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Dissertations / Theses on the topic 'Données acoustiques'
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Samé, Allou Badara. "Modèles de mélange et classification de données acoustiques en temps réel." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1540.
Full textAbstract:
Cette thèse, menée en collaboration avec le Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM), s'inscrit dans le cadre de la classification automatique pour le contrôle en temps réel par émission acoustique des équipements sous pression (citernes GPL. . . ). Le travail effectué vise à améliorer un logiciel temps réel (LOTERE) d'aide à la décision dans le contrôle des équipements sous pression, jugé lent quand le nombre des émissions acoustiques à traiter devient très grand. Deux approches classificatoires basées sur le modèle de mélange de lois, capables de prendre en compte les contraintes de temps d'exécution, ont été développées. La première approche consiste à classifier les 'bins' résultant de la conversion des données initiales en un histogramme et la seconde consiste à classifier les données de façon séquentielle par mise à jour récurrente de la classification. Une étude expérimentale sur des données simulées et des données réelles a permis de mettre en évidence l'efficacité des approches proposéesThe motivation for this Phd Thesis was a real-time flaw diagnosis application for pressurized containers using acoustic emissions. It has been carried out in collaboration with the Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM). The aim was to improve LOTERE, a real-time computer-aided-decision software, which has been found to be too slow when the number of acoustic emissions becomes large. Two mixture model-based clustering approaches, taking into account time constraints, have been proposed. The first one consists in clustering 'bins' resulting from the conversion of original observations into an histogram. The second one is an on-line approach updating recursively the classification. An experimental study using both simulated and real data has shown that the proposed methods are very efficient
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Wang, Hai Dong. "Méthodologie de segmentation et d'étiquetage automatisés de bases de données acoustiques." Grenoble INPG, 1991. http://www.theses.fr/1991INPG0013.
Full textAbstract:
Cette these est consacree a la segmentation et l'etiquetage de bases de donnees du signal de parole, bases qui sont essentielles pour la recherche en parole. Dans ce travail nous avons adopte une nouvelle strategie pour rassembler les avantages des deux demarches existantes (manuelle et automatique) afin de faire compenser les inconvenients de l'une par l'autre. Cette strategie nous a conduit au developpement de nos deux systemes: tels et atds. Dans le systeme tels, qui est manuel, nous avons adopte une approche originale d'expansion d'echelle du temps du signal de parole pour diminuer au mieux le temps de manipulation, celui-ci etant un des problemes fondamentaux de la demarche manuelle. Les ambiguites de realisation acoustique de la parole sont aussi faciles a examiner grace a un mecanisme de loupe acoustique sonore. Les algorithmes de modification d'echelle du temps du signal de parole que nous avons developpes permettent une mise en uvre efficace d'expansion du temps avec un grand facteur (10) , ce qui est un point important, dans ce systeme. Le systeme tels est original, il presente une ergonomie performante et permet une bonne precision d'etiquetage. Dans le systeme atds, qui est automatique, nous avons developpe egalement une nouvelle approche. Elle est basee sur une vision segmentale chevauchante du signal de parole. On decrit la realisation phonetique avec une suite de fonctions d'emergence associees aux centres de realisation des phonemes. Ces fonctions d'emergence sont determinees grace a un algorithme adaptatif performant de detection de ces centres de realisation et un modele phonetique: le modele de decomposition temporelle. Une solution analytique de celui-ci nous a permis aussi de modeliser l'influence du contexte immediat dans nos algorithmes d'alignement dynamique td-dtw. Des parametres simples et robustes (energie, duree,. . . ) permettent a cet alignement dynamique d'etre relativement independant du locuteur. Cette approche est originale et les algorithmes sont performants et robustes. Le systeme atds en consequence produit des resultats en coherence avec une interpretation phonetique et a des performances tres satisfaisantes. Finalement nous proposons une strategie generale de segmentation et d'etiquetage qui integre les deux systemes precedents
3
Prudon, Romain. "Synthèse de la parole multilocuteur par sélection d'unités acoustiques." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112042.
Full text
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Argerich, martin Clara. "Etude et développement de nouvelles technologies acoustiques pour nacelle produits." Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAE019.
Full textAbstract:
Cette thèse visite toutes les étapes qui participent à la conception d'une nouvelle technologie du point de vue de l'industrie 4.0, où les approches fondées sur les données et les techniques d'intelligence artificielle deviennent de plus en plus pointues. L'objectif de cette thèse est d'établir les outils qui peuvent aider à concevoir et à fabriquer plus rapidement les nouvelles technologies en cours de développement. Tout d'abord, les procédés de fabrication sont un sujet brûlant de la thèse. La fabrication de revêtements acoustiques pour les nacelles sera présentée et l'utilisation des techniques d'intelligence artificielle pour optimiser un processus de formage de composites sera mise en évidence. Pour cette thèse, un nouvel algorithme appelé "Code2Vect" est présenté pour surmonter deux défis : la visualisation des données en haute dimension et la régression dans la limite des données en basse dimension. Globalement, toutes les étapes de la conception et de la mise en œuvre de nouvelles technologies dans l'industrie seront analysées du point de vue de l'intelligence artificielleThis Phd visits all the stages taking part in the conception of a new technology from the industry 4.0 point of view, where data-driven approaches and artificial intelligence techniques are becoming leading edge. The objective of this dissertation is to establish the tools that can help design and manufacture faster new technologies in development. First of all, manufacturing processes are a hot-topic of the dissertation. The manufacturing of acoustic liners for nacelles will be presented and the use of artificial intelligence techniques for optimizing a composite forming process will be highlighted. For this dissertation a new algorithm called ‘Code2Vect’ is presented to overcome two challenges: visualization of high-dimensional data and regression in the low-data limit. Overall, all the stages involving the design and implementation of new technologies in the industry will be analyzed from an artificial intelligence point of view
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Collino, Francis. "Analyse numérique de modèles de propagation d’ondes : application à la migration et à l’inversion des données sismiques." Paris 9, 1987. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1987PA090076.
Full textAbstract:
Trois thèmes sont abordés dans cette thèse. Etude des équations paraxiales qui décrivent des ondes se propageant dans une direction privilégiée, application à la sismique réflexion. Ensuite, application de la technique de Wiener hopf qui permet de résoudre le problème de la diffraction d'une onde acoustique par une fissure rectiligne semi-infinie. Enfin, étude de la vitesse de l'onde en fonction de la profondeur à partir de la trace de la solution de l'équation des ondes à deux dimensions.
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Denis, Alain. "Perméabilité de fracture et diagraphies acoustiques : traitements numériques de données obtenues en forage profond et sur modèle." Bordeaux 1, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR10519.
Full textAbstract:
Nous utilisons les ondes acoustiques generees dans un puits, en diagraphie acoustique (full wave form) pour donner une evaluation de la permeabilite de fracture. L'analyse et le traitement des differentes composantes acoustiques enregistrees a l'interieur d'un massif granitique profond fracture nous a permis, d'une part d'orienter l'etude vers une onde particuliere: l'onde de stoneley, et d'autre part de developper trois methodes originales qui positionnent et quantifient les fractures. Une etude experimentale en laboratoire est ensuite realisee afin de montrer tout le potentiel de l'once de stoneley pour evaluer la permeabilite de fracture
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Pouliot, Jacynthe. "Approche intégrée de traitements numériques des données bathymétriques acoustiques et optiques en vue de réduire l'intervention humaine." Master's thesis, Université Laval, 1990. http://hdl.handle.net/20.500.11794/17634.
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8
Martinez, Lopez Carlos Manuel. "Application de la régression en composantes principales au traitement des données acoustiques multifréquence : estimation des abondances du zooplancton." Aix-Marseille 2, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX22104.
Full textAbstract:
L'evaluation quantitative et qualitative de la biomasse planctonique constitue un des objectifs principaux des recherches oceanographiques actuelles sur les flux de matiere. Cette biomasse peut etre estimee, a grande echelle, par des methodes de calcul adaptees au traitement des donnees acoustiques. Une application de la methode de regression en composantes principales (rcp) pour l'estimation des abondances du zooplancton detecte par acoustique multi-frequence est presentee dans ce memoire. Cette methode presente l'avantage de ne pas necessiter de connaitre la reponse de retrodiffusion acoustique de chaque classe de particules. Les performances de la methode ont ete, d'une part, etudiees sur des donnees simulees, en tenant compte du rapport signal/bruit des donnees acoustiques et du type de modele de retrodiffusion individuelle, puis, d'autre part, comparees a celles de l'algorithme des moindres carres avec contrainte de positivite. Les modeles de calibration rcp donnent de bonnes estimations des abondances du zooplancton, et presentent de meilleures performances que la methode nnls, pour toutes les conditions d'analyses. La methode a ete ensuite appliquee a des donnees reelles, provenant d'une population constituee par plusieurs groupes zoologiques. Les resultats montrent que la methode rcp donne de bonnes estimations pour la plupapart des groupes, qu'ils soient definis selon un critere biologique ou par leur taille. L'addition de variables non acoustiques, correlees avec la distribution spatiale des organismes, a la matrice des donnees acoustiques, ameliore les estimations des abondances
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Xiu, Noé. "Perturbation de la production de la parole chez le patient atteint d'une paralysie laryngée : données acoustiques et aérodynamiques." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAC039/document.
Full textAbstract:
Notre thèse vise à étudier les conséquences d’une ablation totale ou partielle de la glande thyroïde suite à un dysfonctionnement thyroïdien, suivie ou non d’un traitement radiothérapique, et ce dans le domaine de la phonétique clinique. Ce type d’intervention perturbe généralement le système de production de la parole et conduit parfois à une dégradation de la qualité vocale de façon permanente (moins de 5% des cas) ou passagère. Le travail se veut une contribution aux recherches menées en linguistique et phonétique cliniques, plus particulièrement dans le cadre de l’analyse de faits compensatoires ou de réajustements mis en place par des patients, suite à une perturbation provoquée au niveau du fonctionnement de leur système phonatoire. Le travail a été effectué en collaboration avec le Groupe Hospitalier Saint-Vincent, et plus particulièrement avec la Clinique Sainte-Anne de Strasbourg, où se trouve le département de chirurgie thyroïdienne. Notre étude est longitudinale puisque nous avons suivi une cohorte de patients opérés de la glande thyroïde durant une année au moins, à raison d’une acquisition de données acoustiques et aérodynamiques par mois, l’examen post-opératoire ayant révélé ou non une lésion de la mobilité des plis vocaux. Nous avons étudié les possibles stratégies de compensation ou de réajustement que les patients ont pu mettre en place seuls ou à l’aide d’une rééducation orthophonique, et ce afin d’évaluer la flexibilité du système de production de la parole. Il s’agit donc d’étudier la flexibilité du système de production et de perception de la parole et de tenter de comprendre ce système à partir d’un dysfonctionnement d’origine pathologique. Il est ainsi question de déterminer les limites des déviations physiques imposées par les exigences linguistiques de clarté du système de perception de la parole. Par les différentes investigations que nous avons menées, nous avons tâché de rendre compte de la viabilité possible des unités phonétiques et phonologiques perceptivement stables, malgré une variabilité omniprésente dans le substrat physique, articulatoire, physiologique et acoustique. Une attention particulière est accordée aux dimensions sociétales liées à la qualité de vie (fatigue vocale, satisfaction des productions linguistiques, considération de soi, etc.)Our thesis aims at studying the consequences of total or partial removal of the thyroid gland due to thyroid dysfunction, followed or not by a radiotherapy treatment, in the field of clinical phonetics. This type of intervention usually perturbs the speech production system and sometimes leads to permanent (less than 5% of cases) or transient degradation of voice quality. The work intends to be a contribution to research carried out in clinical linguistics and phonetics, more particularly in the area of compensatory or readjustment phenomena developed by patients, following perturbation provoked in their phonatory system. The work was carried out in collaboration with the Group Saint-Vincent Hospital, and more particularly with the Clinique Sainte-Anne of Strasbourg, within the department of thyroid surgery. Our study is longitudinal since we have followed a cohort of patients, who underwent thyroid gland surgery, for at least one year, acquiring acoustic and aerodynamic data every month, the postoperative examination having revealed or not a lesion in the mobility of the vocal folds. We have studied possible compensation or readjustment strategies that patients were able to deploy by themselves or with the help of speech therapy, in order to assess the flexibility of the speech production system. The purpose is thus to evaluate the flexibility of the speech production and perception system and to try to understand how this system works based on a specific dysfunction of pathological origin. It is thus a question of determining the limits of physical deviations imposed by linguistic requirements of clarity of the speech perception system. Through the various investigations that we have conducted, we have tried to account for possible viability of perceptually stable phonetic and phonological units, despite an omnipresent variability in the physical, articulatory, physiological and acoustic substrate. Particular attention is paid to societal dimensions related to quality of life (vocal fatigue, satisfaction of linguistic productions, self-esteem, etc.)
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Hassan, Omaima. "Quelques aspects de l'utilisation des données radiographiques : extraction automatique des fonctions d'aire, macro-sensibilités acoustiques et transitions voyelle-voyelle." Grenoble INPG, 1988. http://www.theses.fr/1988INPG0097.
Full text
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Clément, François. "Une formulation en temps de parcours par migration pour la détermination des vitesses de propagation acoustique à partir de données sismiques bi-dimensionnelles." Paris 9, 1994. http://www.theses.fr/1994PA090033.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse est la mise en œuvre d'une méthode, reposant sur une formulation en temps de parcours par migration, permettant la détermination automatique des vitesses de propagation acoustique à partir de données sismiques bidimensionnelles. Cette approche peut s'interpréter comme une méthode de dualité appliquée au problème usuel de minimisation de l'erreur des moindres carres entre les données et les mesures prédites. Les trois chapitres de la première partie concernent la construction d'outils de base: simulation numérique de l'équation des ondes acoustiques par différences finies, séparation des effets de propagation et de réflexion par représentation des paramètres acoustiques dans une base multi-échelle et migration quantitative par préconditionnement de l'opérateur de migration usuel obtenu à partir d'un calcul de gradient. Les quatre chapitres de la seconde partie concernent la reformulation en temps elle-même: motivations et idées directrices, description de la nouvelle modélisation directe, calcul et visualisation des gradients de la nouvelle fonction coût et résultats de minimisation de cette fonction coût. Les illustrations numériques portent sur des données synthétiques obtenues à partir d'un modèle à structure simple mais comportant d'importantes variations latérales de vitesse. Les résultats d'inversion de ces données sont très satisfaisant en ce sens qu'ils sont obtenus par une méthode de minimisation locale (de type quasi-Newton) à partir d'un point initial très pauvre (constante)The aim of this thesis is the implantation of a method, wich consists in a migration-based traveltime formulation, allowing the automatic detremination of the velocities from 2D seismic data. This approach interprets itself as a duality method applied ti the usual minimisation problem of the least-square error between data and predicted measures. The three chapters of the first part deal with the construction of basic tools : finite differences numerical simulation of the acoustic wave equation, separation of the propagation and reflection effects by representation of the acoustic parameters on a multiscaled basis and quantitative migration through a preconditionning of the usual migration operator obtained via a gradient calculation. The four chapters of the second part deal with the time formulation itself : motivations and key ideas, description of the new forward model, computation and visualisation of the gradients of the new cost functionand results of the minimisation of this cost function. Numerical illustrations are obtained with synthetic data wich are computed from a model with a simple structure but with important lateral velocity variations. THe results of the inversion of these data are very satisfying as they are obtained by a local (Quasi-Newton-based) minimisation method from a very poor initial point (constant)
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Courcoux-Caro, Milan. "Conception optimisée d’antenne pour de la localisation passive de sources acoustiques." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2022. http://www.theses.fr/2022ENTA0001.
Full textAbstract:
L’objectif de ces travaux de thèse est de proposer une approche de conception d’antenne pour de la localisation de sources acoustiques aériennes ou sous-marines. Dans un premier temps, nous verrons comment décrire la propagation des ondes émises par les sources. Puis nous dresserons les différentes méthodes permettant d’estimer les positions des sources à partir des mesures acquises par les capteurs et du modèle de propagation. Le travail bibliographique sur le domaine de la localisation de sources acoustiques mettra en évidence l’importance des positions des capteurs dans les performances des estimateurs de positions de sources. Cela amènera donc à un second travail bibliographique sur la conception d’antenne, et plus précisément sur la sélection de positions de capteurs. L’état de l’art sur les méthodes de conception d’antenne nous permettra de proposer la méthode suivante : une sélection séquentielle bayésienne orientée par les données. Cette approche prend en compte l’information contenue dans les mesures acquises précédemment dans l’antenne pré-conçue, afin de sélectionner les futurs capteurs. L’application de cette approche est innovante dans un contexte de localisation de sources acoustiques. Dans un deuxième temps, des premiers résultats réalisés sur données synthétiques s’avèrent prometteurs quant à l’application de cette approche dans un cadre de localisation de sources acoustiques sous-marines. Les analyses fournies dans ce manuscrit permettront de juger la pertinence de cette approche dans le contexte testé, ainsi que d’évaluer et de comparer la performance de cette conception d’antenne par rapport à la littérature. Pour finir, nous appliquerons cette approche sur des données réelles provenant d’une expérience mise en place lors de la thèse. Le milieu de propagation sera aérien dans une salle fermée réverbérante avec un grand nombre de capteurs disponibles. Acquérir des données réelles permettront, en plus de l’évaluation des performances de notre approche, de fournir une nouvelle conception d’antenne. Celle-ci est conçue à partir de données synthétiques et est appliquée ensuite sur les données réellesThe objective of this thesis work is to propose an approach of array design for the localization of aerial or underwater acoustic sources. First, we will see how to describe the propagation of waves emitted by the sources. Then we will draw up the different methods allowing to estimate the positions of the sources from the measurements acquired by the sensors and from the propagation model. The bibliographic work on the field of acoustic source localization will highlight the importance of the sensors’ positions in the performance of the source position estimators. This will lead to a second bibliographic work on antenna design, and more precisely on the selection of sensor positions. The state of the art on antenna design methods will allow us to propose the following method: a sequential Bayesian data-driven selection. This approach takes into account the information contained in the measurements previously acquired in the pre-designed antenna, in order to select the future sensors. The application of this approach is innovative in the context of acoustic source localization. In a second step, first results realized on synthetic data prove to be promising for the application of this approach in an underwater acoustic source localization context. The analyses provided in this manuscript will allow to judge the relevance of this approach in the tested context, as well as to evaluate and compare the performance of this antenna design with the literature. Finally, we will apply this approach on real data from an experiment set up during the thesis. The propagation environment will be aerial in a closed reverberant room with a large number of available sensors. Acquiring real data will allow, in addition to evaluating the performance of our approach, to provide a new antenna design. This is designed from synthetic data and then applied to real data
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Pujol, Hadrien. "Antennes microphoniques intelligentes : localisation de sources acoustiques par Deep Learning." Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAC025.
Full textAbstract:
Pour ma thèse de doctorat, je propose d’explorer la piste de l’apprentissage supervisé, pour la tâche de localisation de sources acoustiques. Pour ce faire, j’ai développé une nouvelle architecture de réseau de neurones profonds. Mais, pour optimiser les millions de variables d’apprentissages de ce réseau, une base de données d’exemples conséquente est nécessaire. Ainsi, deux approches complémentaires sont proposées pour constituer ces exemples. La première est de réaliser des simulations numériques d’enregistrements microphoniques. La seconde, est de placer une antenne de microphones au centre d’une sphère de haut-parleurs qui permet de spatialiser les sons en 3D, et d’enregistrer directement sur l’antenne de microphones les signaux émis par ce simulateur expérimental d’ondes sonores 3D. Le réseau de neurones a ainsi pu être testé dans différentes conditions, et ses performances ont pu être comparées à celles des algorithmes conventionnels de localisation de sources acoustiques. Il en ressort que cette approche permet une localisation généralement plus précise, mais aussi beaucoup plus rapide que les algorithmes conventionnels de la littératureFor my PhD thesis, I propose to explore the path of supervised learning, for the task of locating acoustic sources. To do so, I have developed a new deep neural network architecture. But, to optimize the millions of learning variables of this network, a large database of examples is needed. Thus, two complementary approaches are proposed to constitute these examples. The first is to carry out numerical simulations of microphonic recordings. The second one is to place a microphone antenna in the center of a sphere of loudspeakers which allows to spatialize the sounds in 3D, and to record directly on the microphone antenna the signals emitted by this experimental 3D sound wave simulator. The neural network could thus be tested under different conditions, and its performances could be compared to those of conventional algorithms for locating acoustic sources. The results show that this approach allows a generally more precise localization, but also much faster than conventional algorithms in the literature
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François, Hélène. "Synthèse de la parole par concaténation d'unités acoustiques : construction et exploitation d'une base de parole continue." Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN10127.
Full textAbstract:
Ces travaux s'inscrivent dans le cadre de la synthèse de la parole par concaténation d'unités acoustiques de taille variable multi-représentées. Pour remédier à l'hétérogénéité de la qualité et de l'intelligibilité des voix synthétiques, nous utilisons une base de parole continue riche au niveau linguistique, ici un jeu de phrases naturelles. Sa construction est vue comme un problème NP-complet de recouvrement minimal d'ensemble. Les méthodes gloutonne, cracheuse et d'échange par paire condensent ainsi des corpus de 100000 à 5000 phrases. Ensuite nous cherchons dans un corpus spécifique l'ensemble des séquences d'unités acoustiques permettant la synthèse de 10 phrases tests. Pour chaque séquence trouvée ses unités sont concaténées, puis sa qualité est évaluée de façon objective en mesurant sa distance acoustique à une référence naturelle. Cela permet de spécifier et de caractériser des bases "génératives", de développer et d'évaluer de nouvelles méthodes de sélection d'unités.
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Kandé, Yoba. "Spatial environmental analyses using functional approaches : application to multifrequential fisheries acoustics data." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILB047.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la statistique fonctionnelle appliquée à l'environnement.La statistique fonctionnelle constitue un domaine de la statistique qui se penche sur des données présentées sous forme fonctionnelle. Elle propose des techniques pour la réduction de dimension, l'apprentissage supervisé et non supervisé, tout en tenant compte des dépendances temporelles et/ou spatiales des données fonctionnelles. Ce type de données est de plus en plus disponible dans de nombreux domaines, notamment les sciences de l'environnement, grâce aux technologies modernes. C'est notamment le cas des techniques d'acoustique des pêches, qui permettent d'obtenir des échantillons spatiaux et temporels d'organismes marins à diverses profondeurs et échelles spatiales, sans intrusivité.Dans le cadre de cette thèse, nous avons analysé un ensemble de données acoustiques multifréquences extraites par des échosondeurs scientifiques afin d'étudier la structure spatiale des agrégations d'organismes marins, communément appelées "Sound Scattering Layers". Nous avons examiné les caractéristiques de ces objets biologiques complexes, telles que leur épaisseur, leur densité relative et leur profondeur, en relation avec leur environnement. Cet environnement a été représenté à une échelle fine grâce à un système multiparamétrique tracté. Pour ce faire, nous avons d'abord utilisé des méthodes standards de statistique multivariée, puis nous avons mobilisé des techniques de l'analyse de données fonctionnelles, avec ou sans la dimension spatiale.Dans notre première analyse exploratoire, l'Analyse en composantes Principales fonctionnelle multivariée a fourni des informations précises sur la variation des paramètres le long des profondeurs, contrairement à l'Analyse en composantes Principales classique. Dans le cadre des tâches de régression, nos analyses, qu'elles intègrent ou non la dimension spatiale, ont mis en évidence des interactions entre les caractéristiques des "Sound Scattering Layers" et les variables environnementales clés à l'échelle spatiale. Nous avons observé des différences significatives entre les "Sound Scattering Layers" du nord et du sud, ainsi qu'entre ceux des zones côtières et des zones hauturières. Il est à noter que la prise en compte de la dimension spatiale a amélioré la qualité de la modélisation. Ces résultats démontrent que l'analyse statistique spatiale-fonctionnelle revêt une importance cruciale dans les études écologiques portant sur des objets spatialement complexes.Au-delà de notre étude de cas spécifique, l'application de l'analyse de données fonctionnelles ouvre des perspectives prometteuses pour un large éventail d'études écologiques impliquant des données spatiales massivesThis thesis falls within the framework of functional statistics applied to the environment.Functional data analysis is a field of statistics that studies data in functional forms. It provides techniques for dimension reduction, supervised and unsupervised learning, while considering temporal and/or spatial dependencies in functional data. Such data types are increasingly available in various fields, particularly in environmental sciences, thanks to modern technologies. One example is the use of fisheries acoustics, which allows for obtaining spatial and temporal samples of marine organisms at various depths and spatial scales, without intrusiveness.In this thesis, we analyzed a set of multifrequency acoustic data collected by scientific echosounders to study the spatial structure of marine organism aggregations, commonly known as "Sound Scattering Layers." We examined the characteristics of these complex biological entities, such as thickness, relative density, and depth, in relation to their environment, represented at a fine scale using a towed multiparametric system. To do so, we initially applied standard multivariate statistical methods and then incorporated functional data analysis techniques, with or without the spatial dimension.In our initial exploratory analysis, Multivariate Functional Principal Component Analysis provided precise information about parameter variation along depths, unlike traditional Principal Component Analysis. In regression tasks, our analyses, whether incorporating spatial dimension or not, revealed interactions between "Sound Scattering Layers" descriptors and key environmental variables on a spatial scale. We noted significant differences between the "Sound Scattering Layers" in the northern and southern regions, as well as between those in coastal and offshore zones. It is worth noting that considering the spatial dimension improved modeling quality. These results highlight spatial-functional statistical analysis as a key method in ecological studies involving spatially complex objects.Beyond our specific case study, the application of functional data analysis offers promising prospects for a wide range of ecological studies involving massive spatial data
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Doukkali, Hayat. "Réseaux de données en acoustique sous-marine." Télécom Bretagne, 2007. http://www.theses.fr/2007TELB0036.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur les réseaux acoustiques de données dans le contexte des installations pétrolières sous-marines. L'enjeu est de pouvoir faire communiquer différents éléments de contrôle d'une plateforme pétrolière sans utiliser des liaisons filaires, l'installation de telles liaisons étant coûteuse en temps et en argent. L'onde acoustique est donc la seule alternative possible. Les caractéristiques du milieu sous-marin et de la propagation de l'onde acoustique dans l'eau limitent les performances des systèmes de communication acoustique sous-marine. Tout d'abord, la célérité de l'onde acoustique dans l'eau est très faible par rapport à celle des ondes radio dans l'air. La seconde restriction liée à ce milieu vient du fait que les ressources fréquentielles sont sévèrement limitées. L'objectif de ce travail est d'optimiser l'utilisation de ces ressources tout en augmentant le débit reçu et en réduisant le délai de transmission. Pour réaliser cet objectif, nous avons structuré notre travail en trois volets:le premier volet concerne la proposition des mécanismes MAC adaptés au milieu sous-marin; le deuxième volet concerne le développement de nouvelles techniques de transmission adaptées au contexte des communications acoustiques sous-marines; et enfin le troisième volet concerne l'optimisation conjointe de ces deux couches en proposant une approche Cross Layer. Notre protocole MAC est basé sur le mécanisme CSMA/CA. Le principe de notre système de transmission est basé sur les techniques CDMA avec une transmission sur plusieurs antennes. La troisième étape de ce travail est de fusionner ces deux parties indépendantes pour proposer un protocole Cross LayerThis thesis deals with acoustic data networks in the context of oil offshore platforms. The problem involves setting up a set of offshore platform control stations that are capable of communicating between them in a wireless way. Since cable installations is a costly process both in terms of time and money, the solution using acoustic wave is the only possible and efficient alternative. The underwater channel and the acoustic wave propagation properties limit acoustic communication system performance. The propagation speed of the acoustic wave under water is very low compared to the propagation speed of the electromagnetic wave. The second underwater channel particularity is that the frequency band resources are severely limited. The aim of this work is to optimize use of resources by increasing network throughput and reducing transmission delay. To achieve this purpose, we have divided this work into three points: The first point is concerned with the proposition of MAC mechanisms adapted to underwater context, the second point disucusses the proposition of transmission techniques adapted for underwater acoustic communications, and the third point deals with the optimization of the two layers and the proposition of a Cross Layer approach. Our proposition of a MAC protocol is based on CSMA/CA mechanism. The transmission system we have proposed is based on Code Division Multiple Access (CDMA) techniques with several antennas. The third step of this work is to combine these two parts in order to propose a Cross Layer approach which optimizes the two layers
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Ben, Kheder Waad. "Reconnaissance du locuteur en milieux difficiles." Thesis, Avignon, 2017. http://www.theses.fr/2017AVIG0221/document.
Full textAbstract:
Le domaine de la reconnaissance automatique du locuteur (RAL) a vu des avancées considérables dans la dernière décennie permettant d’atteindre des taux d’erreurs très faibles dans des conditions contrôlées. Cependant, l’implémentation de cette technologie dans des applications réelles est entravée par la grande dégradation des performances en présence de nuisances acoustiques en phase d’utilisation. Un grand effort a été investi par la communauté de recherche en RAL dans la conception de techniques de compensation des nuisances acoustiques. Ces techniques opèrent à différents niveaux : signal, paramètres acoustiques, modèles ou scores. Avec le développement du paradigme de "variabilité totale", de nouvelles possibilités peuvent être explorées profitant des propriété statistiques simples de l’espace des i-vecteurs. Notre travail de thèse s’inscrit dans ce cadre et propose des techniques de compensation des nuisances acoustiques qui opèrent directement dans le domaine des i-vecteurs. Ces algorithmes utilisent des relations simples entre les i-vecteurs corrompus et leurs versions propres et font abstraction de l’effet réel des nuisances dans cet espace. Afin de mettre en œuvre cette méthodologie, des exemples de données propres / corrompues sont générés artificiellement et utilisés pour construire des algorithmes de compensation des nuisances acoustiques. Ce procédé permet d’éviter les dérivations qui peuvent être complexes, voire très approximatives. Les techniques développées dans cette thèse se divisent en deux classes : La première classe de techniques se base sur un modèle de distorsion dans le domaine des i-vecteurs. Une relation entre la version propre et la version corrompue d’un i-vecteur est posée et un estimateur permettant de transformer un i-vecteur de test corrompu en sa version propre est construit. La deuxième classe de techniques n’utilise aucun modèle de distorsion dans le domaine des i-vecteurs. Elle permet de tenir compte à la fois de la distribution des i-vecteurs propres, corrompus ainsi que la distribution jointe. Des expériences ont été réalisées sur les données bruitées ainsi que les données de courte durée ; donnés de NIST SRE 2008 bruitées/découpées artificiellement ainsi que les données du challenge SITW bruitées naturellement / de courte duréeSpeaker recognition witnessed considerable progress in the last decade, achieving very low error rates in controlled conditions. However, the implementation of this technology in real applications is hampered by the great degradation of performances in presence of acoustic nuisances. A lot of effort has been invested by the research community in the design of nuisance compensation techniques in the past years. These algorithms operate at different levels : signal, acoustic parameters, models or scores. With the development of the "total variability" paradigm, new possibilities can be explored due to the simple statistical properties of the i-vector space. Our work falls within this framework and presents new compensation techniques which operate directly in the i-vector space. These algorithms use simple relationships between corrupted i-vectors and the corresponding clean versions and ignore the real effect of nuisances in this domain. In order to implement this methodology, pairs of clean and corrupted data are artificially generated then used to develop nuisance compensation algorithms. This method avoids making complex derivations and approximations. The techniques developed in this thesis are divided into two classes : The first class of techniques is based on a distortion model in the i-vector space. A relationships between the clean version of an i-vector and its corrupted version is set and an estimator is built to transform a corrupted test i-vector to its clean counterpart. The second class of techniques does not use any distortion model in the i-vectors domain. It takes into account both the distribution of the clean, corrupt i-vectors as well as the joint distribution. Experiments are carried-out on noisy data and short utterances ; artificially corrupted NIST SRE 2008 data and natural SITW (short / noisy segments)
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Prieux, Vincent. "Imagerie sismique des milieux visco-acoustiques et visco-élastiques à deux dimensions par stéréotomographie et inversion des formes d'ondes : applications au champ pétrolier de Valhall." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00722408.
Full textAbstract:
La géophysique interne est une discipline riche en enseignements sur la structure de la Terre à différentes échelles, et sur les phénomènes passés liés à sa lente évolution. Elle constitue de plus un enjeu présent et d'avenir de première importance dans notre société, à l'heure où les ressources de toutes sortes se font de plus en plus rares, et dans le cadre d'une meilleure gestion de l'aménagement du territoire. La méthode d'inversion des formes d'ondes complètes, fondée sur un processus d'optimisation local, se distingue des autres méthodes d'imagerie sismique par sa vocation à extraire de manière aussi complète que possible l'intégralité de l'information sismique, afin de construire une image quantitative haute résolution d'un ou plusieurs paramètres physiques. Je discute dans ma thèse de plusieurs problématiques liées à cette méthode, en les illustrant par des applications à des données multicomposantes enregistrées par des câbles de fond de mer (OBC) sur le champ pétrolier de Valhall en mer du nord. Je discute tout d'abord de l'empreinte de l'anisotropie engendrée par des milieux transverses isotropes à axe de symétrie vertical sur les données du champ de Valhall. J'illustre cette empreinte sur les résultats de l'imagerie en comparant les modèles du sous-sol obtenus lorsque l'anisotropie est prise en compte ou pas dans la modélisation sismique. Je mets en évidence un biais dans les vitesses reconstruites par une méthode d'inversion isotrope, ce biais induisant un mauvais positionnement des réflecteurs en profondeur. %Les vitesses n'ont pas la même signification près de la surface et en profondeur, où elles sont représentatives des vitesses horizontales et NMO respectivement. J'aborde ensuite le problème de la construction du modèle initial nécessaire à l'inversion des formes d'ondes à partir de données à grands déports. L'approche sélectionnée est une extension de la stéréotomographie, une méthode de tomographie de pente, où les attributs temps de trajet+pente des ondes réfractées et réfléchies sont inversées au sein d'un algorithme hiérarchique multi-échelle. Le potentiel de la méthode est discuté à partir d'un cas synthétique représentatif du champ pétrolier de Valhall, avant l'application aux données réelles du champ de Valhall.
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Wang, Xun. "Sound source localization with data and model uncertainties using the EM and Evidential EM algorithms." Thesis, Compiègne, 2014. http://www.theses.fr/2014COMP2164/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse se penche sur le problème de la localisation de sources acoustiques à partir de signaux déterministes et aléatoires mesurés par un réseau de microphones. Le problème est résolu dans un cadre statistique, par estimation via la méthode du maximum de vraisemblance. La pression mesurée par un microphone est interprétée comme étant un mélange de signaux latents émis par les sources. Les positions et les amplitudes des sources acoustiques sont estimées en utilisant l’algorithme espérance-maximisation (EM). Dans cette thèse, deux types d’incertitude sont également pris en compte : les positions des microphones et le nombre d’onde sont supposés mal connus. Ces incertitudes sont transposées aux données dans le cadre théorique des fonctions de croyance. Ensuite, les positions et les amplitudes des sources acoustiques peuvent être estimées en utilisant l’algorithme E2M, qui est une variante de l’algorithme EM pour les données incertaines.La première partie des travaux considère le modèle de signal déterministe sans prise en compte de l’incertitude. L’algorithme EM est utilisé pour estimer les positions et les amplitudes des sources. En outre, les résultats expérimentaux sont présentés et comparés avec le beamforming et la holographie optimisée statistiquement en champ proche (SONAH), ce qui démontre l’avantage de l’algorithme EM. La deuxième partie considère le problème de l’incertitude du modèle et montre comment les incertitudes sur les positions des microphones et le nombre d’onde peuvent être quantifiées sur les données. Dans ce cas, la fonction de vraisemblance est étendue aux données incertaines. Ensuite, l’algorithme E2M est utilisé pour estimer les sources acoustiques. Finalement, les expériences réalisées sur les données réelles et simulées montrent que les algorithmes EM et E2M donnent des résultats similaires lorsque les données sont certaines, mais que ce dernier est plus robuste en présence d’incertitudes sur les paramètres du modèle. La troisième partie des travaux présente le cas de signaux aléatoires, dont l’amplitude est considérée comme une variable aléatoire gaussienne. Dans le modèle sans incertitude, l’algorithme EM est utilisé pour estimer les sources acoustiques. Dans le modèle incertain, les incertitudes sur les positions des microphones et le nombre d’onde sont transposées aux données comme dans la deuxième partie. Enfin, les positions et les variances des amplitudes aléatoires des sources acoustiques sont estimées en utilisant l’algorithme E2M. Les résultats montrent ici encore l’avantage d’utiliser un modèle statistique pour estimer les sources en présence, et l’intérêt de prendre en compte l’incertitude sur les paramètres du modèleThis work addresses the problem of multiple sound source localization for both deterministic and random signals measured by an array of microphones. The problem is solved in a statistical framework via maximum likelihood. The pressure measured by a microphone is interpreted as a mixture of latent signals emitted by the sources; then, both the sound source locations and strengths can be estimated using an expectation-maximization (EM) algorithm. In this thesis, two kinds of uncertainties are also considered: on the microphone locations and on the wave number. These uncertainties are transposed to the data in the belief functions framework. Then, the source locations and strengths can be estimated using a variant of the EM algorithm, known as Evidential EM (E2M) algorithm. The first part of this work begins with the deterministic signal model without consideration of uncertainty. The EM algorithm is then used to estimate the source locations and strengths : the update equations for the model parameters are provided. Furthermore, experimental results are presented and compared with the beamforming and the statistically optimized near-field holography (SONAH), which demonstrates the advantage of the EM algorithm. The second part raises the issue of model uncertainty and shows how the uncertainties on microphone locations and wave number can be taken into account at the data level. In this case, the notion of the likelihood is extended to the uncertain data. Then, the E2M algorithm is used to solve the sound source estimation problem. In both the simulation and real experiment, the E2M algorithm proves to be more robust in the presence of model and data uncertainty. The third part of this work considers the case of random signals, in which the amplitude is modeled by a Gaussian random variable. Both the certain and uncertain cases are investigated. In the former case, the EM algorithm is employed to estimate the sound sources. In the latter case, microphone location and wave number uncertainties are quantified similarly to the second part of the thesis. Finally, the source locations and the variance of the random amplitudes are estimated using the E2M algorithm
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Djezzar, Linda. "Contribution à l'étude acoustico-perceptive des occlusives du français." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10009.
Full textAbstract:
Diverses études ont montré que l'identification des occlusives repose sur l'utilisation de nombreux et redondants indices qui sont essentiellement fournis par le bruit d'explosion et les transitions formantiques. Néanmoins, dans les systèmes de reconnaissance de la parole existants, les taux de reconnaissance des palato-vélaires en contexte antérieur et des dentales en contexte labialise ne sont pas encore satisfaisants. Cette thèse a consisté en une étude acoustico-perceptive en vue d'une meilleure compréhension et connaissance du pouvoir de discrimination du bruit d'explosion par rapport à la reconnaissance du lieu d'articulation consonantique. Cette étude est constituée de trois parties. Expériences de perception du bruit d'explosion extrait d'occlusives sourdes du français. Notre objectif était de tester les performances des auditeurs dans l'identification du lieu d'articulation consonantique indépendamment de la voyelle qui suit. Nous nous sommes tout particulièrement intéressés aux caractéristiques spectrales du bruit d'explosion et à l'effet de la connaissance explicite de la voyelle sur les performances auditives. Description acoustique des principaux indices acoustiques fournis par le bruit d'explosion. Notre but était de tester la robustesse de chacun de ces indices vis-à-vis des variations contextuelles et individuelles. Pour ce faire, nous avons développe une base de données acoustico-phonétiques multi-locuteurs contenant tous les contextes vocaliques. Mise en œuvre d'un décodeur acoustico-phonétique d'occlusives hybride intégrant les résultats obtenus dans les deux parties précédentes
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Monceyron, Jean-Luc. "Intégration des données et conception des bâtiments : cas de l'acoustique." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0119.
Full textAbstract:
Une analyse systémique du processus de conception des bâtiments nous conduit à identifier des îlots d'information : les logiciels professionnels travaillent sur leurs propres données et ne sont pas en mesure d'échanger des données techniques décrivant un projet de bâtiment, principalement du fait du cloisonnement des connaissances donnant un sens aux informations manipulées. Pour briser cet isolement, des recherches trans-sectorielles relatives à la structuration de l'information de description de produit ainsi qu'aux échanges et au partage de données ont contribué à la mise en place de la norme ISO 10303 STEP. Nos travaux ont consisté à appliquer ces avancées dans le cadre de la conception des bâtiments, pour permettre en particulier des échanges de données techniques entre un architecte (via son système de C. A. O. ) et un acousticien (via un système à bases de connaissances destiné à vérifier la conformité d'un projet à la nouvelle réglementation acoustique). Pour atteindre cet objectif, nous avons retranscrit dans un modèle de données le point de vue adopté par l'acousticien sur le projet, et réutilisé une infrastructure d'intégration développée dans le cadre du projet ESPRIT ATLAS reposant sur la norme STEP. De plus, les échanges avec le modèle de l'architecte ont nécessité la mise en place de mécanismes de conversions de données, réalisées au moyen de systèmes à base de règles de production. Cette expérimentation, conjuguée à l'étude de plusieurs modèles issus du secteur de la construction, a été généralisée pour l'incorporation d'une discipline au sein d'une infrastructure logicielle intégrée pour la conception. La méthode proposée décrit les activités nécessaires à l'élaboration d'un modèle de vue et repose sur une architecture à trois couches : ressources, domaine et discipline, le dernier niveau exprimant le concept de vueA system analysis of the building design process leads to the identification of some islands of information: software currently in use during the design process are unable to exchange product data describing a building project, primarily because of the partitioning of knowledge characterizing the meaning to the involved information. In order to come out of this isolation, multi-sector research works dedicated to product model data representation, exchange or sharing, have contributed to the implementation of the ISO 10303 STEP standard. Our research works lie in implementing these developments for the building design field, with an emphasis on the data exchange between an architect (in runtime via its CAD system) and an acoustician (via a knowledge-based system dedicated to the compliance checking of the last French acoustics regulation). To meet this goal, the acoustician's viewpoint on the project was interpreted into a data model, and we re-used an integration framework defined into the ESPRIT project 7280 ATLAS, based on the STEP standard. Furthermore, the exchange with the architect's view model required the specification of data mapping. It was achieved thanks to a rule-based approach. This investigation, combined with the study of several modelling experiments in the building industry field, have been brought into general for the integration of a design field in a wider framework for computer aided building design. The proposed method describes the activities required for the development of a view model and is based on a three-layer architecture: resources, domain and field, the latter reflecting the concept of an actor view
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Huguet, Stéphane. "Application de classificateurs aux données d'émission acoustique : identification de la signature acoustique des mécanismes d'endommagement dans les composites à matrice polymère." Lyon, INSA, 2002. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2002ISAL0087/these.pdf.
Full textAbstract:
L'émission acoustique (EA) a été enregistrée lors d'essais de traction sur des composites à fibres de verre et matrices polyester ou epoxyde. Les essais sur échantillons unidirectionnels sollicités dans différentes directions par rapport aux fibres ainsi que les essais sur résine et sur microcomposites ont permis d'identifier les signatures acoustique provenant des trois modes d'endommagement : fissuration matricielle, décohésions interfaciales, ruptures de fibres, des techniques d'analyse statistique, les K plus proches voisins et les réseaux de neurones (carte de Kohonen) ont été utilisées pour la réalisation d'un outil permettant de distinguer les signaux correspondant à ces modes d'endommagement. La technique a été étendue à des essais sur composites stratifiés à plis croisés, avec des résultats prometteurs. Sur ces derniers, il a été mis en évidence que l'analyse du seul paramètre d'amplitude n'est pas toujours suffisante pour distinguer les signaux provenant des différents modes d'endommagementComposites. Unidirectional samples tested in off-axis tensile tests, associated with tensile tests on resin and microcomposite, allow the identification of AE signatures of the three damage modes in composite materials: matrix cracking, fiber/matrix decohesion and fiber fracture. Statistical analysis techniques, with Keywords nearest neighbors and neural networks (Kohonen map) were used to build an automatic recognition tool able to distinguish between the signals from those damage modes. This methodology was successfully also applied on +-55 degrees glass-fiber/epoxy-resin laminates
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Coatélan, Stéphane. "Conception et évaluation d'un système de transmission sur canal acoustique sous-marin horizontal petits fonds." Brest, 1996. http://www.theses.fr/1996BRES2001.
Full textAbstract:
Peu de modems pour la transmission horizontale (portee de plusieurs kilometres) de donnees sur canal acoustique sous-marin de type petits fonds (hauteur d'eau n'excedant pas quelques centaines de metres) existent. Or, il y a une demande dans le domaine scientifique pour l'acquisition et le controle en temps reel de donnees environnementales sous-marines d'une part, et la telecommande acoustique d'engins immerges d'autre part. Ce canal presente la particularite d'etre contraignant du point de vue des communications numeriques: la propagation des ondes acoustiques par trajets multiples le rend selectif en frequence et l'effet doppler le rend non stationnaire. Le modem de transmission presente dans cette these utilise un multiplex a division de frequences orthogonales (ofdm). Le signal emis sur chaque voie du multiplex est module a deux etats de frequence (fsk) et la reception est non coherente pour eviter les problemes de recuperation de porteuse. L'introduction d'un intervalle de garde temporel superieur a la dispersion temporelle du canal permet de s'affranchir de l'interference entre symboles. L'orthogonalite entre les signaux modules emis sur chaque voie est alors definie sur une duree inferieure a la duree d'un symbole et durant laquelle le canal est suppose stationnaire. Pour lutter contre les effets lies aux evanouissements introduits par le canal, il est necessaire d'associer a la technique de transmission retenue une fonction de codage correcteur d'erreurs. Enfin, une fonction d'entrelacement est ajoutee pour eclater les erreurs eventuellement groupees a l'entree du decodeur. Les performances du systeme de transmission avec et sans codage correcteur d'erreurs ont ete evaluees par simulations sur un canal de rayleigh en presence de trajets multiples et d'effet doppler. Le traitement de signaux reels obtenus lors de campagnes de mesures en mer ont, quant a eux permis de valider le systeme ofdm/fsk pour differentes configurations de transmission: distance emetteur-recepteur, hauteur d'eau, type de fond, debit numerique. En ce qui concerne la mise en uvre des equipements d'emission et de reception, elle est simplifiee par l'utilisation de la transformee de fourier discrete (tfd). Le demodulateur a base de tfd est optimal. Dans le but de reduire le rapport entre l'intervalle de garde temporel et la duree d'un symbole, nous avons modifie les formes d'ondes a l'emission. L'utilisation de formes d'ondes gaussiennes a permis d'obtenir des performances et une efficacite spectrale du systeme de transmission meilleures. Les spectres des signaux modules emis par voie du multiplex sont alors disjoints si bien que le systeme ofdm/fsk est moins sensible au doppler
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Hamdan, Hani. "Développement de méthodes de classification pour le contrôle par émission acoustique d'appareils à pression." Compiègne, 2005. http://www.theses.fr/2005COMP1583.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'aide à la décision en temps réel pour le contrôle par émission acoustique des équipements sous pression. Le problème visé est la prise en compte de l'incertitude de localisation des signaux d'émission acoustique, dans la classification basée sur le modèle de mélange. Deux nouveaux algorithmes (EM et CEM pour les données incertaines) sont alors développés. Ces algorithmes se basent uniquement sur des données de type zone d'incertitude et leur développement est effectué en optimisant des nouveaux critères de vraisemblance adaptés à ce type de données. Pour accélérer le traitement des données lorsque leur taille devient très grande, nous développons également une nouvelle méthode de discrétisation de données incertaines. Cette méthode est comparée à celle classique appliquée aux données imprécises. Une étude expérimentale sur des données simulées et des données réelles met en évidence l'efficacité des différentes approches développéesThis PhD thesis deals with real-time computer-aided decision for acoustic emission-based control of pressure equipments. The addressed problem is the taking into account of the location uncertainty of acoustic emission signals, in the mixture model-based clustering. Two new algorithms (EM and CEM for uncertain data) are developed. These algorithms are only based on uncertainty zone data and their development is carried out by optimizing new likelihood criteria adapted to this kind of data. In order to speed up the data processing when the data size becomes very big, we have also developed a new method for the discretization of uncertainty zone data. This method is compared with the traditional one applied to imprecise data. An experimental study using simulated and real data shows the efficiency of the various developed approaches
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Maussang, Frédéric. "Traitement d'images et fusion de données pour la détection d'objets enfouis en acoustique sous-marine." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011447.
Full textAbstract:
La détection et la classification d'objets enfouis est un problème particulièrement délicat : les techniques de sonar à antenne synthétiques utilisées pour imager le fond sous-marin fournissent des données possédant souvent un très faible rapport signal à bruit, d'où un nombre important de fausses alarmes. L'objectif de la thèse est de concevoir et développer des algorithmes permettant de réduire le nombre de fauses alarmes, tout en conservant une bonne détection, et éventuellement de classifier les objets détectés, grâce à des outils de traitement d'images et de fusion de données.Pour cela, on utilise les propriétés statistiques aux ordres 1, 2, 3 et 4 de ces images sonar qui vont nous permettre de développer des algorithmes de détection performants. Afin d'améliorer le résultat, les données ainsi extraites sont fusionnées dans un processus basé sur la théorie de l'évidence. Ceci permet de classifier chaque pixel de l'image en "objet" ou "non objet" selon qu'il est supposé appartenir à un objet recherché (mine sous-marine par exemple) ou pas. Le résultat pourra alors être utilisé par un expert afin de l'aider dans sa prise de décision.
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Bragard, Philippe. "Egalisation adaptative de données transmises dans le canal acoustique sous-marin en contexte non-stationnaire." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0062.
Full textAbstract:
Nous etudions le probleme de l'egalisation adaptative dans le cas du canal de transmission acoustique sous-marin, en nous interessant particulierement au comportement des algorithmes adaptatifs en regime non stationnaire. Nous montrons que les performances d'un egaliseur adaptatif restent tres liees a une certaine connaissance du milieu de propagation, particulierement en ce qui concerne ses variations en termes de degre de non-stationnarite. Nous montrons l'importance particuliere du choix du taux d'oubli de l'algorithme adaptatif utilise (correspondant a sa memoire), qu'il soit du type lms ou du type mcro (moindres carres recursifs avec oubli). Nous presentons une methode originale permettant de s'en affranchir dans le cas de l'algorithme lms; des simulations mettent en evidence son efficacite dans divers cas de poursuite; des exemples de traitement de donnees reelles montrent le potentiel d'un egaliseur adaptatif pour les transmissions de donnees sous-marines
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Plessix, René-Edouard. "Détermination de la vitesse pour l'interprétation de données sismiques très haute résolution à l'échelle géotechnique." Paris 9, 1996. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1996PA090067.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but la mise en œuvre d'une méthode déterminant la loi de vitesse à partir des données sismiques THR (très haute résolution). Cette méthode est basée sur la reformulation du critère des moindres carrés à l'aide de l'approche MBTT (migration based travel time) après avoir séparé les variables en deux : d'une part celles qui régissent la propagation, appelées propagateur, d'autre part celles qui gouvernent la réflexion, appelées réflectivité. A cause de la haute fréquence de la source sismique THR, le positionnement du système d'acquisition doit être connu avec une grande précision. Or l'immersion de ce système n'est pas mesurée. De ce fait, les inconnues sont le positionnement (immersion) du système d'acquisition, les variations lentes de la vitesse, tous deux interprétés comme un propagateur, et les variations rapides de la vitesse interprétées comme une réflectivité. Le changement d'inconnues dans le critère des moindres carrés à l'aide de l'opérateur de migration conduit à une fonction de cout uni modale, quelle que soit la qualité de l'approximation de réflectivité donnée par l'opérateur de migration. Cette fonction est minimisée par une approche de type Gauss-Seidel non linéaire et des algorithmes de descente. La résolution de l'équation des ondes avec l'approximation de Born et un lancer de rayons fournit une modélisation assez efficace pour pouvoir traiter quelques milliers de traces sismiques. Les résultats sur des données synthétiques montrent la faisabilité de cette reformulation et ceux sur des données réelles prouvent que cette approche MBTT est satisfaisante.
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Bouchet, Laurent. "Calcul du rayonnement acoustique de structures à partir de données vibratoires par une méthode de sphère équivalente." Phd thesis, INSA de Lyon, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00778519.
Full textAbstract:
La prévision du bruit rayonné par une structure vibrante à partir de données vibratoires calculées ou mesurées intéresse de nombreux industriels qui, dés le stade de la conception, peuvent prévoir, analyser et éventuellement corriger les nuisances sonores engendrées par une machine. Grâce aux récents développements des moyens de calcul numériques, les travaux de recherche théoriques et expérimentaux dans le domaine de la vibro-acoustique ont fortement progressé. Ils ont conduit à des logiciels de calcul basés sur des méthodes d'éléments finis ou d'éléments finis de frontière qui nécessitent cependant des investissements importants : calculateurs puissants et utilisateurs avertis. Afin de réduire les temps de calcul, on applique le principe des sources équivalentes en remplaçant la structure par une sphère qui va générer le même rayonnement acoustique que la structure. Le champ de vitesse vibratoire à la surface de la structure étant supposé connu, il est utilisé pour déterminer le champ vibratoire à la surface de la sphère équivalente par minimisation (méthode de la sphère équivalente proprement dite) ou par projection (approche géométrique). Les deux méthodes sont validées sur des exemples numériques et expérimentaux lorsque la structure admet une géométrie simple et compacte. Différents paramètres qui permettent de caractériser le modèle (rayon et position de la sphère par exemple) ainsi que la précision et la stabilité des résultats en fonction du maillage vibratoire et des erreurs de mesure sont discutés.
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Huguet, Stéphane Gaertner Roger Godin Nathalie. "Application de classificateurs aux données d'émission acoustique : identification de la signature acoustique des mécanismes d'endommagement dans les composites à matrice polymère." Villeurbanne : Doc'INSA, 2003. http://csidoc.insa-lyon1.fr/these/2002/huguet/index.html.
Full text
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Hénaff, Françoise. "Réception optimale en présence de trajets multiples et d'effet doppler : Application aux transmissions sur canal acoustique sous-marin." Brest, 1993. http://www.theses.fr/1993BRES2017.
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L'etude presentee dans cette these porte sur l'evaluation des performances de quelques recepteurs a maximum de vraisemblance en presence de plusieurs ondes (ou trajets), d'effet doppler et de dispersion temporelle qui peut etre importante. Sous certaines hypotheses, le canal de transmission est modelise par un canal selectif en frequence, soit de gauss, soit de rayleigh. Deux types de recepteurs associant une partie detection de symboles et une partie estimation de canal sont etudies. Le premier associe l'algorithme de viterbi (detection suivant la sequence de symboles la plus vraisemblable) a l'un ou l'autre des deux algorithmes d'estimation suivants: celui du gradient stochastique et celui des moindres carres rapide base sur l'ensemble des erreurs de prediction. Le second type de recepteur utilise un algorithme suivant le symbole le plus vraisemblable: l'algorithme em (estimation-maximisation) qui estime le canal de transmission et calcule les vraisemblances de chaque symbole. Nous avons examine, par simulations informatiques, l'influence des instants d'arrivee et des puissances des differents trajets sur les performances en terme de taux d'erreurs des recepteurs consideres. Lorsque cela s'averait possible, les resultats de simulation ont ete valides par des calculs de bornes de probabilite d'erreurs. Dans la plupart des cas etudies, les deux types de recepteurs conduisent a des performances peu differentes. En general, la selectivite du canal ameliore les performances obtenues sur canal non selectif pour le canal de rayleigh. Pour le canal gaussien, la selectivite du canal provoque une degradation des performances par rapport au cas du canal non selectif
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Nemitz, N. "Méthode multipôle rapide et sensibilité topologique pour l'identification approchée de défauts à partir de données de type acoustique." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120202.
Full textAbstract:
Contexte.Le but de ce travail est de proposer une contribution au traitement numérique de la detection d'obstacles rigides dans des domaines acoustiques tridimensionnels bornés dont la taille est grande relativement à la longueur d'onde. Ce contexte peut être considéré comme un problème modèle, représentatif de situations physiquement plus complexes associées au contrôle non destructif, et relevant pour ses aspects théoriques de la diffraction inverse. Le contexte de la diffraction inverse présente de nombreuses difficultés sur le plan des méthodes numériques, et une grande partie des références traitant de ce type d'inversion se placent dans l'hypothèse d'un milieu infini. Celle-ci est plus pertinente pour des applications en électromagnétisme, telles que la furtivité radar, que pour l'identification de défauts dans des structures.
Nous nous plaçons donc dans le cadre classique de l'acoustique linéaire avec un domaine éclairé par des sources monochromatiques. Par ailleurs, on part du principe, également classique, de poser le problème d'inversion (identification de la position et la taille des obstacles) en termes de l'optimisation d'une fonction coût. La procédure alors employée est itérative, elle consiste à résoudre le problème direct pour des obstacles hypothétiques d'essais. Vu le coût de résolution d'un problème direct, cette approche préfère en général les algorithmes utilisant le gradient que les approches type évolutionnaire.
1 -- Résolution du problème acoustique direct par la méthode multipôle rapide. Le premier aspect sur lequel ce travail s'est penché porte sur l'accélération du problème direct (calcul du champ acoustique pour une configuration donnée d'obstacle), indispensable pour évaluer la fonction-coût du problème inverse. Plusieurs méthodes numériques existent pour cela, chacune ayant des avantages et des inconvénients ; on citera les éléments finis, les différences finies et les éléments de frontière. La méthode des éléments de frontière, qui nécessite uniquement le maillage de la frontière du domaine, est bien adaptée à la résoution du problème inverse, le remaillage nécessité par un changement de configuration d'obstacle étant très simple. L'équation intégrale conduit à un système linéaire dont la matrice est pleine et complexe, ce qui limite sévèrement (besoin mémoire O(N2) et temps de calcul O(N3)) la taille numérique (nombre N d'inconnues nodales sur les éléments de frontière) des problèmes si un solveur direct est employé. Pour traiter les calculs de grande taille occasionnés par le contexte 3D, on est ainsi amené à faire appel à un solveur itératif, qui ne demande pas le stockage de la matrice. La rapidité de résolution dépend alors essentiellement de celle du calcul d'un produit matrice-vecteur. Cette opération est a priori de complexité O(N2), rédhibitoire pour les cas de grande taille (domaine grand devant la longueur d'onde). La Fast Multipole Method (FMM), initialement proposée par Greengard et Rohklin vers 1985 et depuis étendue aux formulations intégrales de nombreux problèmes de la physique, permet d'accélérer cette phase cruciale du calcul et réduire la complexité d'un produit matrice-vecteur à O(NlogN) en dynamique.
La mise en oeuvre de la FMM pour l'acoustique linéaire en 3D est ainsi l'une des composantes importantes de ce travail. Elle s'appuie sur des études récentes (en particulier thèse Sylvand, ENPC, 2002; articles E. Darve, 2000s) effectuées dans le cadre de la résolution numérique des équations de Maxwell. Le code issu de ce travail de thèse vérifie en particulier la complexité O(NlogN) théorique, et a été validé sur des solutions exactes de l'acoustique 3D.
2 -- Méthode d'identification approchée d'obstacles par sensibilité topologique. Le second point étudié porte sur l'initialisation des algorithmes d'inversion utilisant la minimisation de la fonction coût. Les algorithmes globaux (par exemple de type évolutionnaire) ne sont pas réalistes en raison du très grand nombre de simulations directes nécessaires. Les algorithmes plus classiques utilisant le gradient dépendent des choix initiaux (position, taille, forme, nombre) sur les obstacles à identifier et peuvent ne pas converger pour des choix inadéquats. Des travaux récents (Bonnet et Guzina, 2005, entre autres) ont montré que le calcul du champ de sensibilité topologique associé à la fonction coût du problème inverse (une notion initialement proposée vers 1995 pour l'optimisation topologique des structures) permet d'obtenir de bonnes informations qualitatives sur la localisation d'obstacles à identifier. Le champ de sensibilité topologique, donnant le comportement asymptotique de la fonction-coût sous l'effet de l'apparition d'un obstacle de taille infinitésimale en un point spécifié du milieu, s'exprime comme une combinaison du champ direct et du champ adjoint associé à la fonction-coût, tous deux définis en l'absence d'obstacle. Le calcul de ce champ de sensibilité repose ainsi sur l'évaluation des formules de représentation intégrale donnant les champs direct et adjoint aux points d'une grille d'échantillonnage de la région 3D dans laquelle on cherche à identifier un défaut. Ce calcul, également coûteux a priori (O(NM) pour O(N) DDLs sur la frontière et
O(M) points d'échantillonnage), est lui aussi considérablement accéléré par l'emploi de la FMM. La FMM constitue donc au total une approche numérique bien adaptée à cette méthode d'exploration globale approchée reposant sur la sensibilité topologique. Le calcul FMM du champ de sensibilité topologique a été mis en oeuvre, et son intérêt testé sur des exemples synthétiques d'inversion. En particulier, pour une fonction-coût de type moindres carrés, la sensibilité topologique dépend linéairement des erreurs de mesure, et son calcul est donc moins sensible à ces erreurs que d'autres méthodes d'inversion.
Ce travail débouche donc sur une méthode approchée et rapide, utilisant les deux aspects présentés, qui donne des indications sur le nombre d'obstacles et leurs positions dans le domaine.
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ALID, MOSTAFA. "Transmission de donnees sur canaux selectifs en frequence : application aux transmissions sur canal acoustique sous-marin." Rennes 1, 1993. http://www.theses.fr/1993REN10059.
Full textAbstract:
Le besoin de transmettre des donnees sur canal acoustique sous-marin horizontal (portee de quelques kilometres) par petites fonds (quelques dizaines de metres de hauteur d'eau) est ressenti, autant dans le domaine scientifique (collecte de donnees environnementales sous-marines) que par le grand public (communication entre plongeurs amateurs). Pour ce type de canal, la propagation des ondes acoustiques se fait en general suivant plusieurs trajets, attenues aleatoirement ou non (canal de rayleigh ou de rice) et affectes d'un effet doppler. Le produit de la dispersion temporelle des instants d'arrivees des trajets et par la frequence doppler maximale, peut etre superieur a l'unite. Dans cette these, nous proposons d'utiliser un multiplex a division de frequence module en amplitude (par tout ou rien) ou en frequence, et un recepteur non coherent pour eviter les problemes de recuperation de porteuse. En choisissant un intervalle de garde entre chaque symbole emis, on montre qu'il est possible de realiser une transmission sans interference entre symboles. Pour s'affranchir de l'effet doppler, dont la valeur peut dans notre cas, etre superieure a la rapidite de modulation, un recepteur de type quadratique a ete utilise. Ce recepteur analyse le signal recu selon plusieurs tranches temporelles sur lesquelles le canal de transmission est suppose stationnaire. Nous avons evalue les performances du recepteur quadratique en fonction des parametres du canal. Les resultats montrent que sous certaines conditions l'effet doppler et les trajets multiples apportent une diversite implicite que le recepteur quadratique arrive a exploiter
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Vi-Tong, Eric. "Analyse et classification séquentielle de signaux d'émission acoustique." Compiègne, 1986. http://www.theses.fr/1986COMPS138.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est de montrer que, dans le cas de structures métalliques, soumises à des cycles de fatigue, on peut différencier les divers types d'endommagement et suivre en ligne l'évolution de cet endommagement à partir des signaux d'émission acoustique recueillis. Deux types de traitements sont proposés : l'un non causal, permet par une analyse de données appropriée de mettre en évidence les diverses classes de signaux et l'évolution d'une classe à une autre (compte-tenu de la nature particulière de l'émission acoustique, le suivi de l'évolution nécessite de travailler sur les "moyennes mobiles" des paramètres). La deuxième méthode consiste en un algorithme de classification séquentielle non supervisée non paramétrique pour le suivi en ligne ; celle-ci est basée sur une procédure d'auto-apprentissage au cours de laquelle la détection d'une nouvelle classe est précédée de la mise en évidence d'une séquence de points de transition.
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Le, Conte Sandie. "Comparaison des données de réflectivité issues des sondeurs multifaisceaux, sondeurs de sédiments, et sismique HR3D." Phd thesis, Université Rennes 1, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00113506.
Full textAbstract:
Le but de cette étude est de comprendre les variations de réflectivité acoustiques obtenues sur une même zone à partir de trois outils géophysiques différents (par leur fréquence de travail).Après une validation du modèle de Eckart en laboratoire, qui prédit l'effet de la rugosité de l'interface sur le champ acoustique réfléchi via le paramètre de Rayleigh (mesure du rapport de la rugosité à la fréquence incidente), une nouvelle méthode de compression d'impulsion des données du sondeur de sédiments est proposée pour accéder à la dépendance fréquentielle du champ cohérent réfléchi, et ainsi à une estimation de l'écart-type de la rugosité de l'interface. Ce traitement conduit de plus à la détection de couche mince. Cette approche est par la suite appliquée sur un jeu de données de géophysique marine et les différentes réflectivités mesurées dans trois bandes de fréquence distinctes (102 H, 103 Hz, 104 Hz), peuvent être confrontées. La prise en compte du facteur de rugosité à l'échelle du sondeur de sédiment, associée à une méthode de déconvolution permet d'expliquer en partie, les différences entre les cartes de réflectivité obtenues à l'aide d'outils géotechniques différents.
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Bouchet, Laurent Boisson Claude. "Calcul du rayonnement acoustique de structures à partir de données vibratoires par une méthode de sphère équivalente." Villeurbanne : Doc'INSA, 2000. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=bouchet.
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Nautet, Vincent. "Etude des méthodes de calcul du rayonnement acoustique des structures à partir des données vibratoires : Application aux antennes des sous-marins." Compiègne, 1998. http://www.theses.fr/1998COMP1104.
Full textAbstract:
Les antennes acoustiques de flanc des sous-marins sont sensibles au bruit propre du bâtiment. Les vibrations de la coque du sous-marin engendrent des niveaux de pression acoustique importants sur l'antenne de flanc qui peuvent diminuer sa capacité de détection des sources sonores provenant d'autres bâtiments. Dans cette étude appliquée au bruit d'origine mécanique, nous présentons les résultats des applications de deux méthodes simples de calcul de la pression en champ proche d'une structure en vibration à partir des mesures vibratoires partielles. Une des méthodes est basée sur la décomposition des ondes et l'autre sur une méthode de superposition. Elles peuvent être appliquées à plusieurs problèmes de bruit dans l'air et dans l'eau. Le but de notre travail est de caractériser les effets du bruit mécanique sur les antennes passives de flanc des sous-marins. Nous avons testé ces méthodes sur un montage expérimental consistant d'une antenne sous-marine attachée à une structure qui représentait une partie de la coque d'un sous-marin. Les deux méthodes donnent un bon accord avec les pressions mesurées par les hydrophones de l'antenne. Suite à cette validation expérimentale, les méthodes furent testées sur un exemple analytique. Le comportement vibratoire de la structure en l'occurrence une plaque, est décrit à l'aide du principe d'Hamilton alors que le principe de variation à la surface gouverne le couplage entre le fluide et la structure. La pression en champ proche est calculée par une évaluation numérique de l'intégrale de Kirchoff-Helmholtz. Cette étude a permis de tester les différents paramètres de chaque méthode et peut être intéressante pour la conception d'une antenne acoustique de flanc. La dernière partie du travail consiste en une validation sur des structures multiexcitées dans l'air pour mieux approcher les conditions réelles des sources multiples. Les méthodes donnent toujours des pressions acoustiques acceptables en champ proche même si les forces d'excitation de la structure sont corrélées.
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Hassan, Omaima. "Quelques aspects de l'utilisation des données radiographiques extraction automatique des fonctions d'aire, macrosensibilités acoustiques et transitions voyelle-voyelle /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37614331n.
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Fontecave, Jallon Julie. "Extraction semi-automatique des mouvements du tractus vocal à partir de données sinaradiographiques." Grenoble INPG, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00203082.
Full textAbstract:
Nous proposons une technique pour faciliter l'extraction des contours du conduit vocal à partir de séquences cinéradiographiques de locuteurs. La méthode combine l'expertise humaine pour marquer manuellement un petit nombre d'images clefs et un traitement automatique de l'information vidéo (coefficient DCT basses fréquences des images). Nous estimons l'erreur de marquage. Pour chaque séquence les articulateurs (langue, lèvre, vélum,. . . ) sont traités indépendemment. Puis les contours obtenus sont combinés pour reconstruire le conduit vocal complet en mouvement. A partir de ces données, nous conduisons une analyse des relations articulatori-acoustiques basée sur deux approches concurrentes : un modèle associatif et un modèle acoustique. Ce dernier utilise les fonctions d'aire déterminées à partir d'une grille et mène à la synthèse de parole. Nous évaluons d'un point de vue phonétique la validité des contours extraits et des formants estimésWe propose a technique for facilitating the extraction of vocal tract contours from complete sequences of large existing cineradiographic databases. The method combines the human expertise required for marking a small number of key images and the automatic processing of the video data (low frequency DCT components of the image). We estimate the marking error. For each sequence, the articulators (tongue, velum, lips, etc. ) are processed independently. The acquired contours are then combined to reconstruct the movements of the entire vocal tract. Using these data, we carry out an analysis of articulatory-acoustic relationships, based on two competing approaches: an associatice model and an acoustic one. The latter uses the area functions calculated using a grid and leads to speech synthesis. We phonetically evaluated the validity of the extracted contours and the estimated formants
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BOUDEN, AMOR. "Oxydation du zircaloy 4 dans l'air a haute temperature. Etude par traitement du signal et analyse de donnees d'emission acoustique." Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMP584S.
Full textAbstract:
Le travail realise concerne l'oxydation du zircaloy 4 dans l'air a haute temperature. L'etude est menee d'une part, par les methodes classiques d'investigation (thermogravimetrie, observations microscopiques et analyses microstructurales) et d'autre part, par emission acoustique. Cette reaction a ete choisie car elle presente une succession de periodes cinetiques bien distinctes et caracteristiques associees a des transformations microstructurales et aux manifestations de contraintes internes. Le traitement numerique des signaux acoustiques enregistres pendant les essais d'oxydation nous a permis de les classer en fonction de certains de leurs parametres (amplitude, frequence et energie) et de les caracteriser selon les phases de la reaction durant lesquelles ils sont emis. Nous avons complete cette etude en utilisant une autre approche d'analyse en composantes principales qui presente un interet considerable en emission acoustique car elle offre l'avantage d'un traitement simultane de l'ensemble des donnees issues du traitement du signal. Cinq classes d'evenements ont ete ainsi bien definies. La relation avec les mecanismes sources d'emission acoustique est basee d'une part, sur la connaissance des processus de degradation mecanique et de transformations microstructurales observes experimentalement sur l'oxyde, et d'autre part sur les grandeurs mesurees par traitement du signal et analyse de donnees. L'interet d'une telle demarche est de suivre en temps reel, l'evolution dynamique de la reaction d'oxydation pour discriminer les mecanismes mis en jeu et identifier l'origine des evenements acoustiques
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Monceyron, Jean-Luc Guarracino Gérard. "Intégration de données et conception des bâtiments cas de l'acoustique /." Villeurbanne : Doc'INSA, 1999. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=monceyron.
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Rakotonarivo, Sandrine. "Caractérisation quantitative des fonds marins à l'aide des sondeurs de sédiment (1 khz-10 khz) : modélisation directe pour l'inversion sur données réelles." Brest, 2009. http://www.theses.fr/2009BRES2003.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse propose d’analyser les signaux issus des sondeurs de sédiment et renvoyés par le sol marin en vue de caractériser quantitativement les sédiments marins aux moyennes fréquences (entre 1 kHz et 10 kHz) et en incidence normale. L’étude se décline donc en deux volets l’analyse du problème direct puis l’inversion. La première partie du travail est focalisée sur la détermination d’un modèle direct de rétrodiffusion en considérant : la configuration de mesure (monostatique, incidence normale, antennes d’émission/réception très ouvertes), les caractéristiques des signaux (chirps à modulation de fréquence linéaire travaillant entre 1 kHz et 10 kHz), les propriétés du fond (stratification, atténuation, rugosité, couches aléatoires et inhomogènes), et en prenant en compte la problématique inverse. Après avoir montré la prédominance des retours d’énergie cohérente sur la diffusion, cette analyse mène sur la formulation d’un modèle multicouche modifié pour l’approche directe afin d’offrir le meilleur compromis entre les possibilités d’inversion et les paramètres pris en compte (coefficient de réflexion pour la stratification, coefficient d’atténuation, écart-type des hauteurs de rugosité et épaisseur de couche inhomogène). La précision du modèle multicouche modifié est calculée puis il est validé expérimentalement grâce à des mesures en laboratoire sur des plaques multicouches absorbantes, puis avec des données in situ acquises avec le sondeur Echoes 3 500 de la société IXSEA pour un fond stratifié comportant des gradients continus d’impédance. Enfin, l’inversion du modèle est effectuée de manière itérative sur chaque pic de réflexion : les paramètres dépendant de la fréquence (atténuation, rugosité, gradient d’impédance) sont d’abord évalués par filtrage adapté en minimisant l’erreur absolue afin de rendre le problème direct linéaire puis, le coefficient de réflexion est évalué au sens du maximum de vraisemblance équivalent au critère de moindres carrés. Finalement, la procédure d’inversion est testée sur deux exemples synthétiques afin d’apprécier dans quelle mesure l’opération inverse est performanteThis work deals with sub-bottom profiling signals backscattered by the seafloor and aims at remotely characterize marine sediments at middle frequencies (1 kHz - 10 kHz) and at normal incidence. For that, the study is divided into two parts: the direct modelling analysis and the inverse problem. The work firstly focuses on determining a direct backscattering model which may take into account: measurement geometry (monostatic, normal incidence, and low directive antennas), signal’s properties (linear chirp defined between 1 kHz and 10 kHz), seafloor’s features (layering, attenuation, rough interfaces, inhomogeneous and random layers) and the inverse problem. After justifying predominance of specular energy returns on scattering, the analysis leads to a direct modified layered model which may offer the best compromise between inversion possibility and seafloor parameters accounted for (reflection loss for layering, attenuation coefficient, standard deviation of roughness heights and thickness of an inhomogeneous layer). Accuracy of modified layered model is also calculated and it is experimentally validated with laboratory measurements on absorbent layered plates, and then, with in situ data recorded with sub-bottom profiler Echoes 3 500 from the firm IXSEA on a layered seabed with continuous impedance variations. Then, model inversion is applied with an iterative process on each echo. Frequency dependent parameters (attenuation, roughness, and continuous impedance variations) are firstly evaluated with a wavelet modelling approach while minimising absolute error in order to get a direct linear problem. Next, reflection coefficient is estimated thanks to the method of maximum likelihood equivalent to least square minimisation criteria. Finally, inversion algorithm is implemented on two synthetic examples in order to evaluate efficiency of the inverse operation
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Berron, Cécile. "Potentialités de l'inversion géoacoustique de données multicapteurs de sonars cartographiques pour la caractérisation des fonds marins." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2014.
Full textAbstract:
Ce travail propose d’analyser les potentialités d’une démarche d’inversion géoacoustique sur des données multicapteurs de sonars cartographiques, dans un but de caractérisation sédimentaire. Contrairement à une démarche qualitative d’imagerie, l’étude se base sur l’analyse des complémentarités et des redondances des caractéristiques acoustiquès quantitatives observées sur plusieurs fréquences et plusieurs rasances. Après le choix justifié d’un modèle de rétrodiffusion basé sur l’approche physique de l’interaction de l’onde acoustique avec le sédiment, une étude théorique permet de prouver le gain de précision attendu par le choix optimal d’une configuration d’inversion, qui privilégie une grande diversité d’angles et de fréquences d’insonification. Cette approche est appliquée sur le jeu de données expérimentales de la campagne CALIMERO, fournissant des données d’échosondeur à 33 et 210 kHz, ainsi que des données de sondeurs multifaisceaux à 12, 30 et 95 kHz. L’application pratique de la démarche, dont l’intérèt a été prouvé théoriquement, est rendue difficile par une méconnaissance du mode de formation de la mesure, ainsi qu’une richesse sédimentaire nôn prise en compte dans le modèle retenu- Des simulations quantifient alors les effets de ces hypothèses décart au modèle sur les incertitudes des paramètres géoacoustiques estimés. La diyérsité du comportement de la rétrodiffusion volumique, ainsi que l’influence de la rugosité sont en particulier abordées- A cet effet, une procédure d’estimation des paramètres du spectre de rugosité de l’interface sédimentaire est développée, basée sur l’exploitation de la donnée d’imageié haute résolution du sonar latéral déployé sur la campagne. Des algorithmes de Shape froïn Shading (forme à partir de l’ombre) sont adaptés, afin de fournir un modèle bathymétrique haute résolution à partir des variations relatives de la réfiectivité enregistrée. Les particularités des conditions expérimentales du jeu de données restreignent cependant la qualité des résultats de cette approche, en raison de la présence d’artéfacts d’imagerie dus à des thermoclinesThis study deals with potentialities analysis of geoacoustical parameters inversion from cartographic sonar measurements, for seafloor characterization. In contrast with usual qualitative image analysis techniques, a study of complementarities and redundancies 6f calibrated acoustic measurements is here proposed. The approach focuses on data issued from a set of diverse graring angles and frequencies measurements. In a first step, the choice of a backscattering model, based on the physics of interaction between an acoustic wave and the sediment is justified. A theoretical study then quantifies and proves the benefit of choosing an optimal design of experiment for the inversion procedure, that favours a wide diversity of insonification angles and frequencies This process is applied on the CALIMERO experimental data set, providing single bearn echo sounder measurements at 33 and 210 kHz, and multibearn echo sounder measurements at 12, 30 and 95 kHz. Implementation of the enticing theoretical approach cannot be carried through a successful conclusion because of a lack of understanding of measurement forming, and a sediment structure that is not taken into account by the chosen inversion model. Simulations are hence run to quantify the consequences of hypotheses potentially explaining these model / data discrepancies on inverted geoacoustical parameters. Diversity of the volume backscattered component, as well as the seafloor roughness influence are specifically studied. By the way, a methodology for roughness parameters estimation is developed, based on a dedicated processing of high resolution side scan sonar data. Shape from Shading algorithms are adjusted to provide a high resolution bathymetric model of the seafloor, given the relative variations of reflectivity. Efficiency of this process is nevertheless mitigated when applied on real data, because of artefacts brought by thermocline affects on sonar images
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Ducic, Vesna. "Tomographie de l'ionosphère et de la troposphère à partir des données GPS denses : applications aux risques naturels et amélioration de l'interférométrie SAR." Paris 7, 2004. http://www.theses.fr/2004PA077057.
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Traore, Oumar Issiaka. "Méthodologie de traitement et d'analyse de signaux expérimentaux d'émission acoustique : application au comportement d'un élément combustible en situation accidentelle." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0011/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’amélioration du processus de dépouillement d’essais de sûreté visant étudier le comportement d'un combustible nucléaire en contexte d’accident d’injection de réactivité (RIA), via la technique de contrôle par émission acoustique. Il s’agit notamment d’identifier clairement les mécanismes physiques pouvant intervenir au cours des essais à travers leur signature acoustique. Dans un premier temps, au travers de calculs analytiques et des simulation numériques conduites au moyen d’une méthode d’éléments finis spectraux, l’impact du dispositif d’essais sur la propagation des ondes est étudié. Une fréquence de résonance du dispositif est identifiée. On établit également que les mécanismes basses fréquences ne sont pas impactés par le dispositif d'essais. En second lieu, diverses techniques de traitement du signal (soustraction spectrale, analyse spectrale singulière, ondelettes. . . ) sont expérimentées, afin de proposer des outils permettant de traiter différent types de bruit survenant lors des essais RIA. La soustraction spectrale s’avère être la méthode la plus robuste aux changements de nature du bruit, avec un fort potentiel d’amélioration du rapport signal-à-bruit. Enfin, des méthodes d’analyse de données multivariées et d’analyse de données fonctionnelles ont été appliquées, afin de proposer un algorithme de classification statistique permettant de mieux comprendre la phénoménologie des accidents de type RIA et d’identifier les mécanismes physiques. Selon l’approche (multivariée ou fonctionnelle), les algorithmes obtenus permettent de reconnaître le mécanisme associé à une salve dans plus de 80% des casThe objective of the thesis is to contribute to the improvement of the monitoring process of nuclear safety experiments dedicated to study the behavior of the nuclear fuel in a reactivity initiated accident (RIA) context, by using the acoustic emission technique. In particular, we want to identify the physical mechanisms occurring during the experiments through their acoustic signatures. Firstly, analytical derivations and numerical simulations using the spectral finite element method have been performed in order to evaluate the impact of the wave travelpath in the test device on the recorded signals. A resonant frequency has been identified and it has been shown that the geometry and the configuration of the test device may not influence the wave propagation in the low frequency range. Secondly, signal processing methods (spectral subtraction, singular spectrum analysis, wavelets,…) have been explored in order to propose different denoising strategies according to the type of noise observed during the experiments. If we consider only the global SNR improvement ratio, the spectral subtraction method is the most robust to changes in the stochastic behavior of noise. Finally, classical multivariate and functional data analysis tools are used in order to create a machine learning algorithm dedicated to contribute to a better understanding of the phenomenology of RIA accidents. According to the method (multivariate or functional), the obtained algorithms allow to identify the mechanisms in more than 80 % of cases
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Kerkeni, Leila. "Analyse acoustique de la voix pour la détection des émotions du locuteur." Thesis, Le Mans, 2020. http://www.theses.fr/2020LEMA1003.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de proposer un système de reconnaissance automatique des émotions (RAE) par analyse de la voix pour une application dans un contexte pédagogique d'orchestration de classe. Ce système s'appuie sur l'extraction de nouvelles caractéristiques, par démodulation en amplitude et en fréquence, de la voix ; considérée comme un signal multi-composantes modulé en amplitude et en fréquence (AM-FM), non-stationnaire et issue d'un système non-linéaire. Cette démodulation est basée sur l’utilisation conjointe de la décomposition en modes empiriques (EMD) et de l’opérateur d’énergie de Teager-Kaiser (TKEO).Dans ce système, le modèle discret (ou catégoriel) a été retenu pour représenter les six émotions de base (la tristesse, la colère, la joie, le dégoût, la peur et la surprise) et l'émotion dite neutre. La reconnaissance automatique a été optimisée par la recherche de la meilleure combinaison de caractéristiques, la sélection des plus pertinentes et par comparaison de différentes approches de classification. Deux bases de données émotionnelles de référence, en allemand et en espagnol, ont servi à entrainer et évaluer ce système. Une nouvelle base de données en Français, plus appropriée pour le contexte pédagogique a été construite, testée et validéeThe aim of this thesis is to propose a speech emotion recognition (SER) system for application in classroom. This system has been built up using novel features based on the amplitude and frequency (AM-FM) modulation model of speech signal. This model is based on the joint use of empirical mode decomposition (EMD) and the Teager-Kaiser energy operator (TKEO). In this system, the discrete (or categorical) emotion theory was chosen to represent the six basic emotions (sadness, anger, joy, disgust, fear and surprise) and neutral emotion.Automatic recognition has been optimized by finding the best combination of features, selecting the most relevant ones and comparing different classification approaches. Two reference speech emotional databases, in German and Spanish, were used to train and evaluate this system. A new database in French, more appropriate for the educational context was built, tested andvalidated
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Lefevre, Francis. "Classification automatique de signaux d'émission acoustique en relation avec les phénomènes qui leur ont donné naissance." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPI182.
Full text
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Østby, Kathrine Asla. "Les voyelles orales à double timbre dans le parler de la haute bourgeoisie parisienne : analyse acoustique et diachronique." Thesis, Paris 10, 2016. http://www.theses.fr/2016PA100052.
Full textAbstract:
L’étude porte sur les voyelles orales à double timbre dans le français parisien contemporain. La littérature rapporte une simplification du système phonologique dû à la perte progressive des oppositions dans les paires /a, ɑ/, /e, ɛ/, /ø, œ/ et /o, ɔ/ (Armstrong 2001). Une analyse en temps apparent de nouvelles données phonologiques provenant de 12 locuteurs de la haute bourgeoisie parisienne, permet de tester si la même tendance se manifeste dans les usages d’un milieu socialement favorisé et clos, et ainsi reconnu comme linguistiquement conservateur (Labov 1972, Milroy & Milroy 1992). Les données ont été produites dans différents contextes, allant du très formel à l’informel, et ont été soumises à des analyses acoustiques. L’analyse révèle que la perte des opposition phonologiques affecte moins les pratiques linguistiques des 12 locuteurs que les pratiques d’autres populations. Cependant, le degré de conservatisme linguistique varie selon la variable vocalique : par exemple, pour la paire /o, ɔ/ les usages des 12 locuteurs sont très conservateurs, mais pour la paire /a, ɑ/ ils se conforment aux résultats des travaux antérieurs, l’opposition /a/-/ɑ/ ayant disparu en faveur d’une seule variante antérieure.Une seconde enquête sur les attitudes linguistiques des locuteurs révèle un état de sécurité linguistique très forte au sein de l’échantillon ; quant aux variables vocaliques, une opposition instable va de pair avec un indice d’insécurité linguistique (IIL, Labov 1966) relativement élevé, mais ne rend pas compte des usages individuelles, ce qui met en question l’interprétation traditionnelle du lien entre les pratiques et les attitudes linguistiquesThis dissertation is concerned with the vowels /A, E, Ø, O/ in contemporary Parisian French. Traditionally, the vowels each represent two phonemes, /a, ɑ/, /e, ɛ/, /ø, œ/ and /o, ɔ/, but literature on French phonology reports that the French vowel system is undergoing a simplification by neutralisation of these phonological contrasts (Armstrong 2001). By an apparent-time analysis of new phonological data produced by 12 informants from la haute bourgeoisie parisienne, the study seeks to determine whether this tendency also manifests itself in the behaviour of a socially privileged and close-knit, and as such presumably linguistically conservative, group (Labov 1972, Milroy & Milroy 1992). The data was produced in different contexts, ranging from very formal to informal, and acoustically analyzed.The analysis confirms that neutralisation of vowel contrasts is less common amongst the 12 informants than in other groups of speaker, although the degree of linguistic conservatism depends on the specific vowel. For instance, in the case of the pair /o, ɔ/, the 12 informants display a very conservative behaviour, whereas for the pair /a, ɑ/, the results differ very little from the results of other studies, the /a/-/ɑ/ contrast having practically disappeared.A survey of the informants’ linguistic attitudes reflects a very high level of linguistic security. For each vowel, ongoing change correlates with a relatively high Index of Linguistic Insecurity (ILI, Labov 1966). The ILI cannot, however, account for the individual behaviours; this raises questions about the traditional interpretation of the correlation between a speaker’s ILI and his/her linguistic behaviour
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Ramond, Bruno. "Analyse des signaux d'émission acoustique sur des structures boulonnées et rivetées soumises à des contraintes de fatigue." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMP0273.
Full textAbstract:
L’analyse des ondes élastiques émises lors de l’endommagement d’un matériau soumis à une contrainte peut donner des indications sur la nature du dommage et sur son évolution. La complexité des phénomènes physiques mis en jeu et les performances limitées de l’instrumentation disponible imposent la mise en œuvre de méthodes particulières de traitement de l’information fournie par les capteurs. Nous proposons l’application aux signaux d’émission acoustique de l’analyse factorielle qui permet de mettre en évidence les différents mécanismes mis en jeu. Une méthode basée sur l’évolution d’une moyenne glissante offre une possibilité nouvelle de suivre en temps réel l’évolution de l’endommagement. Des exemples d’applications sur des assemblages d’éléments de structure en alliage d’aluminium illustrent l’efficacité de cette méthodeThe analysis of elastic waves emitted during the damaging of a material under strain can give information as to the nature of the damage and its evolution. The complexity of physical phenomena involved and the limited performances of the instruments available impose the implementation of specific methods for the processing of the information given by the transducers. We suggest to apply factor analysis to the study of acoustic emission signals, which enables the bringing to the fore of the various mechanics involved. A method based on a moving average offers a new possibility of following the evolution of the damaging in real time. Examples of applications on assemblages of structure components in aluminium alloy show how efficient this method is
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Aburto, Mardones Danitza. "Filtrage géostatistique de données géophysiques en vue de la cartographie de l'impédance d'une formation argileuse : exemple du Callovo-Oxfordien de Meuse." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00716232.
Full textAbstract:
Dans le cadre de recherches menées par l'ANDRA, qui visent à évaluer la faisabilité de créer un stockage de déchets radioactifs dans la formation argileuse du Callovo Oxfordien, cette thèse s'intéresse à deux étapes indispensables pour obtenir une image 3D du sous sol. La première étape concerne la cartographie de la géométrie de la formation. Celle-ci est déterminée à partir de temps pointés le long de profils sismiques, orientés suivant deux directions principales. Aux intersections, les valeurs enregistrées par deux profils sont différentes. Le faible nombre d'intersections ne permettant pas une étude détaillée du comportement spatial de ces différences, elles sont analysées par le biais du pseudo variogramme croisé. L'analyse variographique permet de choisir un modèle cohérent pour l'ensemble des profils. À partir de ce modèle une estimation du temps corrigée est présentée. La deuxième étape concerne l'étude de l'impédance, variable liée aux propriétés intrinsèques de la roche. Deux types de mesure sont disponibles. D'une part l'impédance sismique résultant de l'inversion géophysique de l'amplitude enregistrée le long de profils de sismique réflexion est largement étendue dans la zone d'intérêt. D'autre part, l'impédance log, résultant du produit de la densité de la roche et de la vitesse des ondes P, n'est connue uniquement dans quelques puits. Le comportement spatial bivariable, le long de la direction verticale, a permis de formuler l'hypothèse suivante : chaque mesure d'impédance est décomposée en une somme d'une variable Z (commune aux deux mesures) et d'un résidu différent pour chaque mesure. Sous certaines hypothèses supplémentaires, il est possible d'estimer la composante commune sur l'ensemble des sections sismiques. En complément à ces études, d'autres points ont été évoqués, par exemple la correspondance entre procédés géophysiques et géostatistiques, ou la prise en compte d'incertitude sur les amplitudes.
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Tran, Quang Huy. "Résolution et étude numériques de quelques problèmes de propagation d'ondes acoustiques en géophysique." Paris, ENMP, 1994. http://www.theses.fr/1994ENMP0494.
Full textAbstract:
Cette these est composee de quatre travaux differents qui se rapportent tous a un meme sujet: la simulation numerique de la propagation d'onde en geophysique. 1. Propagation des ondes acoustiques en milieu aleatoire: etudes numeriques en 1-d et 3-d. Il s'agit d'etablir experimentalement les proprietes de cette propagation, sachant que de nombreux travaux theoriques, bases sur l'hypothese de linearisation, existent deja. 2. Optimisation sous contrainte en tomographie de reflexion: la methode du lagrangien augmente. On relate ici la recherche d'une methode d'optimisation efficace pour resoudre un probleme inverse concret mais difficile. 3. Decomposition de domaines appliquee a l'equation des ondes acoustiques. On presente une nouvelle methode de simulation qui permet d'adapter le pas du maillage aux caracteristiques de chaque sous-domaine. Une analyse de convergence est fournie. 4. Analyse de dispersion et du cout des schemas aux differences finies en 3-d. A une precision imposee sur l'erreur de groupe relative et une taille donnee du modele geologique, on compare les schemas 2-4 et 2-8 du point de vue du nombre d'operations flottantes necessaires