nglaura/hal-summarization huggingface dataset:
La synthèse des consonnes occlusives du français, en contexte vocalique symétrique /a,i,u/, a été réalisée avec un synthétiseur de parole de type Klatt. Nous avons mesuré l'intelligibilité des logatomes synthétiques et du même corpus de parole naturelle. L'organisation des erreurs dépend de l'environnement vocalique et du lieu d'articulation mais pas du caractère voisé ou non-voisé de la consonne. La prise en compte de l'intelligibilité de la parole naturelle pour un même corpus permet de pondérer le taux d'intelligibilité mesuré pour la parole synthétique.
Les relations qui existent entre la prosodie et l'organisation des unités lexicales, syntaxiques, et sémantiques, renvoient à deux approches : analyse en patrons prosodiques, et analyse en marqueurs de frontières. Nous proposons une coexistence des deux modes d'organisation des phénomènes tonals en français. Nous distinguons un marquage tonal des fins de constituants, caractérisé par son intrasyllabicité et un corps d'indices acoustiques spécifiques, et un marquage tonal global, potentiellement suprasyllabique, dont la présente étude montre l'importance dans l'intégration de la chaîne syllabique vers le niveau lexical. Le dialogue homme-machine favorise le marquage prosodique des items lexicaux. La démarcation d'entités monolexicales et bilexicales par les configurations suprasyllabiques y est une tendance forte.
Le creaky voice a essentiellement été étudié dans des contextes de mots ou de sons isolés. L'originalité de cette expérience réside dans l'utilisation d'un corpus composé d'énoncés de durée variable. Une analyse de la fréquence fondamentale (FO) effectuée en deux parties, montre que tous les segments contenant du creaky voice contiennent une chute brutale d'environ une octave. Une augmentation de la FO d'une octave sur ces portions de l'énoncé conduit à la suppression de la perception du creaky voice.
L'étude des signaux acoustiques musicaux émis par des systèmes anche couplée à un résonateur est envisagée dans le domaine temporel. Les progrès techniques de l'acquisition numérique réalisés ces dernières années permettent désormais d'étudier finement les événements temporels et d'effectuer des mesures précises sur les signaux. Nous avons étudié deux systèmes différents : le premier non entretenu, la guimbarde et le second entretenu, (donc à couplage non linéaire) la clarinette. Les deux donnent des résultats similaires qui s'intègrent facilement dans un schéma même très simple du fonctionnement de l'instrument. Il devient dès lors possible d'envisager des mesures de caractéristiques mécaniques sur les anches en fonctionnement.
Nous proposons une évaluation expérimentale de la réponse impulsionnelle pour le potentiel dans le cas de transducteurs focalisés, par déconvolution de deux signaux ultrasonores détectés par un hydrophone de petite dimension. Pour la reconstitution en basses fréquences de la fonction transfert, nous utilisons une extrapolation polynomiale.
On établit des méthodes d'impulsion pour la détermination des propriétés dynamiques des solides en petites déformations. Pour cela, on relève la forme d'une onde transitoire après deux distances de parcours dans un barreau du milieu étudié. On propose deux types de solutions. D'abord dans le cas où les deux relevés de l'impulsion sont séparables. Puis, en prenant en compte la superposition des réflexions successives de l'onde sur chaque extrémité du barreau. Ces méthodes fournissent leurs résultats dans la gamme des fréquences audibles.
La synthèse sonore de sons de timbale par modèles physiques est obtenue en résolvant l'équation de vibration de la membrane par la méthode des différences finies. Cette membrane est couplée à une cavité pleine d'air et excitée par une baguette. Dans cet article, nous présentons un modèle physique qui prend en compte le calcul de la pression sonore au voisinage de la membrane. Le couplage entre la membrane et la baguette est décrit par un modèle de rupture.
La réduction du bruit rayonné par les moteurs nécessite une bonne connaissance des mécanismes d'excitation et de propagation du bruit au sein de la structure moteur. Un moteur Diesel d'automobile en condition de fonctionnement réel a été instrumenté par un ensemble de capteurs placés en différents points de la structure afin d'acquérir les signaux permettant d'analyser les diverses sources et les multiples voies de propagation. Les signaux, de nature transitoire, présentent des caractéristiques complexes ne pouvant être analysées par des méthodes classiques d'analyse du signal (temporelles ou fréquentielles). La méthode d'analyse temps-fréquence de Wigner-Ville s'avère être un outil efficace pour l'étude de tels signaux (fortements non stationnaires, formés de composantes se superposant en temps et/ou en fréquence). A partir des images temps-fréquence obtenues, on a associé aux différents motifs observés, des événements caractérisés par leurs dates d'arrivés, leurs fréquences prépondérantes et des résonances éventuelles. En comparant ces informations aux différents points de la structure, on peut relier ces événements aux différentes sources d'excitation. Une mesure locale d'énergie de chacun d'eux dans le plan temps-fréquence, permet ensuite de quantifier la part respective de chacun des mécanismes d'excitation dans l'énergie vibratoire rayonnée vers la structure externe du moteur.
On présente les résultats d'une étude de principe concernant la mise en oeuvre d'absorption acoustique active large bande en chambre réverbérante. On montre que pour des situations partiellement cohérentes, en particulier au voisinage des parois, seule l'utilisation d'un système multisources et autoadaptatif permet d'obtenir localement une atténuation satisfaisante dans toute la gamme de fréquences étudiée.
Les protecteurs auditifs classiques : serre-têtes ou bouchons d'oreille sont efficaces surtout aux fréquences élevées. L'adjonction à ces protecteurs passifs d'un dispositif à atténuation active revêt un intérêt particulier car son action est complémentaire à celle de l'atténuation passive (meilleure efficacité aux basses fréquences). Nous avons développé un système miniaturisé qui pourrait être utilisé comme bouchon d'oreille. Le filtre de correction à été réalisé avec un processeur de signal numérique, ce qui permettra dans un futur proche de développer des systèmes adaptables.
On cherche une description des vibrations libres des cordes tenant compte de la raideur à la flexion et à la torsion et valable pour des mouvements de grande amplitude. La résolution du problème, repris dans sa généralité, utilise une construction géométrique originale et aboutit à des équations qui, excepté pour la torsion, se trouvent être une superposition des modèles existants, permettant ainsi de regrouper ceux-ci sous un même formalisme et de les retrouver comme cas particuliers.
Les disques photosoniques sont des supports semi-opaques sur lesquels des ondes sonores imaginaires, dessinées par ordinateur sont travaillées sous leur aspect géométrique. Le déploiement sonore de ces disques mis en rotation à des vitesses synchronisées s'accomplit par le déplacement de sources lumineuses dans l'espace, dont ils vont intercepter les rayons, en y imprimant des pulsations de fréquences audibles, amplifiées électriquement.
Une méthode automatique de détection et de suppression des bruits impulsionnels dégradant les enregistrements phonographiques est présentée. L'utilisation d'un filtre dont la bande passante se situe en dehors de la bande utile du signal, constitue le principe essentiel de la détection. Différents filtres sont proposés du point de vue des performances de détection, y compris des ondelettes à support compact. On montre notamment l'influence du paramètre de régularité. Pour la reconstitution du signal, on compare deux techniques. L'une paramétrique utilise la prédiction linéaire, avant et arrière. La seconde utilise une décomposition sur une base d'ondelettes orthogonales, dans laquelle on effectue une interpolation des coefficients d'ondelettes.
Dans le cadre de l'étude de la propagation du bruit des hélicoptères dans la basse couche de l'atmosphère, les signatures acoustiques de plusieurs types d'hélicoptères ont été enregistrées. On observe pour certains hélicoptères que les niveaux de bruit des fréquences caractéristiques du rotor principal et du rotor arrière présentent des atténuations différentes en fonction de la distance microphone-hélicoptère. Les signaux expérimentaux montrent que la propagation acoustique est influencée par les paramètres météorologiques et par leurs fluctuations. Des modèles numériques de propagation basés sur la méthode des rayons sont utilisés pour simuler les effets des fluctuations atmosphériques sur les trajets sonores. La prise en compte des fluctuations atmosphériques a été envisagée sous forme statistique à partir de tirages aléatoires.
Tout modèle vibroacoustique nécessite des données d'entrées dont certaines ne sont pas calculables. Il est essentiel en conséquence d'effectuer des études de sensibilité du modèle. Nous illustrons ces propos par un exemple de plaque couplée à une cavité. Nous présentons ensuite les concepts liés à de nouvelles approches.
Un formalisme fondé sur la méthode des développements asymptotiques raccordés est proposé pour traiter les problèmes de diffraction dans les guides d'ondes. Le champ diffracté par un corps élancé à impédance surfacique constante insonifié par une source omnidirectionnelle est déterminé par un processus asymptotique rigoureux dans les guides d'ondes homogènes ; des approximations sont proposées pour étendre les résultats aux cas stratifiés. Les deux premiers termes de la pression diffractée sont déterminés de façon analytique. Des applications numériques sont présentées pour illustrer la théorie.
Nous présentons des résultats de simulation numérique de la propagation d'une onde acoustique dans une turbulence cinématique bidimensionnelle. Le milieu turbulent est représenté par une superposition de modes de Fourier aléatoires. Pour chaque réalisation, on détermine les rayons issus d'une source ponctuelle, on calcule la variance du temps de parcours le long de ces trajectoires ainsi que la distance pour laquelle se forme la première caustique.
Les techniques de tomographie ultrasonore en réflexion, jusque-là appliquées à des cibles situées en milieu homogène infini peuvent également s'appliquer au cas où ces cibles se trouvent "enfouies" dans un milieu de type stratifié. En effet, pour ce cas de figure particulier, on met de nouveau en évidence une relation entre le spectre spatial de l'objet sondé et le spectre temporel des mesures. Le problème inverse linéarisé qui en découle, est ainsi ramené au cas où le milieu de référence est infini homogène.
Le champ de déplacement de la coque infinie contrainte est solution d'un système d'équations aux dérivées partielles à coefficients non constants. Il est décrit par sa représentation de Green qui utilise le noyau de la coque infinie raidie et couplée avec le fluide. Des exemples numérique du rayonnement acoustique en champ lointain de la coque non contrainte, raidie et couplée avec le fluide sont présentés.
Le coefficient de réflexion d'un faisceau acoustique borné, incident sur une plaque est calculé à l'aide d'un nouveau modèle mathématique qui décrit le faisceau en termes d'ondes planes inhomogènes. Les courbes théoriques obtenues numériquement sont comparées avec les mesures expérimentales. Un bon accord est observé en ce qui concerne l'existence et la position des minima.
La méthode exposée permet à partir de signaux temporels de reconstituer des cartographies de champs de pressions instationnaires dans les turbomachines centrifuges. Après l'acquisition des signaux de pression dans la roue et la volute de la machine, un traitement a permis de représenter les champs de pression dans le cas d'une pompe centrifuge industrielle en eau ainsi que dans celui d'une maquette en air à diffuseur lisse.
L'étude théorique de la diffusion acoustique par des cibles limitées (cylindres limités par deux disques plans ou par deux hémisphères, sphéroïdes) a montré qu'il était encore possible de caractériser ces cibles par leurs spectres acoustiques. L'explication théorique de ces spectres basée sur la propagation d'ondes circonférentielles est entreprise. Contrairement au cylindre pour lequel il n'existe qu'un chemin de propagation, la circonférence, ces cibles ont un nombre de chemins de propagation non unitaire. Dans ce travail, des spectres de rétrodiffusion et des spectres des résonances de sphéroïdes sont tracés expérimentalement et sont comparés aux spectres obtenus à partir de cylindres et de sphères.
L'étude présentée ici a débuté dans le cadre d'un appel d'offre du Ministère chargé de l'Environnement /1/. Son but était l'évaluation de l'atténuation des vibrations due à la présence d'obstacles dans le sol. L'aspect que nous avons étudié plus particulièrement est la propagation dans une couche de sol, pour des problèmes bidimensionnels et harmoniques. Dans une première partie, le milieu de propagation est modélisé par une couche de matériau viscoélastique, homogène, d'épaisseur constante. Le déplacement est calculé à l'aide de la théorie des distributions et d'une transformation de Fourier spatiale. On suppose ensuite que la couche contient un obstacle de dimensions non négligeables par rapport aux longueurs d'onde du signal d'excitation. Le déplacement est calculé par une méthode d'équations intégrales (ou éléments finis de frontière). L'efficacité de l'obstacle est obtenue comme le rapport des amplitudes du déplacement en présence et en l'absence de l'obstacle.
L'effet de la turbulence sur la propagation sonore dans l'atmosphère est étudié à partir d'une simulation directe. Un champ aléatoire d'indice du milieu est généré avec un nombre fini de modes de Fourier. Ensuite, la propagation à travers ce champ turbulent est calculée par une approximation parabolique en coordonnées sphériques. Les résultats sont comparés aux mesures de Daigle.
Pour calculer le champ harmonique dans un milieu fluide stratifié du type air/eau/sédiment avec une célérité, plus généralement une impédance, qui dépend de la profondeur, il existe des méthodes analytiques approchées /1/ pour des profils de vitesses particuliers. La méthode semi-numérique proposée ici donne une solution quel que soit le profil de célérité. Après séparation du champ axisymétrique en un champ horizontal et un champ vertical, on calcule ce dernier par une méthode d'élément finis. La synthèse des champs conduit à la solution. Sans nuire à la généralité, on résoud le problème quand la source est dans la strate marine anisotrope.
Dans une expérience acoustique publiée antérieurement, nous avons montré qu'il était possible d'identifier les deux ondes de BIOT qui se propagent dans une sphère de mousse de polyuréthane. Nous présentons ici la méthode de mesure qui permet de déterminer les coefficients viscoélastiques de la matrice (module d'Young E et coefficient de Poisson ν) dont la connaissance est un préalable à l'interprétation quantitative de l'étude acoustique. Afin de cerner les difficultés de la mesure, nous étudions d'abord la propagation dans une tige hétérogène. L'application numérique permet de préciser l'effet de la dispersion du matériau comparée à la dispersion de propagation.
On montre, dans le cas particulier d'une discontinuité simple de section, les avantages de la méthode des modes propagatifs sur la méthode classique de la matrice de diffusion. On décompose les vecteurs en deux parties, correspondant respectivement aux modes propagatifs et aux modes évanescents. Ceci évite l'emploi de matrices complexes, et permet de résoudre les problèmes de discontinuité sans inversion de matrice. Ceci est avantageux à la fois pour le calcul numérique et l'obtention d'approximations analytiques.
Nous présentons ici les résultats d'une étude numérique sur le rayonnement des pavillons acoustiques. Les résultats principaux donnent la preuve numérique qu'un pavillon conique rayonne comme une calotte vibrant dans une sphère pour une large bande de fréquences et jusque pour un angle d'ouverture de 180°. Pour un pavillon formé de plusieurs éléments coniques, chaque élément est responsable de la radiation d'une certaine bande de fréquences avec une zone de transition entre chacune. Pour construire un pavillion ayant un directivité constante il est convenable d'utiliser un cône pour la partie inférieure. Nous présentons quelques exemples sur la façon de terminer ce cône pour garder la directivité vers les fréquences les plus basses possibles.
Une installation, pour l'étude du couplage acoustique structures cohérentes, a été réalisée au CERT-DERMES. Une amplification est mise en évidence quand la fréquence d'excitation d'un mode acoustique est proche de celle de l'émission naturelle des tourbillons. Une simulation numérique a conduit à mettre en évidence des structures tourbillonnaires en aval de l'obstacle, à l'aide d'une injection de particules.
Une stimulation auditive par bruit blanc de 30 dB SL diminue l'intensité des oto-émissions acoustiques provoquées enregistrées dans l'oreille controlatérale. Cette diminution est moins importante chez les sujets âgés et dans les surdités liées au bruit.
Le Groupe d'Acoustique de l'Université de Montréal (GAUM) a développé un modèle informatisé ("Détectson") qui permet de prédire les capacités de détection d'avertisseurs sonores de danger par les travailleurs en milieu bruyant. Le logiciel a été utilisé pour évaluer 93 conditions d'utilisation de ce type de signaux dans une acierie. Dans plus de la moitié des cas, les signaux ne rencontrent pas les critères minima pour assurer leur reconnaissance par des travailleurs âgés entre 20 et 60 ans. Une version conviviale du logiciel sera bientôt disponible. Cet outil pratique permettra de corriger les situations problématiques et de concevoir des signaux adéquats.
La théorie géométrique de la diffraction conçue dans les années 50 par J.B. Keller s'est révélée depuis comme l'une des méthodes les plus prometteuses pour l'analyse des problèmes de diffraction haute-fréquence tant en électromagnétisme qu'en acoustique sous-marine. L'une des grandes forces de cette méthode est la facilité d'application de celle-ci à des problèmes de modélisation et simulation informatique. Cet article tentera de résumer les différents concepts physiques et mathématiques sur lesquels s'appuie la T.G.D. et de mettre en évidence les possibilités toujours nouvelles de ces méthodes. Nous discuterons en outre des apports de la diffusion acoustique sur des objets élastiques à la T.G.D.
Une nouvelle méthode d'imagerie sur objets massifs est proposée. L'impact d'un faisceau d'électrons modulé génère des ondes élastiques dans un solide. La détection des ondes acoustiques permet d'envisager de nouvelles applications en imagerie, notamment en contrôle non destructif.
Pour la caractérisation expérimentale du champ des traducteurs ultrasonores utilisés en CND l'influence de la géométrie du récepteur ou du réflecteur utilisé est importante, notamment pour les traducteurs à large bande de fréquence. On propose un diffracteur conique dont le comportement correspond à celui d'un réflecteur ponctuel.
Les limites du traitement incohérent des ultrasons pour la réduction du speckle sont explorées. Une technique de traitement incohérent est proposée. Elle permet un contrôle de la cohérence spatiale du faisceau ultrasonore. Elle permet, au prix d'une perte de directivité, de réduire le speckle et d'éliminer les effets de diffraction qui biaisent les mesures d'atténuation.
Depuis plusieurs années nous avons montré la faisabilité et l'intérêt clinique de la débitmétrie aortique par voie oesophagienne. Une amélioration importante de cette méthode a été apportée par le développement d'un nouveau type de débitmètre associant un imageur T.M. et un vélocimètre Doppler à émission pulsée. Afin de pouvoir mesurer simultanément et de façon continue le diamètre de l'aorte et la vitesse du flux sanguin aussi bien chez l'adulte que chez l'enfant (à l'aide d'une sonde oesophagienne simplifiée et miniaturisée). Les résultats obtenus chez l'animal lors de la validation expérimentale de cette méthode ont montré un coefficient de corrélation de 0,94 entre le débit mesuré au niveau de l'aorte descendante à la fois par voie oesophagienne et au moyen d'un débitmètre électromagnétique.
On présente un sonar de pêche multifaisceaux qui fournit, en temps réel, une coupe tomographique sectorielle de l'océan dans un plan perpendiculaire à 1'axe d'avancement du navire jusqu'à une profondeur de 400 m sur une largeur de 48°. Les différents aspects tant acoustiques qu'électroniques de la formation de l'image sont étudiés. On termine par la présentation de résultats obtenus lors d'essais en mer.
On présente quelques résultats de préétudes et simulations préfigurant la conception d'un sondeur multifaisceaux de nouvelle génération, destiné à prendre la relève du SEA BEAM actuellement mis en oeuvre à partir du Navire Océanographique JEAN CHARCOT. L'évolution la plus marquante sera l'extension notable de la couverture : environ 8 fois la hauteur d'eau pour des fonds allant jusqu'à 2500m, 3 fois pour 5000m, 1 fois au delà de 7000m. Ceci induit des sites de sondage très obliques, inhabituels, et justifie une étude de la propagation. En parallèle, un certain nombre de simulations ont été effectuées pour optimiser la conception des antennes acoustiques afin de réduire les éventualités d'artefacts.
On utilise une excitation électrique du VIIIème nerf combinée à une stimulation soit acoustique soit vestibulaire (bruit blanc ou accélération angulaire horizontale respectivement) pour extraire des réponses exemptes d'artefact, de spécificité soit cochléaire, soit vestibulaire. Chez le cobaye, la réponse Electrique-Vestibulaire (PAEV) apparaît comme une onde monophasique d'une amplitude de quelques dizaines de microvolts et d'une latence de l'ordre de 0,3 ms, par opposition à la réponse électrique-cochléaire (PAEC), couramment polyphasique et d'une amplitude de plusieurs centaines de microvolts. Schematiquement, le PAEV disparaît après destruction sélective des récepteurs vestibulaires (PAEC inchangé) alors qu'il se maintient après traitement cochléotoxique (disparition du PAEC), en accord avec les observations histologiques ultérieures. Les autres caractéristiques physiologiques des réponses confirment l'aptitude de la technique à dériver des composantes spécifiquement cochléaire et vestibulaire.
Il est proposé un modèle numérique du bruit de deux câbles électriques dans le vent, basé sur deux dipôles en relation de phase et cohérence. Les paramètres sont obtenus par des expériences qui n'utilisent que des mesures de pression.
Les actions entreprises par le Chantier pour satisfaire aux critères de bruit dans les emménagements passagers des navires de croisières sont présentées et décrites. La prévision des niveaux sonores dans les emménagements des navires est basée sur une méthode qui consiste à : - modéliser les sources de bruit de l'appareil propulsif (moteurs, hélices), - déterminer les transferts de vibrations de structure, - quantifier la puissance acoustique rayonnée par les différents éléments constituant une cabine. Les calculs prévisionnels sont ensuite comparés aux mesures effectuées à bord sur deux navires à passagers.
Des techniques d'imagerie acoustique, développées en coordonnées cylindriques, ont été appliquées à la surveillance acoustique de turbines à gaz et ont montré avec succès leurs capacités à détecter et diagnostiquer des défauts d'aubes que d'autres méthodes classiques (surveillance vibratoire) sont incapables de mettre en évidence. Trois types de fonctions discriminantes ont été ainsi élaborées pour constituer les outils complémentaires d'un système de surveillance acoustique performant : une fonction Spectre de Puissance Acoustique, une fonction Cepstre de Puissance Acoustique, et une fonction Image Rétropropagée sur l'enveloppe externe de la machine.
Cet article présente les résultats numériques d'une étude portant sur la transparence acoustique de structures planes en régime harmonique. Le formalisme adopté pour décrire l'interaction entre les milieux mécanique et acoustique est présenté /1/. L'ensemble des modules de calcul développés qui permettent de résoudre les problèmes de transparence acoustique a été baptisé PLATE. Les résultats présentés montrent l'influence des conditions d'impédance et de fixation mécanique sur le calcul de la transparence de parois.
Des mesures de bruit impulsif à grande vitesse ont été réalisées en 1988 dans la soufflerie S2Ch de l'ONERA, traitée acoustiquement, sur deux modèles de rotors. Elles montrent qu'une réduction de bruit importante est obtenue avec des extrémités en flèche réduisant les effets transsoniques en pale avançante, initialement conçues en vue d'un accroissement de performances aérodynamiques. L'accent est mis sur la nécessité, lors de la conception de nouvelles pales, de prendre en compte le critère acoustique, à l'aide des outils de prévision existants.
Cet exposé présente des résultats préliminaires sur la caractérisation de couches de peinture sur substrat métallique à l'aide de trois méthodes ultrasonores. L'une utilise un faisceau focalisé pour déterminer simultanément la vitesse de propagation d'ondes longitudinales et l'épaisseur de la couche. Puis une valeur de la vitesse des ondes transverses dans la couche supposée homogène est estimée à l'aide des ondes de plaques. Finalement un microréflectomètre ultrasonore permet d'accéder aux vitesses d'ondes transverses des couches constitutives de la peinture.
L'imagerie sonar latéral par synthèse d'ouverture permet d'obtenir des images du fond de haute résolution azimutale indépendante de la distance, au moyen d'antennes de petite taille. Cette méthode suppose une trajectoire rectiligne et uniforme du porteur de l'antenne. Les perturbations de cette trajectoire dégradent la qualité de l'image. Nous montrons des exemples de telles perturbations sur un cas simple de simulation numérique en utilisant des signaux large bande.
L'étude expérimentale présentée permet de caractériser les fluctuations d'intensité acoustique d'une onde sphérique traversant une turbulence thermique. Compte tenu des distances de propagation importantes nous mettons en évidence une saturation des fluctuations d'intensité. La loi de distribution de ces fluctuations est caractérisée depuis les faibles fluctuations jusqu'au fortes fluctuations. Nous comparons nos mesures avec les estimations déduites de différentes densités de probabilité (log-normale, exponentielle, I-K, gamma généralisée).
On étudie la propagation non linéaire et dispersive des ondes piézoélectriques transverses horizontales dans les deux cas de l'excitation par un réseau métallique (lignes à retard) puis par deux électrodes uniformes parallèles (résonateurs). Les équations d'enveloppe en amplitude et en phase sont établies et la stabilité des ondes étudiée.
Les études développées jusqu'à présent ont permis d'expliquer la diffusion acoustique par des cibles de géométrie simple telles que les cylindres infinis ou les sphères. Dans cet article, les auteurs présentent des résultats obtenus sur des cibles limitées massives en aluminium. La première cible est un cylindre limité terminé par des faces planes ; la seconde est un cylindre limité terminé par deux hémisphères ; la troisième est un sphéroïde. Les résultats expérimentaux seront comparés soit aux résultats obtenus sur le cylindre infini, soit aux résultats obtenus sur la sphère.
Nous étudions exprimentalement, pour une plaque immergée dans l'eau, la conversion en bout de plaque d'une onde de Lamb incidente en une onde de volume diffusée dans l'eau. L'amplitude de l'onde de volume est tracée en fonction de l'angle d'observation, pour différents modes de Lamb (symétriques et antisymétriques). Les différences caractéristiques entre les courbes associées à des ondes de Lamb symétriques et celles associées à des ondes de Lamb antisymétriques sont soulignées. La mise en évidence de ces différences nous conduit à proposer un modèle théorique simple permettant de rendre compte des principales propriétés des courbes expérimentales.
Un formalisme basé sur les résultats de l'analyse fonctionnelle et adapté à l'étude des phénomènes d'interaction de systèmes dynamiques linéaires est présenté. Deux applications sont ensuite proposées. La première permet de résoudre le problème du couplage acoustique-mécanique en se ramenant à la résolution d'un problème à l'interface. La seconde application consiste à traiter le problème du couplage de systèmes dynamiques de même nature, tels que deux cavités acoustiques ou deux structures continues, également par la résolution d'un problème à l'interface. L'intérêt de cette formulation à la frontière d'interface est de traiter des configurations géométriques complexes et munies de nombreux degrés de liberté de discrétisation, par la résolution d'un système linéaire de petite dimension.
En identification active de cibles mobiles, on utilise des signaux résolvants en temps et en Doppler. Mais cette résolution propre peut être insuffisante dans certains cas, par exemple lorsqu'on veut séparer les "points brillants" de la cible et faire de la classification. On propose alors d'utiliser une étape de déconvolution de l'image retard-Doppler obtenue, par la fonction d'autoambiguïté du signal émis. On présente ici une classe de méthodes itératives de déconvolution et on caractérise la méthode à l'aide de simulations. On donne enfin un exemple de traitement de signaux expérimentaux.
La diffusion des ondes par des obstacles conduit à des systèmes d'équations intégrales où les fonctions inconnues sont définies sur des surfaces. On montre qu'en utilisant des opérateurs intégraux et non intégro-différentiels sur des variables, il est possible d'étudier leurs singularités de manière précise. Le problème est explicité dans le cas de structures de révolution où une décomposition en série de Fourier par rapport à la variable angulaire, permet de réduire les équations à un problème d'une seule variable. Des méthodes efficaces sont proposées pour évaluer les noyaux des opérateurs compte tenu de leurs singularités. Comme exemples d'application on détermine le diagramme de rayonnement d'un cylindre à extrémités sphériques éclairé par une onde plane, les équations intégrales étant résolues séparément pour chacun des modes azimutaux. On montre comment la méthode peut aussi être utilisée pour calculer le rayonnement de structures élastiques.
Une méthode générale est proposée pour le calcul du tenseur de Green d'une coque qui comporte une ou plusieurs séries de raidisseurs annulaires périodiquement espacés. Ce résultat est utilisé pour établir le champ de déplacement d'une coque qui comporte une série de raidisseurs et qui subit l'effet de contraintes circonférentielles de part et d'autre de l'origine. L'application présentée est le calcul de la pression acoustique rayonnée en champ lointain par cette coque. Les difficultés numériques rencontrées et les solutions adoptées sont proposées. Des exemples numériques sont présentés.
Les systèmes anti-bruit actifs, basés sur l'utilisation de transducteurs électroacoustiques, ne peuvent être mis en oeuvre dans de nombreux secteurs industriels concernés par des bruits liés à des écoulements pulsés de gaz corrosifs et/ou à hautes températures (échappements de moteurs thermiques, compresseurs...) [1][2]. Les anti-pulsatoires passifs sont alors d'autant plus volumineux que les débits sont importants et les fréquences émises sont basses. Notre dispositif de contrôle actif de débit, basé sur le principe d'un organe type "perte de charge singulière" dont on contrôle en temps réel la position, permet d'atténuer sensiblement le taux de pulsation du débit en aval de cet organe et d'obtenir, en conséquences, une réduction notable des niveaux sonores émis par l'embouchure des circuits d'échappement. Nous en présentons le principe, les premiers résultats phénoménologiques et les conséquences quant à son automatisation.
Une méthode de calcul simple, fournissant la directivité du rayonnement sonore émis par un conduit annulaire, est rappelée. Les données nécessaires sont évaluées dans le cas du turbomoteur Makila. La comparaison entre prévisions et mesures montre que le modèle est bien valable. Des suggestions sont fournies en conclusion pour la poursuite de l'étude.
Le rayonnement d'une structure métallique complexe, excitée par un champ acoustique diffus est analysé expérimentalement en utilisant une approche modale. On montre la prédominance des premiers modes propres de la structure dans la puissance acoustique rayonnée. Il est développé ensuite une méthode d'isolation active, utilisant un faible nombre d'actuateurs et permettant une atténuation importante de la puissance acoustique rayonnée. L'analyse du comportement mécano-acoustique de la paroi, contrôlée par le système d'isolation active, montre d'une part, une amplification des modes résonants et d'autre part, une diminution importante de l'amplitude des modes rayonnants.
Dans ce travail, les auteurs présentent des études théoriques et expérimentales de coques cylindriques, élastiques, limitées. Ces études permettent de démontrer l'influence de la longueur de la cible sur le nombre de résonances. Lorsque la direction d'insonification est oblique par rapport à la normale à l'axe de la cible, plusieurs résonances, correspondant à des ondes guidées, sont observées avec le même mode de vibration. Le même phénomène est observé avec les ondes circonférentielles.
Récemment, une méthode de résolution hautes fréquences de problèmes de propagation en milieu inhomogène utilisant la superposition de faisceaux gaussiens a été proposée dans la communauté sismologique. Comparée à la méthode des rayons, cette nouvelle méthode à l'avantage de résoudre les problèmes de singularités aux caustiques et discontinuités aux limites de zone d'ombre. La méthode de faisceau gaussien consiste à associer à chaque rayon un profil d'amplitude gaussienne suivant la normale au rayon. La largeur et la courbure du faisceau sont déterminées à partir de la résolution au cours de la propagation d'un système d'équations différentielles obtenu en utilisant l'approximation parabolique dans un système de coordonnées centré sur le rayon. La méthode a été appliquée au problème de la propagation du son dans un gradient vertical de vent au dessus d'un sol. Les premiers résultats obtenus avec cette méthode sont en bon accord avec des mesures réalisées en soufflerie.
Les résonances d'une plaque solide métallique contenue dans des structures du type polymère/couplant/plaque métallique sont étudiées. Les structures sont insonées par une impulsion brève ; le signal réfléchi est traité par un algorithme de TFD. Si le polymère n'est pas trop absorbant, des spectres de résonances et des spectres provenant de la réémission des ondes guidées permettent d'isoler les résonances de la plaque métallique. Si le polymère est absorbant, (sa présence provoque une atténuation d'au moins 15 dB sur l'amplitude du premier écho par rapport à la réflexion sur la plaque métallique seule) une méthode mettant en jeu la phase de la totalité du signal réfléchi permet l'isolement des résonances de la plaque métallique.
Une méthode heuristique permettant l'identification d'un diffuseur élastique cylindrique immergé dans un fluide est présentée. A k1a élevé une théorie géométrique de l'acoustique est utilisée conjointement à un algorithme d'intelligence artificielle, l'algorithme A*. A faible k11a, une méthode impulsionnelle d'identification des résonnances (P.R.I.M.) a été développée. Elle fournit les données expérimentales nécessaires à la recherche d'une solution par la méthode A*.
A partir des propriétés de la transformation de SOMMERFELD-WATSON, on étudie le comportement de deux ondes de type externe : l'onde de STONELEY et la première onde de FRANZ élastique circulant a la périphérie d'un cylindre plein et d'un tube élastique dont la cavité interne est remplie d'un fluide léger (air).
Nous mesurons la réponse acoustique d'une sphère absorbante, en régime impulsionnel, à partir d'une technique expérimentale qui associe filtrage temporel et transformée de Fourier rapide. Nous montrons que la pression acoustique au centre de la sphère est la superposition de deux ondes transmises et d'ondes multiples réfléchies ; l'analyse théorique faite suivant le formalisme de Biot, dans le cadre de la théorie modale, nous permet de préciser dans quelle mesure la réponse dépend des deux ondes de dilatation.
On considère une structure vibrante de dimensions finies immergée dans un fluide s'étendant jusqu'à l'infini ; le système est excité par des sources quelconques, et on s'intéresse au champ acoustique dans le fluide. A partir d'une formulation générale à l'aide d'équations intégrales de frontières, on exprime la solution en régime harmonique par une série de modes propres. On en déduit alors une expression du régime temporel sous forme d'une série des modes de résonance. La théorie générale est présentée sur le cas simple où la structure est un volume fluide ; elle est illustrée par un calcul détaillé de la diffraction par une sphère fluide. Enfin, on présente et commente les diverses méthodes expérimentales utilisées pour l'identification de cibles par voie acoustique.
Dans ce travail nous proposons une méthode pratique pour calculer la réponse acoustique d'une sphère rigide. Cette méthode utilise conjointement la méthode de l'optique physique, qui donne de bons résultats en haute fréquence, et la méthode modale, qui convient au calcul en basse fréquence. Cette combinaison nous permet de nous affranchir des problèmes liés à l'utilisation d'une seule de ces méthodes : inadéquation de la méthode de l'optique physique en basse fréquence et difficultés de convergence de la méthode modale en haute fréquence. Actuellement nous calculons la réponse impulsionnelle (réponse à un Dirac) d'une sphère rigide dans une situation de rétrodiffusion.
La génération acoustique par effet thermoélastique a l'avantage d'être sans contact et non destructive. Cependant le diagramme de directivité de telle source est très large entraînant une densité d'énergie acoustique très faible dans le faisceau. Afin de modifier ces paramètres, nous utilisons un impact thermoélastique mobile en balayant le faisceau laser. Suivant la vitesse de balayage, un contrôle de la directivité ainsi qu'une amplification de l'intensité acoustique émise sont possibles. La réalisation de telle source est obtenue en utilisant un déflecteur acousto-optique synchronisé à un laser à colorant à impulsion longue. Les résultats expérimentaux obtenus pour l'aluminium sont en bon accord avec les résultats numériques.
Les propriétés thermodynamiques et de transport de mélanges Al-N2 et Al-NH3 pour la synthèse de nitrure d'aluminium par arc transféré plasma sont calculées. Dans le cas de vapeur d'aluminium métallique en présence de plasma d'azote ou d'ammoniac, une approche thermodynamique donne les conditions de composition initiale et de température qui conduisent à de bonnes conditions expérimentales pour la réaction en phase gazeuse. Les calculs des compositions des mélanges et des propriétés de transport (conductivité thermique, viscosité, coefficient de diffusion des différentes espèces...) permettent de prévoir le comportement des arcs transférés et le taux d'aluminium vaporisé.
Un nouveau procédé d'extraction des métaux de la mine du platine contenus dans les catalyseurs de post combustion automobile usagés a été étudié. Il repose sur la vaporisation sous flux gazeux à haute température et sous atmosphère oxydante des métaux précieux et utilise une torche à plasma comme source de chaleur. Tout d'abord une étude thermodynamique théorique et expérimentale montre qu'un tel procédé est raisonnablement envisageable. Un dispositif expérimental utilisant une source plasma pour générer un flux gazeux oxydant est présenté. Enfin le résultat du traitement d'un pot catalytique est présenté.
Un composé chloré (BCl3, TiCl4, WCl6) est introduit froid dans un plasma d'argon soufflé à grande vitesse. L'écriture en axisymétrique des équations de la diffusion pour chaque espèce en tenant compte des variations locales des coefficients de transport et le calcul simultané de la composition, permet de tracer en fonction des coordonnées les courbes de concentrations à cinq espèces et les courbes de température. Les résultats mettent en évidence l'importance des coefficients de diffusion et leurs variations lorsque l'on désire optimiser les conditions de dépôt pour obtenir à la fois une bonne répartition spatiale et une bonne pureté difficile à obtenir dans le cas du titane.
La combustion de produits de plus en plus dégradés, type cokes de pétrole, nécessite l'étude de différents concepts de brûleur. Nous pouvons les classer en deux catégories : - brûleurs à parois froides : Réalisés en cuivre, ces brûleurs mélangent sous un faible volume le combustible et le plasma. Plusieurs angles d'injection sont testés, - brûleurs à parois chaudes : La chambre de mélange est garnie de réfractaire. Le volume et la température de l'enceinte plus élevés favorisent la dévolatilisation et augmentent le temps de séjour du combustible. Différentes possibilités d'introduire l'air comburant sont expérimentées. Un code de calcul tridimensionnel qui permet la modélisation des phénomènes liés à l'interaction plasma-particules ainsi que les résultats de l'expérimentation précédente ; ont permis de définir un brûleur prototype optimisé.
La vaporisation des particules peut être un phénomène dominant dans le cas du traitement de fines dans un écoulement plasma. Cet article présente les résultats d'un modèle appliqué à deux types de particules : un solide "modèle", le fer, et un minerai complexe, pour deux situations : particule isolée et charges particulaires importantes. Deux phénomènes sont étudiés plus particulièrement : (1) l'influence de la modification des propriétés du plasma sur la vaporisation, (2) l'effet de la charge particulaire sur le flux total évaporé.
Le processus d'hydropyrolyse des hydrocarbures par plasma sous lit fluidisé ouvre la voie à la conception de procédés multi étages permettant de traiter un hydrocarbure en régime permanent sous un flux élevé de radicaux en présence d'un catalyseur. Le travail entrepris a consisté à traiter une paraffine témoin (Cl16H34) par un plasma Ar-H2 dans le but d'obtenir une distribution en hydrocarbures riche en éthylène et en fraction C5-C9. Le protocole opératoire est basé sur la conception d'un réacteur fluidisé à 2 compartiments permettant d'adapter la température du plasma aux plages thermiques des molécules de paraffine choisies et simultanément de conserver les radicaux hydrogénés produits à hautes températures dans le but d'accélérer les mécanismes radicalaires de fragmentation. Le travail entrepris sur des flux d'hydrocarbure de 1 kg/h a permis de déterminer l'influence de la température, du temps de séjour, de la teneur en hydrogène dans le plasma, du rôle des espèces radicalaires produites par la décomposition du méthane, et du rôle catalytique du lit fluidisé. Ces résultats ont été suivis d'une modélisation afin d'accéder à la compréhension du rôle des espèces plasmagènes telles que CH°3, H°.
On étudie la production du gaz de synthèse (CO + H2) à partir de l'oxydation partielle à la pression atmosphérique du méthane CH4 par le gaz carbonique CO2 dans un électroréacteur à décharges glissantes éclatant entre trois électrodes alimentées en triphasé. Les énergies électriques spécifiques mises en jeu sont comprises entre 500 et 3500 J par litre de mélange injecté avec des débits de gaz variant de 30 à 100 l/mn.
Des calculs d'équilibres thermodynamiques effectués sur les systèmes Fe-S-Ar, Fe-S-C-Ar, Fe-S-C-H2-N2 à T = 2000K montrent que l'extraction totale et sélective du soufre par vaporisation dans le cas du simple traitement thermique de Fe1-xS n'est pas possible. Inversement, l'extraction de soufre peut être sélective si le sulfure de fer est vaporisé en présence de carbone solide ou de méthane. Des essais de vaporisation d'un minerai de type "pyrotine FeS" dans un four rotatif à torche plasma s'accordent avec les résultats de l'étude thermodynamique. Le traitement thermique à T ≈1600 K du minerai sous azote présente une faible efficacité. Des fontes fer-carbone constituent les résidus des traitements du minerai en présence de carbone. Des traitements de courte durée en présence de méthane permettent l'obtention d'un mélange de sulfure de fer et de fer à faible teneur en carbone.
Les mélanges H2S + CO2 sont intégralement transformés en soufre, l'hydrogène et le monoxyde de carbone dans des réacteurs plasma-chimiques (arcs électriques à forte intensité ou décharges glissantes à haute tension) travaillant à pression atmosphérique.
Des dépôts de zircone-alumine ont été réalisés par projection plasma d'un mélange à sec de poudre de zircone et de poudre d'alumine. La caractérisation microstructurale et l'utilisation de modèles thermiques ont permis d'interpréter les valeurs de diffusivité thermique obtenues pour ces dépôts.
La localisation de sources rayonnantes nécessite un modèle de propagation. Le plus communément utilisé est celui de fronts d'ondes plans et d'une antenne rectiligne à capteurs équidistants. Cependant, dans de nombreux cas en pratique, ce modèle est non conforme à celui observé. Nous traitons dans cet article le cas de fronts d'ondes arbitraires (modules des capteurs inégaux-phases distordues). Nous exposons une technique qui exploite soit les deux sous-espaces source ou bruit, soit un partitionnement de la matrice spectrale et nous présentons des résultats obtenus avec des signaux d'acoustique sous-marine.
La synthèse musicale par simulation de modèles physiques permet de retrouver les conditions du jeu instrumental. La qualité musicale obtenue dépend pour une part importante du mécanisme excitateur. Ce papier présente un modèle d'excitateur rendant compte des viscosités et adhérence non linéaires du couplage archet-corde et sa simulation en temps réel.
Le problème posé est celui de la caractérisation et de la localisation des sources de bruit industriel c'est à dire : des sources large bande, à distance finie et en milieu réverbérant, par des méthodes de haute résolution. Nous présentons les résultats obtenus en simulation et en expérimentation, sous certaines hypothèses simplificatrices.
Cette étude tente d'évaluer l'influence des paramètres de prise et de restitution du son sur la qualité acoustique perçue par l'auditeur. Suite aux travaux entrepris à l'IRCAM, dans le domaine de la caractérisation en acoustique des salles, cette qualité est analysée sur la base de critères objectifs dont on connaît l'interprétation perceptive. Ces analyses sont effectuées à partir d'une base de donnée élaborée par des simulations informatiques.
L'hypothèse que les niveaux de pression sonore suivent une distribution gaussienne est courante dans le cas des bruits routiers. La validité et la pertinence de cette hypothèse sont discutées dans le cadre d'un processus à accroissements indépendants pour la puissance acoustique.
Nous présentons une méthode générale calcul numérique par superposition modale des vibrations de structures mécaniques et de systèmes acoustiques constituant les instruments de musique usuels, permettant la réalisation de logiciels de synthèse sonore.
les transformations exotiques de sons sont des modifications non naturelles de sons. En tout premier lieu, l'étude porte sur les ralentis et accélérés sans transposition. L'usage d'un intermédiaire, appelé sonagramme numérique permet de comprendre par analogie les traitements effectués. Des ralentis surprenants (jusqu'à un facteur d'une centaine) ont été réalisés avec un procédé de multiplication de phases instantanées. L'expérience suggère des moyens de séparer l'aspect "évolution temporelle" de l'aspect "contenu fréquentiel".
Nous présentons une application des développements récents de la théorie du signal et de la microinformatique à l'analyse des signaux de vélocimétrie Doppler. Ces derniers sont représentés par un modèle autorégressif d'ordre très élevé dont les paramètres sont estimés par des méthodes de régularisation pour stabiliser le problème. Le calcul s'effectue à l'aide d'un algorithme rapide qui est mis en oeuvre en temps-réel sur un processeur de traitement du signal. Nous présentons une comparaison entre notre méthode et les méthodes usuelles sur des signaux réels enregistrés in vitro.