Étude de systèmes d'acquisitions de données dans deux milieux contraignants : expérimentation spatiale et prospection sismique

par Corinne Bergès

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Marc Lescure.

Soutenue en 1999

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    L'élément clé d'un système d'acquisition de données est le Convertisseur Analogique-Numérique (CAN). Les performances globales du système dépendent souvent de ce composant. Il s'agit alors de savoir choisir le CAN adapté, ou d'adopter le meilleur compromis possible. La première partie de la thèse décrit donc les différents principes de conversion, leurs avantages, leurs inconvénients. L'étude de l'acquisition de données en milieu spatial consiste en deux exemples d'expériences embarquées sur satellite. Le premier système réalise une mesure des spectres d'énergie des particules radiatives spatiales : sa difficulté consiste dans le préamplificateur de charge associé au détecteur à semi-conducteur. Les équations de ce préamplificateur sont posées, les principes de fonctionnement, justifiés. Une structure optimale en bande passante et rapport signal sur bruit est proposée. La deuxième expérience spatiale traitée est un micro-accéléromètre, dont on acquiert les données quasi-continues, à l'aide d'un convertisseur sigma-delta : ce type de CAN met en oeuvre deux notions essentielles qui sont le sur-échantillonage, suivi d'un filtre numérique décimateur, et la mise en forme du bruit, repoussé vers les hautes fréquences. Le principe de conversion sigma-delta est précisément étudié, pour optimiser la mise en oeuvre du composant choisi pour cette application. Une dernière partie traite de l'acquisition en prospection sismique, domaine difficile de par le niveau très faible des signaux (uV) et les contraintes extrêmes de chantier. Il faut choisir le capteur le mieux adapté et conditionner sa sortie de façon optimale. La réduction du bruit est un objectif constant. Après une présentation théorique du bruit sismique, quelques exemples sont traités, tels la préamplification faible bruit en sismique de puits et en sismique marine, le contrôle de la diaphonie sur les câbles de sismique terrestre de surface. Le CAN typique, mis en oeuvre en sismique, est d'architecture sigme-delta.


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Informations

  • Détails : XI-243 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 235-243

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 99INPT026H/1
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