Identification de sources magnétiques : robustesse et optimisation des mesures : application à la reconstruction de l'aimantation des navires

par Sébastien Guérin

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Jean-Louis Coulomb et de Gilles Cauffet.

Soutenue en 2005

à Grenoble INPG , en partenariat avec Laboratoire de magnétisme du navire (Grenoble) (laboratoire) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'immunisation en boucle fermée est un système visant à protéger en temps réel un navire du risque magnétique qu'il encourt. En effet, l'acier, constituant principal des bâtiments de la marine, s'aimante sous l'action du champ magnétique terrestre créant ainsi une anomalie locale de ce champ. Cette anomalie peut être l'origine de la détection ou même de la destruction du bateau. Les travaux précédents ont permis de mettre en place un algorithme permettant de prédire avec une erreur inférieure à 10% l'anomalie d'une maquette simplifiée de bateau à partir des données physiques du bateau et de mesures internes d'induction magnétique. L'objectif du travail est d'améliorer l'outil existant pour qu'il soit fonctionnel sur un navire réel. La première partie de ce document présente l'intégration analytique qui améliore la précision des calculs et permet aussi de rapprocher les capteurs de la coque. La deuxième partie est consacrée à l'étude du gradient magnétique. Cette grandeur physique, plus locale que l'induction, est utile pour prendre en compte les anomalies locales pouvant perturber la mesure d'induction (masse interne, objet métallique,. . . ). Une validation expérimentale a permis de mettre en avant les possibilités du gradient magnétique. La troisième partie introduit la notion de potentiel scalaire magnétique qui donne une vision plus globale de l'anomalie magnétique. Une étude numérique a confirmé l'intérêt de cette grandeur. La dernière partie du rapport aborde une étude d'optimisation et de robustesse visant à fournir une méthode de placement des capteurs applicable dans le cas d'un bâtiment réel.

  • Titre traduit

    Magnetic source identification : measurement robustness and optimization : application to ship magnetization reconstruction


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The closed loop degaussing system aims at protecting ships from their magnetic risk in real time. Steel which is the main ship component of ships is magnetized by Earth magnetic field. This magnetization creates a local anomaly of this field. This anomaly could cause ship detection or destruction. An algorithm predicting anomaly of a simple ship mock-up from its physical description and onboard measurements has been developed during a previous work. The aim of our work is to improve this algorithm to predict a real ship anomaly. The first part of this document presents analytical integration which ameliorates calculus precision and reduces the minimal distance between the ship hull and sensors. The second part is dedicated to magnetic gradient study. This quantity, more local than induction, is useful to take into account local anomalies perturbing induction measurements (e. G. Internal masses). An experimental validation underlines possibilities of gradient measurements. The third part deals with the magnetic scalar potential which is more global than gradient and induction. A numerical study affirmed its interest for our purposes. The last part of this document deals with a combined optimization and robustness study aiming at defining a method to place sensors for a real ship.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (128 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.127-128

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  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0075
  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0075/D

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  • Cote : 2005INPG0075
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