Thèse soutenue

Reconstruction de champs basée sur le concept de volume acoustique virtuel : Stratégies de régularisation, reconstruction de sources masquées et séparation de champs
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Auteur / Autrice : Emmanuel Manu Dabankah
Direction : Nicolas TotaroJérôme Antoni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Acoustique
Date : Soutenance le 22/06/2022
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Mecanique, Energetique, Genie Civil, Acoustique (MEGA) (Villeurbanne)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....)
Laboratoire : LVA - Laboratoire Vibrations Acoustique (Lyon, INSA) - Laboratoire Vibrations Acoustique / LVA
Jury : Président / Présidente : Jean-Hugh Thomas
Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Totaro, Jérôme Antoni, Jean-Hugh Thomas, Mathieu Aucejo, Claudio Colangeli, Sandra Forget
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Hugh Thomas, Mathieu Aucejo

Résumé

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L’objectif du projet Européen PBNv2 (ETN GA721615, https://www.h2020-pbnv2.eu/) était de développer des approches numériques et expérimentales pour la caractérisation du bruit de passage des véhicules de nouvelle génération équipés de groupes motopropulseurs électriques ou hybrides. Le projet s’articulait autour de trois axes : les sources de bruit, les voies de passages et les sujets humains soumis au bruit. Le travail de thèse présenté ici a permis de développer la méthode "inverse Patch Transfer Function" (iPTF) pour une caractérisation acoustique complète d’une source à géométrie complexe dans un contexte industriel acoustiquement mal maîtrisé. Le mémoire de thèse est composé de trois parties principales. La première partie porte sur une étude détaillée de méthodes de régularisation d’un problème mal posé. De nombreuses approches (Tikhonov, bayésiennes, itératives) combinées à des critères de sélection des solutions optimales sont présentées et illustrées sur un cas d’application numérique. Les sensibilités des approches au bruit perturbateur et à la sous-détermination du problème sont notamment abordées et expliquées. La seconde partie exploite le concept de volume virtuel fini pour pouvoir prendre en compte la présence d’objets masquants qui empêchent généralement d’appliquer les méthodes classiques d’holographie acoustique de champ proche. L’étude présentée démontre que la méthode iPTF est très robuste même en présence d’un objet masquant une large partie de la source (une plaque rectangulaire dans l’exemple traité) et à une faible distance. Une campagne expérimentale appliquée à un moteur électrique en fonctionnement a permis de démontrer le potentiel de l’approche. Enfin, la dernière partie développe le concept de "blind separation" (séparation à l’aveugle). Cette approche permet de décomposer les champs reconstruits en contributions provenant de différentes sources vibratoires décorrélées. Elle permet ainsi d’améliorer la compréhension des phénomènes à l’origine du bruit rayonné. Une première validation de cette approche sur une expérience numérique est proposée.