Autostabilisation de la phase acoustique dans un miroir Brillouin inversé en présence d'une forte dispersion acoustique (original) (raw)

Focalisation bayésienne: une approche unifiée du problème inverse en acoustique

La localisation et/ou la reconstruction de sources acoustiquesà partir des mesures fournies par une antenne discrète est un problème acoustique inverse abordé suivant de multiples approches. Les méthodes classiques (formation de voie, holographie, sourceséquivalentes) se ramènent toutes, implicitement ou explicitement,à interpoler les mesures de l'antenne sur une base de fonctions spatiales dont la propagation est connue, puisà reconstruire les sources par rétro-propagation (extrapolation). Cette communication se propose de répondre de manière généraleà la question du choix optimal des fonctions de base spatialesétant donnés une surface source et une géométrie d'antenne, connues mais quelconques, et eventuellement des connaissances apriori sur la distribution spatiale des sources. La réponseà cette question est non seulement fondamentale pour guider l'utilisateur vers le choix d'une méthode inverse optimale, mais aussi en raison des nombreux enseignements qui en découlent sur la manière de régulariser le problème inverse, de quantifier l'erreur de reconstruction, d'optimiser la conception de l'antenne. L'approche suivie pourétudier cette question se fonde sur l'inférence bayésienne qui permet de fusionner des informations de natureà la fois physique et probabiliste. Les principales conclusions sont les suivantes :-étant donné une antenne de M capteurs, les fonctions de base spatiales optimales sont les fonctions propres associées au M premières valeurs singulières d'un opérateur de propagation spécifique continu-discret entre la surface source et les capteurs de l'antenne,-la prise en compte des aprioris sur la distribution spatiale des sources se traduit par l'ajout d'une métrique spécifique sur l'opérateur précédant,-ces aprioris permettent d'améliorer, parfois de façon considérable, la résolution spatiale du problème inverse selon un principe de "focalisation bayésienne",-ces aprioris contribuentà régulariser le problème inverse.

Modélisation physique d'instruments de musique en systèmes dynamiques et inversion

Journal Européen des Systèmes Automatisés, 2003

Les instruments de musique auto-entretenus sont des systèmes dynamiques non linéaires aux régimes divers, complexes, parfois même chaotiques. Leur modélisation reproduit sonorités et comportements naturels, mais leur bon contrôle est délicat et pose la question de l'inversion : quel contrôle pour ce son cible ? Le travail de doctorat résumé ici s'intéresse aux cuivres. Trois problèmes sont traités : une méthode d'inversion pour un problème sousdéterminé, la représentation en systèmes à retards de guides d'ondes courbes avec pertes (impliquant des dérivées fractionnaires), et celle du rayonnement acoustique. L'originalité est de ramener des problèmes mécaniques et acoustiques à des problèmes d'automatique adaptés à la simulation (synthèse sonore) et à l'inversion (capture d'interprétations musicales).

Modélisation de la réponse acoustique d'une microbulle oscillant à proximité d'une paroi rigide

Le développement de nouvelles technologies permettant un diagnostic précoce des cancers est essentiel. L'utilisation de microbulles spécifiques reconnaissant leurs cibles permet de détecter de façon sensible les sites pathologiques ciblés (e.g. tumeurs). Le but de cette analyse est de fournir une base pour des investigations de réponse acoustique des agents de contraste ciblés qui oscillent près d'une paroi imitant la paroi vasculaire. Nous proposons plus particulièrement d'utiliser un modèle de la dynamique de la bulle qui tient compte du phénomène acoustique « compression only » (Marmottant,2005). Nous allons exploiter ce phénomène pour la détection de microbulles ciblées. À cet effet, nous avons résolu l'équation d'oscillation radiale pour une bulle encapsulée à proximité d'une paroi rigide et calculer l'écho diffusé par la microbulle. En utilisant différentes conditions d'excitation et pour des microbulles de tailles différentes. L'écho en pro...

Régularisation bayésienne appliquée à la méthode d'holographie acoustique de champ proche en temps réel

La méthode d'holographie acoustique de champ proche en temps réel est une méthode expérimentale qui permet la localisation et la quantification de sources acoustiques instationnaires, en utilisant une antenne de microphones régulière et plane. Dans le sens direct, la propagation est décrite en convoluant le spectre des nombres d'ondes du champ de pression généré par la source par une réponse impulsionnelle analytique connue. Ce produit de convolution peutêtre remplacé par un produit matriciel. L'opérateur de propagation est alors mis sous la forme d'une matrice de Toeplitz. Le processus de rétro-propagation met en jeu la décomposition en valeurs singulières de cette matrice et une régularisation de Tikhonov. L'objet de cette communication est d'étudier le processus de régularisation utilisé lors de la résolution de ce problème inverse. Le paramètre de régularisation est calculé eń etablissant un compromis entre la fidélité aux données mesurées et la fidélitéà une certaine information a priori. Dans ce cadre, une approche bayésienne semble pertinente. Un nouveau paramètre de régularisation est alors introduit. La pertinence du paramètre de régularisation bayésien est alors estimée expérimentalement dans le cadre de la reconstruction du champ de pression par holographie acoustique de champ proche temps-réel.

Etude de l'émission acoustique lors de la cristallisation d'acide citrique avec transition de phase

2013

Du fait de son caractere non intrusif et non destructif, l'emission acoustique (EA) est une technique attractive pour le suivi de cristallisations, bien que les rares resultats publies a ce jour ne soient pas tres probants. L'emission acoustique est produite par les processus mecaniques locaux qui resultent de l'apparition ou de la disparition de la phase solide, et de son interaction avec son environnement. Elle se presente sous la forme d'un grand nombre de salves pseudoperiodiques separees ou continues. Les signaux acoustiques sont acquis par un capteur piezo-electrique externe et traites en temps reel par un systeme d'acquisition et de traitement qui calcule et enregistre des parametres globaux caracteristiques des salves (nombre de coups, amplitude, frequence, energie ...) A partir de la cristallisation de l'acide citrique presentee ici, on montre que les parametres caracteristiques des salves pendant la cristallisation peuvent etre relies aux differente...

Cristal phononique piézomagnétique à une dimension : contrôle de la propagation par inductance variable

HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2015

Cette étude concerne un cristal phononique à une dimension constitué d'un empilement de couches piézomagnétiques identiques. Chaque couche est entourée par une bobine connectée à une inductance extérieure. Les ondes élastiques longitudinales se propageant dans cette structure sont étudiées théoriquement et une expression analytique de l'équation de dispersion est obtenue.

Contrôle actif de la transparence acoustique d'une double paroi

2009

This thesis deals with active control of sound transmission double panel. When structures are relatively small and light, the panels have low modal overlap, so in this case, modal control appears to be adapted. It enables limiting the active surface, the number of the control components and concentrating control energy on high radiation efficiency modes. As a first step, vibroacoustic and modal control are introduced. Modal control requires an accurate model of the structure. Consequently, analytical and numerical model of beams, plates and double panels are presented. Next, simulations are performed to evaluate different modal control approaches. Moreover, optimal dimensions of the structure that minimize modal overlap are aimed for. Experiments were conducted on a symmetric rectangular double panel of duraluminium material (600x400x1mm^3). The double panel was clamped between two soundproofed rooms. The structure was equipped with 2 PZT patches used as actuator and 6 PVDF patches ...