Projet ANR-12-ASTR-0013 – PECUMIA : Propagation Électromagnétique en Configuration Urbaine par des Méthodes Innovantes Assymptotiques
Programme : Accompagnement spécifique des travaux de recherches et d’innovation Défense (ASTRID) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Arnaud GINESTET (NOVELTIS)
Partenaires : NOVELTIS; Institut Mines-Télécom; THALES AIR SYSTEMS SAS
Montant : 296411.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 30 mois
Résumé : L’étude "Propagation Électromagnétique en Configuration Urbaine par des Méthodes Innovantes Asymptotiques" (PECUMIA) a pour principal objectif de rendre possible la simulation de la propagation ÉlectroMagnétique (EM) en configuration urbaine (i.e. l'émission se fait en direction d'un ensemble dense d'immeubles) ou semi-urbaine (i.e. un nombre restreint d'obstacles perturbe le faisceau de l'émission) par les méthodes de l’Équation Parabolique tridimensionnelle (EP3D) et du Lancer de Faisceaux Gaussiens (LFG). En effet, l’urbanisation grandissante fait que ces configurations sont et resteront dignes d’intérêt pour la communauté scientifique et pour tous les acteurs de la thématique. Par ailleurs, les méthodes proposées, intermédiaires entre méthodes "rigoureuses" et méthodes de rayons, ont démontré leur validité et leur efficacité dans d'autres contextes.
Les travaux proposés pour atteindre cet objectif sont organisés autour des trois phases suivantes :
- la résolution des problèmes posés par la simulation de la propagation EM en configuration urbaine ou semi-urbaine par les méthodes de l’EP3D et du LFG, et la comparaison entre méthodes ;
- la preuve du concept par la réalisation de simulations dans des "configurations d'intérêt" ;
- la proposition d'une stratégie d'hybridation.
La première phase du projet consistera à mettre au point de nouvelles formulations et de nouveaux algorithmes, à les programmer et finalement à les valider par comparaison avec des résultats de référence. Des cas tests communs seront définis pour permettre une comparaison entre les deux méthodes. Nous serons alors en mesure de réaliser un bilan comparatif des méthodes développées, par rapport aux problèmes spécifiques posés par la propagation en configuration urbaine ou semi-urbaine.
Les méthodes ainsi validées seront utilisées dans la deuxième phase du projet pour tenter d'apporter la preuve que la modélisation de la propagation EM en configuration urbaine ou semi-urbaine peut se faire efficacement à l’aide des méthodes innovantes développées dans le projet (preuve du concept). C'est le principal résultat attendu de ce projet ASTRID.
La troisième et dernière phase du projet s'appuiera sur les résultats des phases précédentes (bilan comparatif, preuve du concept) pour analyser l'intérêt et la faisabilité d'une hybridation de méthodes, et proposer une stratégie en ce sens, qui permettrait de tirer parti des points forts de chaque méthode et de dépasser leurs limites respectives.
À notre connaissance, un tel projet proposant l’adaptation des méthodes de l’EP3D et du LFG pour la simulation de la propagation EM en configuration urbaine ou semi-urbaine n’a jamais été réalisé.
Les résultats de ce projet seront valorisés, d’une part, par la rédaction d’articles scientifiques, la présentation dans des conférences spécialisées ou des séminaires, d’autre part, par l’exploitation des diverses retombées (scientifiques, économiques…) en relation avec les applications duales identifiées.