Inversion des perturbations de surface par traitement d'antenne en guide d'onde ultrasonore
Auteur / Autrice : | Tobias Van Baarsel |
Direction : | Philippe Roux, Barbara Nicolas |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la Terre et de l'Univers et de l'Environnement |
Date : | Soutenance le 16/12/2019 |
Etablissement(s) : | Université Grenoble Alpes (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la terre, de l’environnement et des planètes (Grenoble, Isère, France ; 1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut des sciences de la Terre (Grenoble) |
Jury : | Président / Présidente : Jérôme Mars |
Examinateurs / Examinatrices : Sandrine Rakotonarivo, Jean Virieux, Dominique Fattaccioli | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Julien de Rosny, François Gautier |
Mots clés
Résumé
En eaux peu profondes, les fluctuations de la surface de l'eau dégradent fortement les performances des antennes acoustiques sous marines. L'objectif de cette thèse est la détection, localisation et estimation, par tomographie acoustique océanique, d'une vague se propageant à la surface d'un guide d'onde fluide ultrasonore.Ces travaux se placent dans un cadre expérimental à petite échelle. Un couple d'antennes émettrice et réceptrice disposées de part et d'autre du guide d'onde crée un champ de pression acoustique de fréquence centrale f=1 MHz qui est projeté sur la base des faisceaux propres par une double formation de voies effectuée simultanément à l'émission et à la réception.Chacun de ces faisceaux propres est caractérisé par quatres observables : le temps de propagation, l'amplitude du signal transmis et les angles d'émission et de réception. La méthode des Noyaux de Sensibilité (NS) permet de relier ces observables acoustiques au déplacement local de la surface.L'inversion Bayesienne des NS permet un suivi précis de la propagation et la décroissance d'une vague causée par une excitation ponctuelle de la surface du guide d'onde. Différentes énergies d'excitation sont utilisées, causant des vagues gravito-capillaires de hauteur allant de 0.01 mm à 1 mm. Des mesures optiques valident l'estimation de la hauteur du déplacement d'eau.