Brevet FR3142057A1 — publié le 20240517

Procédé de communication de données numériques par ondes ultrasonores et dispositif de communication associé. La présente invention concerne un procédé de communication de données numériques par ondes ultrasonores entre au moins un émetteur et un récepteur, l’émetteur comprenant une surface vibrante formant une géométrie non-plane et une pluralité d’actionneurs aptes à mettre en vibration la surface vibrante en fonction d’un signal de contrôle associé à chaque actionneur; le procédé comprenant une phase d’émission comprenant les étapes suivantes: - modulation (110) de chaque donnée numérique à émettre par une onde ultrasonore ; - pour chaque actionneur, génération (120) d’un signal de contrôle en fonction de la géométrie de la surface vibrante et une directivité prédéterminée ; - pilotage (130) des actionneurs selon les signaux de contrôle correspondants pour émettre ladite onde ultrasonore par la surface vibrante selon ladite directivité. Figure pour l'abrégé : Figure 5 Procédé de communication de données numériques par ondes ultrasonores et dispositif de communication associé. La présente invention concerne un procédé de communication de données numériques par ondes ultrasonores. La présente invention concerne également un dispositif de communication associé à un tel procédé de communication. Les transmissions de données numériques sans fil par ondes ultrasonores suscitent un intérêt croisant en raison des problèmes de sécurité de données sensibles et des préoccupations d’exposition liées aux transmission sans fil par radiofréquences. En effet, la communication par ondes ultrasonores permet de transmettre en toute sécurité des données dans des environnements intérieurs critiques ou de proposer des services de localisation utilisant par exemple des balises audio. Deux problèmes principaux ont été identifiés par des dispositifs de communication par ondes ultrasonores. Le premier problème est le manque de transducteurs ultrasonores à large bande pour la transmission de données dans la bande ultrasonore proche et ultrasonore basse fréquence (15 kHz à 160 kHz). En effet, les transducteurs existants sont généralement optimisés pour les générations d’ondes ultrasonores à bande étroite (par exemple la fréquence centrale à 40kHz). Le second problème est dû à la physique de la propagation des ondes ultrasonores qui tente à être très directionnelle. Typiquement, la largeur d’un faisceau émis par un émetteur d’ondes ultrasonores est comprise entre 8° et 30° selon la fréquence choisie. Cela limite alors les applications où un grand volume doit être couvert par le système de communication. Actuellement, des réseaux de transducteurs complexes sont utilisés pour surmonter cette limitation. Dans l’état de la technique, certains documents ont tenté de résoudre au moins l’un de ces problèmes. Par exemple, le document US 9108221 B2 décrit un transducteur ultrasonore piézoélectrique qui utilise deux fréquences d’excitation. Cela permet d’augmenter la bande passante du transducteur. Dans ce document, les résonnances de la pastille piézoélectrique sont utilisées. Cela limite toutefois les applications possibles de ce transducteur car les fréquences sont souvent très écartées. Ce transducteur reste donc très directif, ce qui ne permet pas de résoudre le problème de directivité mentionné précédemment. La présente invention a pour but de résoudre les problématiques précitées et de proposer donc un procédé et un système de communication par des ondes ultrasonores permettant de obtenir un large faisceau des ondes ultrasonores, tout en garantissant une large bande passante de fréquence. Par exemple, dans certains cas, il est possible d’obtenir selon l’invention une largeur du faisceau de 170°, voire pratiquement 180°, des ondes ultrasonores dans le cas où le transducteur est fixé au mur ou au plafond. Cela permet alors d’assurer une propagation quasi omnidirectionnelle des ondes ultrasonores, tout comme cela est le cas des ondes radiofréquences de type WiFi. En outre, l’invention peut être opérationnelle dans une large bande passante. Sa plage fréquentielle peut en effet varier entre 15kHz à 160kHz. Cela permet alors d’assurer la transmission de données numériques de manière analogue à celle utilisée lors des transmissions par radiofréquences, tout en restant plus sûre et plus adaptée à certaines applications, notamment à des applications dans des environnements fermés et/ou contraignants. À cet effet, l’invention a pour objectif un procédé de communication de données numériques par ondes ultrasonores entre au moins un émetteur et un récepteur, l’émetteur comprenant une surface vibrante formant une géométrie non-plane et une pluralité d’actionneurs aptes à mettre en vibration la surface vibrante en fonction d’un signal de contrôle associé à chaque actionneur. Le procédé comprend une phase d’émission comprenant les étapes suivantes : - modulation de chaque donnée numérique à émettre par une onde ultrasonore ; - pour chaque actionneur, génération d’un signal de contrôle en fonction de la géométrie de la surface vibrante et une directivité prédéterminée ; et - pilotage des actionneurs selon les signaux de contrôle correspondants pour émettre ladite onde ultrasonore par la surface vibrante selon ladite directivité. Grâce à ces caractéristiques, l’invention permet d’assurer une directivité voulue lors de l’émission des ondes ultrasonores. En particulier, en adaptant de manière appropriée les signaux de contrôle des actionneurs et la surface non-plane de l’émetteur, il est possible d’atteindre la quasi omni-directivité lors de l’émission des ondes ultrasonores dans une large bande passante. Ceci est alors équivalent à la directivité d’émission des ondes radiofréquences, par exemple du type WiFi. Selon d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de communication comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolement ou suivant toutes les combinaisons possibles : - le procédé comprend en outre une phase de réception comprenant les étapes suivantes : la réception d’une onde ultrasonore et la démodulation d’une donnée numérique à partir de ladite onde ultrasonore ; - l’étape de génération de chaque signal de contrôle comprend la détermination d’une pluralité de déformations dans une pluralité de points de contrôle de la surface vibrante, nécessaires pour une émission selon ladite directivité d’émission ; - chaque signal de contrôle est obtenu en fonction desdites déformations par une opération de filtrage spatio-temporel. L’invention a également pour objet un système de communication de données numériques par ondes ultrasonores comprenant : - un émetteur comprenant une surface vibrante formant une géométrie non-plane et une pluralité d’actionneurs aptes à mettre en vibration la surface vibrante en fonction d’un signal de contrôle associé à chaque actionneur ; - un récepteur ; - un premier module de calcul configuré pour mettre en œuvre la phase d’émission du procédé de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système de communication comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes les combinaisons possibles : - la surface vibrante présente une forme tridimensionnelle lisse, avantageusement sensiblement une forme sphérique ou demi-sphérique ; - la surface vibrante présente une forme polyédrique définissant une pluralité de faces ; - chacune des faces de la surface vibrante comprend un actionneur ; - chaque actionneur est un actionneur piézoélectrique ; - la surface vibrante présente au moins une zone amincie configurée pour amplifier l’amplitude de déformation de la surface vibrante ; Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple non-limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la est une vue schématique d’un système de communication selon l’invention, le système de communication comprenant notamment un émetteur ; la est une vue schématique d’un exemple de réalisation de l’émetteur de la , l’émetteur comprenant une surface vibrante ; la est une vue schématique d’une surface vibrante de l’émetteur de la selon des exemples de réalisation autres que celui de la ; la est une vue schématique montrant différents exemples de directivités des ondes ultrasonores d’un émetteur de la dont la surface vibrante présente une forme d’une demie-sphère ; la est un organigramme d’un procédé de communication selon l’invention, le procédé de communication étant mis en œuvre par des modules de calcul du système de communication de la ; la est une vue schématique montrant différents exemples de directivités des ondes ultrasonores d’un émetteur de la en fonction de différentes fréquences de vibration. On a en effet illustré sur la un système de communication 10 selon l’invention. Dans l’exemple de cette figure, le système de communication 10 comprend un émetteur 12, un récepteur 14, un premier module de calcul 22 associé à l’émetteur 12 et un deuxième module de calcul 24 associé au récepteur 14. Bien entendu, selon d’autres modes de réalisation de l’invention, le système de communication 10 peut prendre toute autre forme appropriée. Par exemple, le système de communication 10 peut comprendre plusieurs émetteurs et/ou plusieurs récepteurs. Par ailleurs, dans au moins certains des cas, un récepteur peut présenter simultanément un émetteur qui est apte alors à communiquer avec d’autres récepteurs et/ou émetteurs d’ondes ultrasonores. En outre, dans certains cas, au moins certains émetteurs et/ou récepteurs peuvent partager un même module de calcul. Le système de communication 10 est avantageusement utilisé dans un environnement contraignant. Par exemple, le système de communication 10 peut être utilisé dans un volume fermé où la propagation des ondes radiofréquences est impossible ou au moins perturbée. Selon d’autres exemples, l’environnement contraignant présente des contraintes en terme de sécurité de transmission de sorte que l’utilisation des ondes radiofréquences dans un tel environnement ne serait pas souhaitable. La illustre plus en détail l’émetteur 12 de la . Ainsi, comme cela est illustré sur cette , l’émetteur 12 comprend une surface vibrante 32, une surface de fixation 34 et une pluralité d’actionneurs 36. La surface de fixation 34 permet de fixer l’émetteur 12 par exemple à un support pour exposer l’émetteur 12 dans l’environnement contraignant. La surface de fixation 34 peut également assurer le câblage de l’émetteur 12 par exemple avec le premier module de calcul 22. La surface vibrante 32 est configurée pour être mise en vibration par les actionneurs 36 comme cela sera expliqué plus en détail par la suite. La surface vibrante 32 présente selon l’invention une surface non-plane, avantageusement de forme tridimensionnelle. Dans l’exemple de la , la surface vibrante 32 présente une forme tétraédrique. En particulier, dans ce cas, la surface vibrante 32 présente trois faces qui convergent vers un même sommet et qui sont complétées par une autre face formée par la surface de fixation 34 pour former un tétraèdre complet. Chacune des faces de la surface vibrante 32 peut présenter un triangle, par exemple équilatéral. Selon d’autres modes de réalisation, la surface vibrante 32 présente toute autre forme non-plane. De manière générale, la forme de la surface vibrante 32 est adaptée pour assurer la directivité voulue lors de l’émission des ondes ultrasonores par l’émetteur 12 comme cela sera expliqué en détail par la suite. Dans la suite du texte, on entend par « directivité » l’ouverture d’un cône formé par un faisceau d’ondes ultrasonores que la surface vibrante 32 est apte à émettre. Une telle ouverture est par exemple de 180°, avantageusement au moins 170°. La directivité est quasi omnidirectionnelle lorsque l’ouverture de ce cône est proche de 180° quand le dispositif est par exemple fixé au mur ou au plafond. La directivité peut être de 360 quand le dispositif (par exemple sphérique) est situé dans un volume sensiblement sans contact avec une surface. Par exemple, comme cela est illustré sur la partie A de la , la surface vibrante 32 peut présenter une surface lisse par exemple d’une forme sphérique ou demi-sphérique. Dans le dernier cas, la surface de fixation 34 forme la base de la demi-sphère. Dans l’exemple des parties B à D de la , la surface vibrante 32 présente au contraire une surface non lisse par exemple d’une forme polyédrique définissant plusieurs faces. Ainsi, la partie B de la illustre une forme tétraédrique, la partie C de la illustre une forme cubique et la partie D de la illustre une forme polyédrique présentant douze faces. Dans chacun de ces exemples, la surface vibrante 32 peut être complétée par la surface de fixation 34 pour former une forme fermée. La surface vibrante 32 est faite avantageusement d’un matériau mince, par exemple en tôle, en verre, en céramique ou des composites de type polymère renforcé par la fibre de carbone (CFRP) ou la fibre de verre (GFRP). Dans certains modes de réalisation, la surface vibrante 32 comprend en outre au moins une zone amincie qui est configurée pour amplifier l’amplitude de déformation de la surface vibrante 32. La ou chaque zone amincie peut être sensiblement plate et peut présenter une épaisseur inférieure à celle des autres zones de la surface vibrante 32. Les actionneurs 36 permettent de créer des déformations de la surface vibrante 32 dans des points appelés par la suite points de contrôle. En particulier, ces déformations correspondent par exemple à des vibrations de la surface vibrante 32 dans le point de contrôle correspondant, selon une direction prédéterminée. Le nombre d’actionneurs 36 est par exemple supérieur ou égal à deux. De manière générale, le nombre d’actionneurs 36 est adapté à la forme de la surface vibrante 32. Par exemple, lorsque la surface vibrante 32 présente n faces, le nombre d’actionneurs peut être aussi égal à n. Dans un tel cas, un actionneur est associé à chaque face de la surface vibrante 32. Selon le mode préférentiel de réalisation de l’invention, chaque actionneur 36 présente un actionneur piézoélectrique connu en soi. Un tel actionneur peut présenter une pastille piézoélectrique par exemple en céramique. Selon d’autres modes de réalisation, chaque actionneur 36 présente un actionneur électromagnétique, avantageusement électrodynamique. Autres matériaux actifs peuvent être utilisés tels que par exemple les matériaux magnétostrictifs ou les polymères électroactifs. Dans certains modes de réalisation, chaque actionneur 36 peut présenter un actionneur de type « stack » ou de type « Tonpilz ». Un tel type d’actionneur permet alors d’augmenter la portée de l’émetteur 12. De plus, dans certains cas, chaque actionneur 36 peut présenter une forme particulière. Par exemple, lorsque la surface vibrante 32 est pourvue d’au moins une zone amincie telle qu’expliquée précédemment, un actionneur 36 peut être placé soit au centre de cette zone et présenter une géométrie plate soit autour de cette zone sous la forme annulaire par exemple dans le cas d’une zone amincie conique. Dans certains cas, le ou chaque actionneur 36 peut être collé sur la surface vibrante 32 ou alors disposé à côté de celle-ci. Le fonctionnement des actionneurs 36 est contrôlé par des signaux de contrôle générés par exemple par le premier module de calcul 22 comme cela sera expliqué par la suite. Dans certains cas, chaque actionnaire 36 possède une réponse linéaire. La structure du récepteur 14 est par exemple analogue à celle de l’émetteur 12. Ainsi, une telle structure ne sera pas expliquée par la suite en détail. Dans un tel cas, à la place des actionneurs 36, le récepteur 12 peut présenter une pluralité de capteurs aptes à détecter chaque déformation d’une surface vibrante analogue à la surface vibrante 32 de l’émetteur 12. En particulier, notamment pour les matériaux actifs tels que décrits ci-dessus, l’agencement et la réalisation de la structure du récepteur 14 est sensiblement identique à celle de l’émetteur 12. Selon d’autres modes de réalisation, le récepteur 14 présente une structure différente de celle de l’émetteur 12. Par exemple, le récepteur 14 peut présenter une surface vibrante assurant une directivité plus étroite par rapport à celle de la surface vibrante 32 de l’émetteur 12. Les modules de calcul 22, 24 permettent de contrôler le fonctionnement respectivement de l’émetteur 12 et du récepteur 14. En particulier, le premier module de calcul 22 permet de contrôler le fonctionnement de l’émetteur 12 et de mettre ainsi en œuvre une phase d’émission du procédé de communication décrite en détail par la suite. Le deuxième module de calcul 24 permet de contrôler le fonctionnement du récepteur 14 et de mettre ainsi en œuvre une phase de réception du procédé de communication selon l’invention. En particulier, le premier module de calcul 22 est apte à générer des données numériques à émettre et le deuxième module de calcul 24 est apte à traiter des données numériques générées par le premier module de calcul 22. Les données numériques générées/traitées par ces modules dépendent de l’application pour laquelle le système de communication 10 est utilisé. Pour ce faire, chaque module de calcul 22, 24 se présente sous la forme au moins partiellement d’un calculateur qui est apte à mettre en œuvre un ou plusieurs logiciels en utilisant un processeur et une mémoire adaptée. Selon d’autres modes de réalisation, chaque module de calcul 22, 24 se présente au moins partiellement sous la forme d’un circuit logique programmable tel qu’un circuit FPGA (de l’anglais « Field-Programmable Gate Array ») ou ASIC (de l’anglais « Application-Specific Integrated Circuit »). Le procédé de communication mis en œuvre par les modules de calcul 22, 24 sera désormais expliqué en référence à la présentant un organigramme de ses étapes. Comme expliqué précédemment, ce procédé de communication comprend une phase d’émission PE et une phase de réception PR. La phase d’émission PE est mise en œuvre par le premier module de calcul 22 pour une directivité prédéterminée. Cette directivité est par exemple déterminée par un utilisateur avant la mise en œuvre du procédé de communication. Selon un autre mode de réalisation, la directivité est déterminée de manière dynamique par exemple par le premier module de calcul 22, en utilisant par exemple une filtrage spatio-temporel. Par exemple, la directivité peut être quasi omnidirectionnelle ou former une ouverture d’angle par exemple supérieure à 20° avantageusement supérieure à 30° et encore plus avantageusement supérieure à 50° et inférieure à 180°. Lors d’une étape initiale 110 de la phase d’émission PE, le premier module de calcul 22 calcule une modulation de chaque donnée numérique à émettre par une onde ultrasonore. Autrement dit, lors de cette étape 110, le premier module de calcul 22 intègre la donnée numérique dans une onde ultrasonore porteuse en modulant par exemple son amplitude et/ou sa fréquence. Lors de l’étape suivante 120, le premier module de calcul 22 génère un signal de contrôle pour chaque actionneur 36 de l’émetteur 12. Selon l’invention, chaque signal de contrôle est généré en fonction de la géométrie de la surface vibrante 32 de l’émetteur 12 et de la directivité prédéterminée pour cette phase d’émission PE. Dans un mode particulier de réalisation de l’invention, pour ce faire, le premier module de calcul 32 effectue une opération de filtrage spatio-temporel pour contrôler les déformations de la surface vibrante 32 de l’émetteur 12 dans les points de contrôle. Ces déformations ou vibrations peuvent être focalisées, annulées ou seulement restreintes géométriquement en appliquant ce filtrage. Une telle opération de filtrage spatio-temporel est expliquée par la suite. En particulier, un actionneur 36 associé à un indice et piloté par un signal de contrôle , produit dans un point de contrôle associé à un indice un déplacement dénoté par et défini par : avec : le produit de convolution ; la matrice des réponses impulsionnelles entre le point de contrôle et l'actionneur . Cela donne dans le domaine fréquentiel : avec : la fonction de transfert entre le point de contrôle et l’actionneur ; est la vitesse angulaire égale à . Lorsque plusieurs actionneurs sont activés, le déplacement est l’addition de toutes les contributions individuelles : Si maintenant on considère actionneurs et points de contrôle, cette équation peut s'écrire sous forme matricielle : Le déplacement au centre d’un actionneur n’est donc pas proportionnel au signal qui lui est appliqué mais est filtré par la réponse d’un autre actionneur et dépend, via les termes , des signaux envoyés aux autres actionneurs qui produisent des ondes se propageant dans toute la surface vibrante 32. La matrice est inversée pour chaque fréquence. Cette matrice sera utilisée pour construire les signaux de contrôle pour l’ensemble des actionneurs 36 qui produiront les déplacements souhaités aux points de contrôle, grâce à l'équation suivante : Le filtrage s’effectue dans le domaine temporel, grâce au produit de convolution entre le déplacement et la transformée de Fourier inverse de . Le signal de contrôle est ainsi obtenu dans les différents actionneurs pour obtenir le déplacement ou la déformation voulu(e) sur les différents points de contrôles. En particulier, ces valeurs voulues peuvent être calculées à partir de la connaissance de la vibration de la surface effectuée par mesure (par exemple par vibrométrie laser). En inversant la matrice , on compense l’ensemble des effets, avant génération des signaux de contrôle pour obtenir le déplacement souhaité malgré les distorsions, les réverbérations et les propagations des ondes ultrasonores par la surface vibrante 32. Le filtre expliqué ci-dessus est temporel dans la mesure où il opère une transformation sur l’amplitude et la phase à toutes les fréquences, et spatial puisqu’il prend en compte les signaux émis par l’ensemble des actionneurs 36. L’opération de filtrage ci-dessus s’applique également dans le cas où les points de contrôle ne sont pas co-localisés avec les actionneurs 36, comme dans le cas illustré ci-dessus. Le filtrage est alors mis en œuvre de la même façon, avec la distinction que la matrice n’est plus nécessairement carrée puisque le nombre de points de contrôle est alors différent du nombre d’actionneurs 36. La matrice est alors une pseudo-inverse de la matrice . Le nombre de points de contrôle peut être inférieur au nombre d’actionneurs 36 ce qui permet de réaliser l’inversion de matrice tout en limitant les problèmes de stabilité liés à l’inversion d’une matrice. Lors de l’étape 130 suivante, le premier module de calcul 22 pilote les actionneurs 36 selon les signaux de contrôle déterminés lors de l’étape précédente 120. Cela conduit alors à l’émission de l’onde ultrasonore intégrant la donnée numérique par la surface vibrante 32 selon la directivité déterminée pour cette phase d’émission PE. La illustre différentes directivités choisies pour la mise en œuvre de la phase d’émission dans le cas d’une surface vibrante 32 présentant une forme d’une demi-sphère. En particulier, la partie A de la illustre une directivité étroite qui par exemple perpendiculaire au sommet de la demi-sphère alors que la partie B de la illustre une directivité quasi omnidirectionnelle. La illustre différentes directivités lors de la phase d’émission en fonction de la fréquence de vibration de la surface vibrante 32 présentant une forme d’une demi-sphère. En particulier, la partie A de la illustre une directivité quasi omnidirectionnelle en bas-fréquence (20-80kHz). La partie B de la illustre une directivité plus restreinte pour les fréquences comprises entre 90 et 115 kHz et la partie C de la une directivité encore plus restreinte pour les fréquences comprises entre 120 et 160 kHz. Les mesures illustrées sur la sont mesurées par exemple à une distance de 15 cm de la surface vibrante 32. Lors de l’étape initiale 150 de la phase de réception PR, le deuxième module de calcul 24 pilote le récepteur 14 afin de recevoir une onde ultrasonore émise par l’émetteur 12. Pour ce faire, le deuxième module de calcul 24 reçoit par exemple des signaux transmis par les capteurs du récepteur 14 détectant des vibrations de la surface vibrante 32. Lors de l’étape suivante 160, le deuxième module de calcul 24 effectue une démodulation de l’onde ultrasonore acquise afin d’en extraire la donnée numérique transmise par le premier module de calcul 22. La démodulation s’effectue par exemple de manière inverse à celle de la modulation effectuée par le premier module de calcul 22. On conçoit alors que la présente invention présente un certain nombre d’avantages. Tout d’abord et comme cela a été expliqué précédemment, l’invention permet de résoudre les problématiques de l’état de la technique, à savoir assurer une communication des données numériques en utilisant des ondes ultrasonores selon une large bande de fréquences et une directivité étendue. Cela a été atteint en utilisant une surface vibrante présentant une forme non-plane qui est adaptée afin d’assurer la directivité voulue. Cette directivité est atteinte en outre grâce au pilotage particulier des actionneurs. En outre, afin d’assurer les déformations voulues de la surface vibrante dans chacun des points de contrôle, tout en prenant en compte des déformations dans les autres points de contrôle de la surface isolante, un filtre spatio-temporel est alors utilisé. Procédé de communication de données numériques par ondes ultrasonores entre au moins un émetteur (12) et un récepteur (14), l’émetteur (12) comprenant une surface vibrante (32) formant une géométrie non-plane et une pluralité d’actionneurs (36) aptes à mettre en vibration la surface vibrante (32) en fonction d’un signal de contrôle associé à chaque actionneur (36); le procédé comprenant une phase d’émission (PE) comprenant les étapes suivantes : - modulation (110) de chaque donnée numérique à émettre par une onde ultrasonore ; - pour chaque actionneur, génération (120) d’un signal de contrôle en fonction de la géométrie de la surface vibrante (32) et une directivité prédéterminée ; - pilotage (130) des actionneurs (36) selon les signaux de contrôle correspondants pour émettre ladite onde ultrasonore par la surface vibrante (32) selon ladite directivité. Procédé de communication selon la revendication 1, comprenant en outre une phase de réception (PR) comprenant les étapes suivantes : - réception (150) d’une onde ultrasonore ; - démodulation (160) d’une donnée numérique à partir de ladite onde ultrasonore. Procédé de communication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape de génération (120) de chaque signal de contrôle comprend la détermination d’une pluralité de déformations dans une pluralité de points de contrôle de la surface vibrante (32), nécessaires pour une émission selon ladite directivité d’émission. Procédé de communication selon la revendication 3, dans lequel chaque signal de contrôle est obtenu en fonction desdites déformations par une opération de filtrage spatio-temporel. Système de communication (10) de données numériques par ondes ultrasonores, comprenant : - un émetteur (12) comprenant une surface vibrante (32) formant une géométrie non-plane et une pluralité d’actionneurs (36) aptes à mettre en vibration la surface vibrante (32) en fonction d’un signal de contrôle associé à chaque actionneur (36) ; - un récepteur (14) ; - un premier module de calcul (22) configuré pour mettre en œuvre la phase d’émission (PE) du procédé de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes. Système de communication (10) selon la revendication 5, dans lequel la surface vibrante (32) présente une forme tridimensionnelle lisse, avantageusement sensiblement une forme sphérique ou demi-sphérique. Système de communication (10) selon la revendication 5, dans lequel la surface vibrante (32) présente une forme polyédrique définissant une pluralité de faces. Système de communication (10) selon la revendication 7, dans lequel chacune des faces de la surface vibrante (32) comprend un actionneur (36). Système de communication (10) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel chaque actionneur (36) est un actionneur piézoélectrique. Système de communication (10) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel la surface vibrante (32) présente au moins une zone amincie configurée pour amplifier l’amplitude de déformation de la surface vibrante (32).