Acoustique de bulles d'air dans une colonne d'eau. Identification et discrimination

Acoustic bubble in a water column. Identification and discrimination

• Auteur / Autrice : ALI KHELIL
• Direction : Pierre-Maxime David
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Résumé

Une technique de production de bulles d'air dans une colonne d'eau est mise au point. Elle permet d'obtenir des bulles suffisamment espacees entre elles, dans la gamme des rayons 300-500 m. Les reponses acoustiques, en large bande de frequence (500 200 khz), sont ensuite etudiees par des techniques statistiques en vue de les localiser sur les enregistrements et de les discriminer en taille. Un modele expliquant les variations, en fonction de la profondeur, de l'energie retrodiffusee par une bulle d'air est etudie ; il est adapte a nos conditions particulieres d'experimentation et servira a corriger les effets de la profondeur sur les signaux enregistres. La mise en uvre d'un filtrage par acp permet d'eliminer le bruit de fond dans les enregistrements. Il est effectue en reconstituant les donnees ayant servi a l'acp a partir des k premiers facteurs de cette analyse. L'introduction de metriques ad hoc (distances orbitales) permet de soumettre les blocs a diverses variantes d'analyse en composantes principales, invariantes par translation et eventuellement par homothetie. L'analyse factorielle des tables de distances ainsi constituees permet de localiser les blocs contenant un echo de bulle. L'analyse factorielle discriminante des blocs a permis de les separer en cinq classes (correspondant aux cinq tailles de bulles produites) avec un pourcentage de blocs bien classes des plus satisfaisants. Ce pourcentage est valide par une technique de type jacknife. Enfin, une methode de recherche d'un echo connu dans des enregistrements divers est mise au point. Elle est basee sur le calcul de deux coefficients de similitude, l'un de forme l'autre de taille, du signal. Les coefficients de similitude de forme sont testes par une simulation numerique