidente sur l'antenne puis une image de détection est calculée par un traitement d'antenne adapté aux caractéristiques estimées, la dispersion et la polarisation. Le traitement nécessite une modélisation fidèle du bruit sismo-acoustique. Nous en proposons des modèles. Les performances ont une grande sensibilité au modèle de bruit, elles soulignent l'intérêt du traitement multicomposante. La méthode a été favorablement validée par simulation d'ondes élastiques ainsi que sur des données réelles. Elle demande à l'être expérimentalement en environnement contrôlé et en mer.

This work deals with buried object detection at the seafloor using seismo-acoustic waves of Scholte kind. We defined a system composed of a multicomponent array of sensors and an impulsive source, both placed at the interface. The array processing is twofold. First, the incident wave on the array is used to estimate Scholte waves' propagation features. Then a detection image is computed with an array processing adapted to Scholte waves. It takes into account dispersion and polarisation. The processing requires an accu rate knowledge of seismo-acoustic noise. We provide models for it. The performance has a great sensitivity to the noise's structure. The results also highlight the interests of multicomponent processing. The method was successfully validated with synthetic elastic waves and in a real case. It demands an experimental validation in a controled environ ment and at sea.