Rozprawy doktorskie: „Systèmes de réveil acoustiques”

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Lévy, Christophe. "Modèles acoustiques compacts pour les systèmes embarqués". Avignon, 2006. http://www.theses.fr/2006AVIG0143.

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Depuis le lancement des téléphones portables au milieu des années 90,leurs ventes n'ont cessé de progresser. Leur taille, comme celle de l'ensemble des systèmes embarqués (téléphone, GPS, PDA. . . ), a constamment été réduite, quand, dans le même temps, le nombre de services offerts n'a fait qu'augmenter. D'une manière générale, la plupart des systèmes embarqués offre aujourd'hui une interface homme-machine complexe et peu conviviale. L'intégration d'un moteur de reconnaissance de la parole dans ces systèmes offre une voie intéressante pour améliorer leurergonomie. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la Reconnaissance Automatique de la Parole (RAP) intégrée dans les systèmes embarqués. Les ressources disponibles dans ces systèmes sont nettement inférieures à celles des ordinateurs généralement utilisés pour la RAP, tant du point de vue de la puissance de calcul que de la quantité de mémoire. Les travaux que nous présentons s'inscrivent dans cette problématique de la RAP en situation de ressources réduites et plus particulièrement ans le cadre de la réduction de la taille des modèles acoustiques
The amount of services offered by the last generation mobile phones has significantly increased compared to previous generations. Nowadays, phones offer new kinds of facilitiessuch as organizers, phone books, e-mail/fax, and games. At the same time, the size of mobile phones has steadily reduced. Both these observations raise an important question: ?How can we use the full facilities of a mobile phone without a large keyboard??. Voice based human-to-computer interfaces supply a friendly solution to this problem but require an embedded speech recognizer. Over the last decade, the performance of Automatic Speech Recognition (ASR) systems has improved and nowadays facilites the implementation of vocal human-to-computer interfaces. Moreover, even if scientific progress could be noticed, the potential gain (in performance) remains limited by computing resources: a relatively modern computer with a lot of memory is generally required. The main problem to embed ASR in a mobile phone is the low level of resources available in this context which classically consists of a 50/100 MHz processor, a 50/100 MHz DSP, and less than 100KB of memory. This thesis focuses on embedded speech recognition in the context of limited resources

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Stelzer, Rainer. "Une méthode énergétique pour les systèmes vibro-acoustiques couplés". Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780602.

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Ce mémoire de thèse présente le développement de la méthode "statistical modal energy distribution analysis (SmEdA)" pour des systèmes vibro-acoustiques couplés. Cette méthode de calcul est basée sur le bilan énergétique dans des sous-systèmes fermés couplés, comme une structure ou une cavité. L'interaction entre de tels systèmes est décrite par des couplages entre les modes. La version initiale de SmEdA prend en compte seulement les modes qui ont une fréquence propre dans le bande d'excitation. Le travail présenté ici étudie l'effet des modes non résonants sur la réponse et identifie les cas dans lesquels un tel effet devient important. L'introduction des modes non résonants permet d'utiliser la méthode SmEdA dans des cas d'applications plus larges. En outre, une nouvelle méthode de post-traitement a été développée pour calculer des distributions d'énergie dans les sous-systèmes. Finalement, une nouvelle méthode d'approximation pour la prise en compte des modes de systèmes de grandes dimensions ou mal définis a été formulée. Toutes ces méthodes ont été comparées avec d'autres méthodes de calcul via des exemples académiques et industriels. Ainsi, la nouvelle version de SmEdA incluant le post-traitement pour obtenir des distributions d'énergie a été validé et les avantages et possibilités d'applications sont montrés.

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Minard, Antoine. "Perception et confort acoustiques des systèmes de traitement d'air". Phd thesis, Université de La Rochelle, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01066154.

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Cette thèse a pour but d'étudier le confort acoustique ressenti par les usagers de systèmes de traitement d'air (STA), tels que les systèmes de climatisation installés en bureaux de différentes tailles, en prenant en compte les facteurs environnementaux liés au contexte particulier d'usage de ces produits. À l'origine s'est présenté le besoin industriel d'une norme fiable d'évaluation des sons émis par les STA, pour offrir une représentation plus fidèle de la perception que le seul standard existant aujourd'hui : le niveau acoustique émis exprimé en dBA. Ce contexte impose en premier lieu une étude approfondie de la perception des sons de STA tels qu'émis par les appareils. Ainsi, une démarche rigoureuse a été suivie allant du recueil d'un nombre conséquent d'enregistrements de sons de STA jusqu'à l'établissement d'une métrique robuste de prédiction de la qualité sonore perçue. Pour ce faire, ont tout d'abord été établies les différentes familles perceptives qui constituent l'ensemble des enregistrements de sons de STA effectués. De cet ensemble de familles a été extrait un corpus de travail permettant une complète représentativité des différents types de sons émis par les STA. Les attributs auditifs pertinents pour la description perceptive de ce corpus sonore ont ensuite été identifiés en appliquant les principes de l'étude du timbre musical, déjà adoptés avec succès pour la description d'autres types de sons de l'environnement. Ces attributs auditifs ont enfin servi de base descriptive pour expliquer les préférences des auditeurs vis-à-vis des sons de STA afin d'établir un prédicteur efficace de la qualité sonore à l'aide de descripteurs audio. Dans un second temps, afin de prendre en considération le contexte écologique des STA, l'influence de deux facteurs environnementaux sur l'évaluation de la qualité sonore des STA a été étudiée dans le but d'en évaluer l'importance sur le ressenti des usagers. D'une part, comme les STA étudiés sont des appareils exclusivement installés en intérieur (bureaux), l'effet de la réverbération sur l'évaluation de la qualité sonore a été étudié à l'aide d'un système d'auralisation permettant de reproduire virtuellement la réponse acoustique d'une salle. D'autre part, l'influence du contexte attentionnel des auditeurs sur la qualité sonore perçue a été évaluée à l'aide d'une étude comparative de différentes situations d'écoute. En effet, on observe que la perception du son émis par les STA se traduit typiquement par une forme de perturbation de leur occupation quotidienne.. Il est donc apparu pertinent d'évaluer à quel point le degré d'attention portée sur le son influe sur l'évaluation de la qualité sonore par les auditeurs. Ainsi nous avons pu établir dans quelles mesures et selon quelles limites le prédicteur de qualité sonore établi peut représenter fidèlement le confort ressenti par les usagers dans un contexte offrant un meilleur degré de validité écologique que les conditions habituelles de laboratoire.

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Rigobert, Stéphane André. "Modélisation par éléments finis des systèmes élasto-poro-acoustiques couplés". Lyon, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAL0014.

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In this work, hierarchical elements are used to discretize the weak { u,P} formulation of the equations of poroelasticity. This approach is validated on three dimensional configurations through a comparison with linear poroelastic elements. The use of high order polynomials for the basis functions improves the convergence of classicallinear poroelastic elements and thus allows for an important reduction of the number of degrees of freedom required for the modeling of the porous domain. Similarly to classical finite elements, the establishment of a convergence criterion is difficult when considering the modeling of poroelastic media with hierarchical elements. Hierarchical poroelastic elements are then coupled to an elastic domain modeled with finite elements or a fluid domain modeled with hierarchical elements, assuming non coïncident meshes. Considering these two kinds of coupling, the present approach is validated through a comparison with numerical and experimental approaches. Finally, a simplified model for a porous coated plate is presented. In this approach, the elastic plate together with the solid phase of the porous material are modeled by a multilayered plate element. All the damping phenomena in the porous material are accounted for. This model is first validated in the case of a porous coated plate in free field. Its validity is then investigated when the multilayered structure is coupled to a fluid cavity
In this work, hierarchical elements are used to discretize the weak { u,P} formulation of the equations of poroelasticity. This approach is validated on three dimensional configurations through a comparison with linear poroelastic elements. The use of high order polynomials for the basic functions improves the convergence of classical linear poroelastic elements and thus allows for an important reduction of the number of degrees of freedom required for the modeling of the porous domain. Similarly to classical finite elements, the establishment of a convergence criterion is difficult when considering the modeling of poroelastic media with hierarchical elements. Hierarchical poroelastic elements are then coupled to an elastic domain modeled with finite elements or a fluid domain modeled with hierarchical elements, assuming non coincident meshes. Considering these two kinds of coupling, the present approach is validated through a comparison with numerical and experimental approaches. Finally, a simplified model for a porous coated plate is presented. In this approach, the elastic plates together with the solid phase of the porous material are modeled by a multilayered plate element. All the damping phenomena in the porous material are accounted for. This model is first validated in the case of a porous coated plate in free field. Its validity is then investigated when the multilayered structure is coupled to a fluid cavity

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Lebreton, Jean Mickaël. "Systèmes et protocoles de télé-réveil appliqués à l’optimisation énergétique des réseaux de capteurs sans fil". Thesis, La Réunion, 2017. http://www.theses.fr/2017LARE0014/document.

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De nos jours, une forte croissance des objets connectés est constatée, dépassant même la population mondiale. Devant l'ampleur de ce phénoméne, l'efficacité énergétique des objets communicants est une sérieuse problématique. La maximisation de leur durée de vie est requise pour assurer une qualité de service. Dans cette optique, les travaux de cette thèse visent à optimiser la consommation énergétique des communications sans fil dans un réseau de capteurs. Le télé-réveil, un concept imaginé depuis une dizaine d'années, consiste au déclenchement du réveil du noeud communicant par un signal radio à distance. Par défaut, le noeud reste en mode veille de façon permanente à très basse consommation. Au besoin, il peut être réveillé à la demande par un signal radio spécifique. Ainsi, la consommation énergétique du module radio est grandement réduite par l'écoute passive du canal en mode veille. Ce principe de télé-réveil nécessite toutefois le développement de nouvelles architectures matérielles associées à des protocoles de communication adaptés et innovants. Malgré les propositions récentes, le niveau de maturité technologique n'a pas encore été atteint sur ce sujet. Par conséquent, un système de télé-réveil est proposé dans cette thèse, en incluant une caractérisation théorique de ses performances. Le récepteur de télé-réveil consomme 363 nW en mode veille contre 49,8 µW en mode de réception. De plus, deux nouveaux protocoles de télé-réveil DoRa et DC-DoRa sont proposés avec une évaluation de leurs performances par simulation. Les résultats obtenus montrent que ces protocoles de télé-réveil diminuent fortement l'énergie consommée par le module radio, en comparaison des protocoles MAC actuellement utilisés dans les réseaux de capteur. Enfin, la mise en œuvre expérimentale du système et des protocoles de télé-réveil a permis de mesurer les performances réelles de notre approche dans un environnement de surécoute et d'interférence
Nowadays, a significant growth of connected things is observed, exceeding even the worldpopulation. Given the magnitude of this phenomenon, the energy efficiency of communicatingobjects is a crucial issue. Maximizing their lifetime is necessary to ensure a qualityof service. In this regard, the aim of this thesis is to optimize the energy consumption ofwireless communications in a wireless sensor network.The concept of wake-up radio was created a decade ago, which consists of waking up thecommunicating node by a remote radio signal. By default, the node remains in sleepingmode at a very low power consumption. If needed, the node can be woken up on demandthrough a specific radio signal. Thus, the energy consumption of the radio module is greatlyreduced by idle listening to the channel in sleeping mode. However, this wake-up radioprinciple requires the development of new hardware architectures associated with adaptedand innovative communication protocols. Despite recent proposals, the level of technologymaturity has not yet been reached on this subject.Therefore, a wake-up radio system is proposed in this thesis, including a theoreticalcharacterization of its performances. The wake-up receiver consumes 363 nW in sleepingmode and 49.8 µW in receiving mode. Moreover, two new protocols called DoRa and DC-DoRaare proposed with an evaluation of their performances by simulation. The resultsshow that these wake-up radio protocols greatly reduce the energy consumed by the radiomodule, compared to the MAC protocols currently used in wireless sensor networks. Finally,the experimental implementation of the wake-up radio system and protocols enabled thereal performance measurement of our approach in an environment with overhearing andinterference

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Trenchant, Vincent. "Discrétisation et commande frontière de systèmes vibro-acoustiques, une approche hamiltonienne à ports". Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCD066/document.

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Cette thèse répond à une problématique de commande frontière d’une conduite acoustique dont l’actionnement est assuré par un réseau d’actionneurs/capteurs co-localisés constituant une peau active. Pour faire face au caractère intrinsèquement multiphysique de ce problème vibro-acoustique, nous avons choisi dans cette thèse d’employer une approche hamiltonienne à ports, approche structurée basée sur la représentation des échanges entre différents domaines énergétiques au sein d’un système et entre différents systèmes. Nous avons proposé une modélisation hamiltonienne à ports de l’équation d’onde interconnectée à la frontière au système d’actionnement distribué, correspondant à une formulation 2D du problème physique. Nous avons développé une méthode de discrétisation spatiale basée sur l’utilisation de différences finies sur plusieurs grilles en quinconce qui préserve la structure hamiltonienne à ports de l’équation d’onde. Cette méthode permet en outre d’interconnecter facilement le système discrétisé avec d’autres sous-systèmes, dans le but de mettre en place un actionnement par exemple. Son principal avantage sur d’autres méthodes préservatives de structure réside dans sa simplicité de mise en œuvre qui découle de l’utilisation de différences finies. Concernant la commande du système vibro-acoustique, nous avons proposé une méthode de synthèse de loi de commande distribuée pour les systèmes régis par deux lois de conservation en 1D. L’originalité de cette méthode réside en le fait qu’elle repose sur le calcul d’invariants structuraux (fonctions de Casimir) exploités afin de modifier la structure du système en boucle fermée. Les conditions d’application sur un système 2D sont étudiées et des résultats numériques valident les lois de commande synthétisées
This thesis deals with the boundary control of an acoustic by a network of co-localised sensors/actuators which constitutes a smart skin. In order to cope with this multiphysical problem, we chose to place our study in the framework of port-Hamiltonian systems, a structured approach based on the representation of energy exchanges between different energy domains between different systems of subsystems. We proposed a port-Hamiltonian model of the wave equation interconnected through its boundary to the distributed actuation system, which corresponds to a 2D formulation of the physical problem. We developed a spatial discretization method based on the use of finite differences on several staggered grids that preserve the port-Hamiltonian structure of the wave equation. This method also permits to easily interconnect the discretized system with other subsystems, which is convenient for instance for control purposes. Its main advantage over other structure preserving methods is its simplicity of implementation which stems from the use of finite differences. In order to control the vibro-acoustic system, we proposed a control law synthesis method for systems governed by two conservation laws in 1D. The originality of this method lies in the fact that it relies on the computation of structural invariants (Casimir functions) exploited in order to modify the structure of the system in closed loop. The conditions of application of these laws on a 2D system are studied and numerical results validate the synthesized control laws

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Marian, Vlad. "Transmission d'énergie sans fil : Application au réveil à distance de récepteurs en veille zéro consommation". Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00787608.

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Les dispositifs électroniques modernes comportent souvent une ou plusieurs phases de veille, dans lesquelles elles attendent un ordre de réveil de la part d'un actionneur distant (une télécommande). Ces types de dispositifs ont tendance à être de plus en plus présents dans les habitations et dans les bâtiments tertiaires, en particulier dans le domaine de la domotique. Les phases de veille sont caractérisées par des niveaux de consommations très inférieures aux consommations en mode actif des dispositifs, mais les durées de veille sont généralement grandes devant les périodes actives. Ce fait, combiné à la multiplication des dispositifs, mène à des consommations annuelles qui peuvent dépasser 10 % de la facture d'électricité des ménages. Cette étude propose une nouvelle approche de réveil des dispositifs en veille. Au lieu d'avoir une écoute permanente en réception et d'envoyer une trame d'informations de réveil, le récepteur est complètement endormi et est réveillé à travers une impulsion d'énergie transmis par d'ondes électromagnétiques. Une fois que l'étage d'interprétation des données est alimenté, un envoi d'informations est effectué pour valider l'ordre de réveil. En vue des portées attendues pour le système et des contraintes normatives liées aux expositions des personnes aux champs électromagnétiques, une faible quantité d'énergie est disponible en réception pour le réveil du dispositif. Plusieurs topologies de circuits de rectification RF-DC (rectenna) en technologies microstrip sont étudiées à travers des simulations circuit et électromagnétiques. La topologie choisie a été optimisée pour fournir un bon niveau de tension DC pour des faibles niveaux de puissance RF incidente. Une adaptation entre le convertisseur et l'antenne de réception différente de 50 W a été utilisée. Tous ces résultats ont été validés expérimentalement. Au niveau du circuit de réception des données, plusieurs scénarios de fonctionnement ont été comparés. L'étage de démodulation utilise la rectenna comme détecteur à diodes, pour réduire au maximum la consommation et la complexité de mise en œuvre. Le système global a été testé et des gains substantiels sont constatés sur le bilan de consommation annuelle de plusieurs types des dispositifs, comparé à un fonctionnement classique. En parallèle, une architecture de récepteur d'énergie électromagnétique reconfigurable est proposée. Il offre l'avantage de pouvoir exploiter une large gamme de puissance incidente, ce qui n'est pas le cas des structures de rectennas classiques. Des rectennas en technologies discrètes et intégrées sont utilisées, connectées à une antenne commune à travers un switch d'antenne intégrée. Le système proposé est adaptatif et les résultats des tests montrent des améliorations notables de la quantité d'énergie collectée par rapport à des rectennas individuelles. Enfin, le phénomène de l'inversion de la tension dans une association déséquilibrée de rectennas est mis en évidence et des solutions sont proposées.

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Chesneau, Hugo. "Modélisation de la déformation de systèmes diphasiques sous contraintes induites par des ondes électromagnétiques ou acoustiques". Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0096.

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Ces travaux sont consacrés à l'étude numérique de la déformation de système fluides diphasiques par des ondes acoustiques ou électromagnétiques. Dans ce but, nous avons développé et utilisé une méthode numérique basée sur la méthode des éléments de frontières afin de résoudre simultanément l'équation d'Helmholtz scalaire et l'équation de Stokes afin de considérer en même temps la propagation d’onde dans le système et l'hydrodynamique de celui-ci. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la déformation d’interfaces initialement planes par deux types de contraintes induites par la propagation d’ondes. La première est la force de diffusion, une force volumique générée par la propagation d’une onde électromagnétique dans des fluides turbides qui permet d’induire des écoulements permanents. Ces derniers exercent alors des contraintes visqueuses sur l’interface et peuvent mener à l’instabilité de cette dernière et à la formation de microjets. Ces microjets ont été caractérisés numériquement en termes de formes et de débits. Par la suite, nous nous sommes concentrés sur les contraintes de pression de radiation acoustique et optique exercée sur l’interface. Nous avons démontré numériquement qu’il existait une certaine universalité entre les déformations induites par des ondes acoustiques ou optiques et que ces dernières se comportaient comme des guides d’ondes parfaitement adaptés à l’onde les ayant induits. Dans un second temps, nous avons porté notre attention sur la déformation d’interfaces initialement sphériques comme des gouttes ou des liposomes par des systèmes de pinces optiques ou d’étireurs optiques. Dans le cas des gouttes, nous avons retrouvé des comportements similaires à ce que nous avions obtenu sur des interfaces planes soit un couplage entre leurs déformations et la propagation des ondes à l’intérieur de celles-ci. Nous avons de plus caractérisé numériquement pour la première fois la déformation de liposomes dans un étireur optique et avons comparé ces résultats à de récentes études expérimentales menées au laboratoire. Ces premières études sont prometteuses quant à la microrhéologie de gouttes liquides ou de systèmes biologiques
We numerically studied the deformation of two-phase fluid systems under acoustical or electromagnetic stress. We developed and used a numerical method based on the boundary element method to solve simultaneously the scalar Helmholtz equation and Stokes equation to consider at the same time the wave’s propagation and the hydrodynamic of the system. On the first hand, we considered the deformation of initially flat interfaces actuated by two kinds of waves’ induced stresses. First, we studied the scattering force, a bulk force induced by the propagation and the scattering of an incident electromagnetic waves into a turbid liquid phase. This force leads to the formation of eddies which in turn induce viscous stresses on the interface. Under high laser power, the viscous stresses can destabilize the interface into liquid microjets. We characterized numerically the shapes and the fluid flow of these microjets. Then, we focused on the acoustic and electromagnetic radiation pressure at the fluid/fluid interface. We showed that the induced deformations can be described by a universal model and these deformations act as liquid waveguides who are matching perfectly the incident wave which has induced them. On the other hand, we studied the deformation of micrometric droplets and liposomes with optical tweezers and optical stretcher. For droplets, we retrieved similar behaviour than for flat interfaces i.e., a coupling between the deformation of the droplets and the propagation of the wave into the latter. Additionally, we numerically characterize for the first time the liposome deformation in an optical stretcher and compared our result with recent experiments carried out in the laboratory. These initial studies are promising for the microrheology of liquid drops or biological systems

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Ait, Amrane Omar. "Identification de systèmes à réponse impulsionnelle longue par filtrage adaptatif en fréquence : application à l'annulation d’échos acoustiques". Paris, ENST, 1992. http://www.theses.fr/1992ENST0026.

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Dans de nombreux domaines d'applications, tels que l'annulation d’échos acoustiques ou l’égalisation de canaux à grands retards de propagation, il est nécessaire d'identifier de façon adaptative des systèmes à réponse impulsionnelle longue (de quelques centaines a quelques milliers de coefficients). Un tel nombre de coefficients interdit l’utilisation d'algorithmes du type moindres carrés (charge de calcul prohibitive) ou du type gradient stochastique (vitesse de convergence trop faible). L'utilisation d'algorithmes adaptatifs en fréquence permet, d'une part de réduire de façon significative la charge de calcul au moyen de l'algorithme rapide de transformée de Fourier (fft), et d’améliorer la vitesse de convergence d'autre part (orthogonalité de la transformée de Fourier). Dans cette thèse, nous étudions une famille d'algorithmes adaptatifs exploitant le schéma de convolution rapide par blocs en fréquence weighted-overlap-add (wola). Le problème de délai est alors résolu par segmentation en petits blocs de la réponse impulsionnelle du système. De plus, le suréchantillonnage induit par le schéma de convolution wola permet une mise a jour des coefficients du filtre adaptatif à une cadence supérieure à la taille des blocs. Ce degré de liberté supplémentaire améliore de façon significative les performances de l'algorithme tant du point de vue vitesse de convergence que capacité de poursuite. Finalement, l'algorithme déduit de cette démarche et dénommé generalized multi-delay frequency-domain adaptive filter gmdf permet de décrire tout un ensemble d'algorithmes adaptatifs au sein du même formalisme

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Tayong, Boumda Rostand. "Propriétés acoustiques de systèmes incorporant des plaques micro-perforées et des matériaux absorbants sous forts niveaux d'excitation". Thesis, Dijon, 2010. http://www.theses.fr/2010DIJOS066/document.

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Ce travail de thèse a pour objectif l'étude des propriétés acoustiques de systèmes incorporant des plaques micro-perforées (MPP) et des matériaux absorbants sous forts niveaux d'excitation.Le premier chapitre traite des systèmes composés d'une MPP couplée à une cavité d'air et une paroi rigide. Un modèle analytique intégrant deux paramètres adimensionnels et un nombre de Mach optimal est présenté. La particularité de ce modèle est de décrire la variation du maximum du coefficient d'absorption (coefficient d'absorption à la résonance) avec l'augmentation du niveau d'excitation. Une formule proposée permet de prédire les variations du pic d'absorption avec le nombre de Mach acoustique.Les effets d'interaction entre les perforations sont étudiés sous forts niveaux d'excitation dans le deuxième chapitre. Un modèle basé sur l'approche fluide équivalent est proposé. Dans ce modèle, la tortuosité est corrigée pour prendre en compte les distorsions d'écoulement dues aux effets d'interaction entre perforations et aux effets de turbulence. Cette correction de tortuosité qui n'intègre permet de prédire le comportement de la réactance du système.Les multi-couches composés de MPP et de matériaux poreux sont l'objet d'étude du troisième chapitre. Chaque couche du système est modélisée à forts niveaux d'excitation suivant une loi de Forchheimer. Les différents matériaux sont décrits par la méthode de la matrice de transfert. Le cas où le multi-couche est directement collé à une paroi rigide et le cas où il y a une cavité d'air avant la paroi rigide sont examinés.Dans le dernier chapitre, l'étude sur la transparence acoustique à forts niveaux est initiée. Les perspectives de ce travail sont nombreuses et prometteuses pour l'acoustique des transports
This work deals with the acoustical properties of systems incorporating Micro-Perforated Panels (MPP) and absorbing materials under high level of excitation.In the first chapter, absorbent systems composed of an air-cavity backed MPP are studied at high level of excitations. An analytical model involving two dimensionless parameters and an optimum Mach number is proposed. This model describes the behavior of the maximum of absorption coefficient (absorption coefficient at the resonance) with respect to the Mach number inside the perforations. A formula is proposed that predicts the variations of the absorption peak with the acoustical Mach number.In the second chapter, the holes interaction effects are studied theoretically and experimentally under high levels of excitations. Following an equivalent fluid approach, a model for which the tortuosity is corrected to account for the holes interaction effects coupled to the jet-like effects is developed. Multi-layered absorbents composed of MPP and porous materials are then studied under high level of excitations. The case where the multi-layers are directly attached to a rigid wall and the case where there is an air cavity before the rigid wall are examined. Forchheimer's law is used to model each medium of the multi-layer and the use of the transfer matrix method is made to account for these media.Sound transmission study under high level of excitation is introduced. The perspectives of this work are numerous and promising in the acoustics of transportation systems applications

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Zimpfer, Véronique. "Amélioration du traitement numérique des signaux dans les systèmes actifs en protection auditive". Lyon, INSA, 2000. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2000ISAL0101/these.pdf.

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Afin de réaliser une atténuation active du bruit (ANR) sous un protecteur auditif actif avec un filtre numérique, il est nécessaire que ce filtre s'exécute en temps réel sur une bande fréquentielle importante avec une grande dynamique. Les filtres numériques de type RII sont les seuls à pouvoir respecter la contrainte du temps réel. Cependant l'effet de la quantification des coefficients et des signaux ainsi que la propagation de l'erreur d'arrondi réduisent les performances. Diverses solutions ont été adaptées afin de minimiser les effets de la quantification. En revanche pour augmenter la dynamique du filtre, il a été nécessaire de développer un nouvel algorithme pour les filtres de type RII. Cet algorithme appelé "algorithme adapté", a pour but essentiel de minimiser la propagation de l'erreur d'arrondi entre les étapes successives. Des protections auditives actives utilisant ces filtres de compensation numériques ont donc pu être réalisées. Ce filtre numérique permet de régler le gain de la boucle ouverte afin d'avoir l'optimum pour l'atténuation active. On a pu vérifier que les protections auditives actives numériques sont maintenant aussi performantes mais plus flexibles que les protections réalisées en technologie analogique. Le fait d'utiliser un système numérique permet d'ajouter facilement des fonctionnalités annexes au système ANR, comme par exemple : l'insertion de la voie de phonie, une procédure "Marche-Arrêt" automatique et un système ANR à double filtre
In order to realize an active noise reduction (ANR) on an active hearing protector, with a digital filter, it is necessary that the filter works in real time with a broad bandwidth and a large dynamic range. Only the IIR type digital filters can comply with the real time condition. However, the quantification effect of coefficients and signals and the propagation of roundoff noise decrease the filter performance. Different solutions have been adapted in order to minimize the quantification effects. In order to increase the filter dynamics, it has been necessary to create a new algorithm for the IIR type filters. This algorithm is called "adapted algorithm". Its essential part is to minimize the propagation of the roundoff noise to the next sampling of output signals. Hence, it has been possible to realize active hearing protectors using digital filters. The digital filter allows to adjust the open loop gain in order to have the optimum active attenuation. We have confirmed that the hearing protectors using digital filters are as efficient as those using analog filters. By using digital filters, the hearing protectors become more flexible than with analog filters. The use of a digital ANR system allows to easily add subsidiary functionalities to the ANR system, as for example : the insertion of a speech signal, an automatic "go-stop" procedure and an ANR system using two filters

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Rybak, Fanny. "Systèmes de codage et de décodage des signaux acoustiques émis pendant la parade de cour de Drosophila Melanogaster". Paris 13, 1999. http://www.theses.fr/1999PA132042.

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Afin de définir les paramètres potentiellement impliqués dans le codage de l'information, les signaux acoustiques produits par le mâle et la femelle Drosophila Melanogaster ont étè analysés pendant l'intégralité de la parade (jusqu'a l'accouplement). Les deux catégories de signaux émis par les mâles ont des profils d'emission differents. Le chant pulse est constitue de courtes séquences (bursts) d'unites sonores (pulses) séparés par des intervalles de temps (ipi) spécifiques. Tout au long de la parade, l'ipi, le nombre de pulses par burst et la densité de chant pulse sont stables. La redondance du signal traduit une adaptation à la transmission de l'information en milieu bruite. Le chant sinusoidal correspond à une succession d'ondes sinusoidales, de durées plus longues que les bursts, et dont la densité a tendance à augmenter tout au long de la parade. La structure de l'unique signal de la femelle ne diffère pas en fonction de l'âge et de l'état physiologique ; par contre les femelles fécondées produisent plus de signaux. Afin de tester les effets des paramétres sur le succès de la parade, des leurres acoustiques ont été diffusés à des couples de drosophiles, dont le mâle ou la femelle était aptere, donc muet. L'ipi et le nombre de pulses par burst du chant pulse, ainsi que la fréquence du chant sinusoidal sont les paramétres cles impliques dans le codage de l'information, conduisant la femelle a accepter l'accouplement. Le signal de la femelle ne semble pas avoir directement une valeur de rejet, comme des études anterieures l'avaient supposé. Enfin, si les signaux acoustiques semblent intervenir de manière préponderante par rapport aux autres catégories de signaux utilisés pendant la parade, leur synergie avec des signaux chimiques augmente leurs effets sur le succes de copulation.

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Deviren, Murat. "Systèmes de reconnaissance de la parole revisités : réseaux bayésiens dynamiques et nouveaux paradigmes". Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10161.

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Dans cette thèse nous élaborons quatre composantes fondamentales d'un système de reconnaissance automatique de la parole : la modélisation acoustique, la modélisation du langage, la paramétrisation du signal acoustique et la compensation du bruit. Nous proposons des techniques nouvelles dans chacun de ces domaines, et nous apportons des perspectives novatrices. Nous traitons les problèmes de modélisation acoustique et modélisation du langage avec un outil statistique puissant : les modèles probabilistes graphiques. Ce formalisme généralise la plupart des techniques probabilistes utilisées dans le traitement de la parole. La reformulation des modules de modélisation dans ce formalisme, nous ouvre de nouvelles perspectives inexploitées auparavant. En plus des nouvelles approches pour la modélisation, nous proposons également de nouvelles stratégies pour l'extraction des paramètres acoustiques. Notre motivation principale dans ce domaine est de chercher des paramètres robustes qui ne sont pas liés à la modélisation par des HMMs. Nous abordons aussi le problème de robustesse au bruit par adaptation des modèles acoustiques et nous proposons une nouvelle méthode de compensation prédictive supervisée
In this thesis we focus on four principle components of a speech recognition system: acoustic modeling, language modeling, speech feature extraction and noise compensation. We propose novel modeling approaches for acoustic and linguistic modeling within the Bayesian networks formalism. Bayesian networks are a subset of probabilistic graphical models that include the most widely used probability models in speech recognition. Therefore rethinking the modeling problems in this formalism provides new perspectives that were not considered previously. Besides novel modeling approaches we also address new speech feature extraction schemes. Our main motivation in this direction is to seek for robust features that are not bound to be used in classical hidden Markov modeling (HMM) approach. Finally, we address the robustness problem for varying application conditions and propose a novel supervised compensation scheme

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Kone, Issiaka. "Résonateurs à ondes acoustiques guidées sur miroir de Bragg". Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10060/document.

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Les composants passifs électro-acoustiques sont des éléments critiques des architectures RF. Les plus représentés sont les filtres à ondes acoustiques de surface (SAW) ou de volume (BAW), qui permettent le filtrage RF (filtre d’antenne). Pour le filtrage de canal, les solutions SAW sont actuellement en place, bien que des travaux récents aient montré l’intérêt des résonateurs à ondes de Lamb pour ce type d’application. Ces derniers composants présentent l’avantage d’être compatibles avec une technologie de fabrication de filtres BAW réalisés sur membrane suspendue (FBAR), permettant une co-intégration des deux types de composants à moindre coût. Toutefois, le choix technologique de STMicroelectronics et du CEA-Leti s’est porté sur une technologie de résonateurs BAW réalisés sur miroir de Bragg (SMR). Le but de cette thèse est donc de démontrer la possibilité de réaliser des résonateurs reprenant le principe des résonateurs à ondes de Lamb, mais co-intégrables avec des BAW-SMR. Après une présentation de l’état des lieux des composants électromécaniques utilisés dans les architectures RF et des diverses propositions de dispositifs semblables présentes dans la littérature, nous abordons une étude théorique du principe de fonctionnement de ce type de composants, ce qui nous permet d’en cerner les caractéristiques : coefficientsde couplage électromécaniques proches de ceux des résonateurs à ondes de Lamb, mais fonctionnement à des fréquences proches de celles des résonateurs BAW. Nous présentons ensuite les méthodes de dimensionnement employées. Enfin, nous présentons un procédé de réalisation proche de celui des BAWSMR fabriqués au CEA-Leti, mais adapté à nos composants. A l’issue de caractérisations électriques, nous sommes en mesure de présenter les premiers composants de ce type fonctionnels, et une liste d’améliorations possibles. Ces travaux ont permis des publications dans quatre conférences dont trois internationales, un journal, un dépôt de brevet d’invention et deux publications internes au laboratoire commun IEMN-STMicroelectronics
Passive acoustic devices are enabling elements for RF architectures. Aside from the well known surface acoustic wave (SAW) and bulk acoustic wave (BAW) filters used for RF filtering, Lamb wave devices have recently been seen as an alternative to SAW devices currently used also for intermediate frequency filtering. These resonators are compatible with a membrane-based BAW technology (FBAR) and could thus be co-integrated with them with no additional cost. However, STMicroelectronics and CEALeti have focused their developments around BAW resonators using a Bragg mirror for acoustic isolation (SMR). Therefore, the aim of this work is to demonstrate the possibility of fabricating resonators close to Lamb wave resonators, but technologically compatible with a BAW-SMR technology. After reviewing the applications of electromechanical resonators in RF architectures and the proposals for the kind of resonators we are investigating available in the literature, we start with a theoretical investigation of these devices. This enables us to determine basic characteristics of these resonators: electromechanical coupling factors close to Lamb wave devices, but operation at frequencies close to BAW resonators. Then, we describe the design of demonstrators. Finally, we describe a fabrication process, similar to BAW-SMR fabrication process, which has provided to date the first operating devices using this principle. Electrical characterizations show that the fabricated resonators are functional, and we discuss possible improvements.This work led to publications in four conferences, (three international conferences), a paper, a patent and two internal publications at IEMN-STMicroelectronics common laboratory

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Touzé, Cyril. "Analyse et modélisation de signaux vibratoires et acoustiques chaotiques : application aux instruments de percussion non-linéaires". Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066571.

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Mareschal, Olivier. "Étude d’un résonateur piézoélectrique à ondes acoustiques de volume en technologie film mince". Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1035/document.

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Le résonateur étudié s'insère dans un projet industriel porté par NXP Semiconductors. L'objectif est la réalisation d'un résonateur MEMS RF intégrable en vue de remplacer le quartz dans certaines applications. La compatibilité du procédé de fabrication avec les technologies utilisées par la société et le faible coût de production représentent les principaux enjeux du projet. Le résonateur TFEAR (Thin Film Elongation Acoustic Resonator) est un barreau, constitué d'une superposition de couches minces de type Métal/AlN/Métal. Les propriétés piézoélectriques du nitrure d'aluminium (AlN) sont ainsi exploitées : l'application d'un champ électrique alternatif, parallèle à l'épaisseur du barreau, entraîne une propagation d'ondes acoustiques suivant sa longueur. Les dimensions des résonateurs fabriqués correspondent à des fréquences de résonance comprises entre 10MHz et 50MHz. Cette thèse s'intéresse la modélisation et à la caractérisation électrique du résonateur TFEAR. Les modèles théoriques sont développés par simulations numériques 3D et par calculs analytiques 1D. Le comportement électrique du TFEAR est décrit par un schéma équivalent, dont les éléments sont exprimés en fonction des paramètres physiques et des pertes des matériaux le constituant. Un facteur de qualité de 2250 sur un TFEAR résonant à 25,79MHz et dont la résistance motionnelle est de 2,1 kOhms a été relevé. Ces mesures ont été complétées par la caractérisation des paramètres physiques de la couche piézoélectrique. Par exemple, des valeurs de coefficient piézoélectrique d33f atteignant 2,6 pm/V ont été relevées (pour un maximum théorique de 3,93 pm/V)
The studied resonator is part of an industrial project carried by NXP Semiconductors. The objective is the realization of a integrable RF MEMS resonator in order to replace quartz in some applications. The compatibility of the manufacturing process with the technologies used by the company and low cost production represent the main challenges of the project. The resonator TFEAR (Thin Film Elongation Acoustic Resonator) is a bar, consisting of a superposition of thin film type Metal/AlN/metal. The piezoelectric properties of aluminum nitride (AlN) are exploited : the application of an alternating electric field, parallel to the thickness of the bar, resulting in propagation of acoustic waves along its length. The sizes of the manufactured resonators correspond to resonant frequencies between 10MHz to 50 MHz. This thesis focuses on modeling and electrical characterization of the TFEAR resonator. The models are developed by 3D numerical simulations and by 1D analytical calculations. The electrical behavior of TFEAR is described by an equivalent circuit which elements are expressed in terms of physical parameters and losses of the constituent materials. A quality factor of 2250 on a 25.79MHz resonant TFEAR which motional resistance is 2.1 kOhms has been noticed. These measurements were completed by the characterization of the physical parameters of the piezoelectric layer. For example, piezoelectric coefficient d33;f values were recorded up to 2.6 pm/V (for a theoretical maximum of 3.93pm/V)

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Michaud, Pierre-Yohan. "Distorsions des systèmes de reproduction musicale : Protocole de caractérisation perceptive". Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00806288.

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Ces travaux concernent l'évaluation perceptive de la reproduction sonore. Le but de notre étude est de proposer un protocole permettant la caractérisation perceptive des non-linéarités et des phénomènes de distorsion modifiant le signal reproduit par un système tel qu'une enceinte acoustique. L'élaboration d'un tel protocole nécessite de rassembler de nombreuses enceintes et d'utiliser une méthode d'évaluation adaptée. Nous ne cherchons pas à évaluer la distorsion en terme de qualité globale mais plutôt à estimer les dissemblances perçues entre différentes enceintes distordues afin de révéler, grâce à une analyse multidimensionnelle MDS, les critères sur lesquelles les auditeurs se basent pour les différencier. Dans un premier temps, nous avons utilisé des signaux de synthèse afin de générer des échantillons dont la distorsion est contrôlable. Nous avons ainsi créé un corpus composé de nombreux échantillons distordus simulant ou se rapprochant du fonctionnement d'une enceinte acoustique avec différents types de non-linéarités. Ensuite nous proposons une méthode adaptée à l'évaluation de la dissemblance sur des corpus étendus que nous avons validée à partir de simulations et de tests d'écoute. Enfin, nous avons appliqué cette méthode d'évaluation sur le corpus d'enceintes que nous avons élaboré afin de tester l'utilisation du protocole proposé et de donner quelques résultats préliminaires concernant les dimensions perceptives liées à la distorsion non linéaire.

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Curé, Charlotte. "Etude des systèmes de communication acoustique des puffins du bassin méditerranéen : puffinus yelkouan, puffinus mauretanicus et calonectris diomedea diomedea". Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112130.

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Les puffins (Procellariidae) sont des oiseaux marins nichant dans des terriers. Ils retournent sur leur coline au crépuscule et manifestent alors une forte activité vocale. Un seul cri est utilisé à la fois pour l'attraction sexuelle et la défense du terrier. Nous avons réalisé une étude comparative des systèmes de communication acoustique des trois espèces de puffins du bassin méditérranéen (puffinus yelkouan, puffinus mauretanicus et calonectris d. Diomedea). Ces espèces ayant des zones de nidification chevauchantes, nous nous sommes intéressés à la signature spécifique du cri. Etant donné la fidélité du couple et les relais d'incubation entre partenaires, nous avons également étudié les signatures vocales -sexuelle et individuelle-. Nous avons montré par des analyses acoustiques que ces signatures sont multi paramétriques. Par des expériences de playback, nous avons également montré que les oiseaux des trois espèces sont capables d'identifier vocalement le sexe de leurs congénères. Concernant les stratégies de communication entre partenaires, calonectris d. Diomedea répond vocalement aux cris de son partenaire ce qui n'est pas le cas de puffinus yelkouan. Chez ce dernier, l'identification du partenaire nécessite probablement l'utilisation d'informations provenant d'un canal additionnel, olfactif par exemple. Au niveau de la reconnaissance spécifique, les différences de code acoustique observées entre les espèces apparaissent d'autant plus importantes que la distance phylogénétique est grande. Ainsi, bien que soumis à des contraintes environnementales et sociales similaires, les puffins de Méditerannée présentent des différences dans leur système de communication
Shearwaters (procellariidae) are burrowing seabirds. They return to their colony at dusk and exhibit a high vocal activity. One single call is used in both sexual and territorial contexts. We conducted a comparative study of the acoustic communication systems of the three shearwater species in the Mediterranean basin (puffinus yelkouan, puffinus mauretanicus and calonectris d. Diomedea). These species showing overlapping nesting areas, we focused on the species specific signature in the call. Considering the fidelilty to the mate and the incubation relays between partners, we also studied the sexual and individual vocal signatures. By performing acoustic analyses, we showed that these signatures were multiparametrics. By playback experiments, we showed that birds of three species were able to vocally identify the gender of their congeners. Replying only to conspecific same-sex calls, birds ensure burrow defence and mate guarding. Concerning the communication strategies between partners, significant differences were observed between species. Contrary to puffinus yelkouan, calonectris d. Diomedea vocally replied to its mate. For the former, an additional channel (olfactory for example) is probably necessary to ensure mate identification. Concerning the species-specific recognition, the differences in the acoustic codes observed between the species appeared all the more significant as the phylogenetic distance was high. Thus, even submitted to similar environmental and social constraints, Mediterranean shearwater species show differences in their communication system

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Goryachev, Maxim. "Résonateurs à ondes acoustiques de volume et oscillateurs à température de l'hélium liquide". Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00651960.

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Cette thèse présente des résultats de recherche sur des résonateurs acoustiques à ondes de volume travaillant à températures cryogéniques (de 3K à 15K dans un réfrigérateur à tube pulsé) ainsi que sur les systèmes construits autour de ces composants. Le premier aspect concerne le fonctionnement de différents composants, dont en particulier le résonateur. Le comportement de ce dernier a fait l'objet d'une étude plus systématiquement sur la gamme de fréquence [1−90 MHz]. Des facteurs de qualité de 417 * 106 et des produit Q* f (facteur de qualité Q à la fréquence f) pouvant atteindre 3, 07*1016 Hz ont été mesurées pour les résonateurs à quartz, valeurs exceptionnelles qui sont des records mondiaux pour cette classe de composants. Il est montré que le facteur de qualité Q ne dépend pas de la fréquence f à ces températures, conformément à la théorie de Landau-Rumer. Les problèmes et avantages de travailler à de telles températures sont évalués. Les limitations qui s'y rattachent sont discutées. D'autres composants passifs ou actifs, tels que des transistors, sont aussi d'étudiés. Le choix des composants appropriés est fait sur la base de comparaisons de leur comportement à 4K. Les résultats sont confirmés par une modélisation d'amplificateurs cryogéniques, réalisée avec succès. Le deuxième aspect mis en lumière dans ce travail est la modélisation et la simulation des composants et des systèmes étudiés. Le rapport présente un modèle rigoureux du bruit de phase des composants à onde acoustique de volume prenant en compte les non linéarités et basé sur la méthode de la moyenne. Ce modèle du résonateur, de type MIMO (multiple-input and multiple-output) est utilisé pour en déduire l'impact des différents paramètres d'un oscillateur sur son bruit de phase et expliquer les résultats expérimentaux. Les modèles établis pour les différents autres composants sont aussi utilisés pour simuler et optimiser des amplificateurs et oscillateurs cryogéniques. Le troisième aspect concerne des sources de fréquence basées sur ces résonateurs à ondes de volume cryogéniques : référence passive et oscillateur cryogéniques. Les systèmes réalisés ont permis de mesurer et caractériser le bruit du résonateur dans des conditions spécifiques. Certaines sources de bruit ont ainsi été identifiées. Les systèmes à boucle d'asservissement testés ont une stabilité relative de fréquence de 4 * 10−13 à 100 secondes et restent à mieux que 1 * 10−12 entre 1 et 2000 s. L'oscillateur réalisé a une stabilité de 1.5 * 10−12 à 200 s et meilleure que 1 * 10−11 pour des temps d'intégration plus grands que 80 ms. Les limitations de ces systèmes sont discutées sur la base des données obtenues.

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Zhou, Huan. "Etude théorique et expérimentale de systèmes à ondes de surface dans des structures multicouches piézomagnétiques pour des applications en contrôle santé intégré de MEMS par imagerie acoustique non linéaire". Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00991915.

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Les développements récents en physique, et technologiques, ont permis l'élaboration de nouveaux matériaux magnéto-électro-élastique, comme les composites multicouches piézoélectriques / piézomagnétiques. Leur coefficient magnétoélectrique, très grand en comparaison de celui des matériaux constitués d'une seule phase, a suscité récemment un grand nombre de travaux, menant au développement de capteurs, d'actionneurs, de systèmes de conversion d'énergie magnétique-électrique, et dans les mémoires à état solide.Cette thèse porte sur l'étude théorique et expérimentale des ondes acoustiques de surface dans des structures multicouches piézomagnétiques. Une description théorique des matériaux magnéto-élastiques, reposant sur la dérivation d'un modèle de matériau piézomagnétique équivalent, est utilisée conjointement à une technique numérique afin de calculer les courbes de dispersion et les formes des modes des ondes acoustiques se propageant dans des composites piézo-électro-magnétiques déposés sur un substrat. Ce modèle, très général, peut être utilisé pour différents types de structures et pour une intensité et une direction quelconques du champ magnétique externe appliqué. Les structures réalisées en salle blanche sont constituées d'un film mince de 20 couches de TbCo2 (5nm)/FeCo(5nm) déposé sur un substrat de LiNbO3 entre deux peignes interdigités. Une comparaison, entre les variations de la vitesse de phase d'ondes acoustiques de surface induites par l'application d'un champ magnétique externe modélisées et mesurées, est réalisée. Un bon accord quantitatif entre les mesures et les calculs théoriques, et cela pour toutes les orientations du champ magnétique (suivant l'axe facile ou l'axe difficile) et pour différents modes acoustiques, est obtenu. Le mode transverse horizontal présente les plus grandes variations de vitesse, proche de 20% pour un film dont l'épaisseur serait celle de la longueur d'onde acoustique

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Bennouna, Saâd. "Caractérisation aéroacoustique d'éléments et associations d'éléments de systèmes de ventilation d'air pour l'automobile". Thesis, Compiègne, 2016. http://www.theses.fr/2016COMP2303/document.

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Le confort acoustique des passagers à l’intérieur d’un véhicule est fonction des équipements embarqués notamment le Système de Ventilation d’Air (SVA). Un SVA est un système complexe et compact, composé de plusieurs éléments. L’interaction de l’écoulement d’air avec ces éléments est un facteur influant sur les phénomènes acoustiques générés. Le projet CEVAS (Conception d’Eléments de Ventilation d’Air Silencieux), piloté par l’équipementier Valeo, a pour ambition de développer un outil numérique d’aide à la conception des SVA. Dans le cadre de projet, un banc d’essai a été développé à l’UTC en coopération avec Valeo afin de caractériser par mesures acoustique et aéraulique les composants d’un SVA dans les mêmes conditions de fonctionnement que sur véhicule. L’instrumentation acoustique de ce banc permet la caractérisation multimodale des propriétés acoustiques passives et actives de l’élément testé. Dans un premier lieu, la composante passive, représentée par la matrice de diffusion, est mesurée par la méthode multi-sources. Par la suite, la composante active, représentative de l’interaction écoulement objet, est déduite des pressions modales rayonnées en amont et en aval. Les démarches de mesure et de post-traitement sont appliquées pour des éléments académiques et des composants industriels : diaphragme, association de deux diaphragmes, volets et associations volet et mur
Passenger’s thermal comfort inside car cabin is mainly provided by the heating ventilation and air conditioning system (HVAC). The main part of HVAC modules is placed under the dash board. An HVAC module is a compact system composed of various elements which are subject to airflow. The interaction between airflow and these in-duct elements generates noise inside car cabin. Furthermore, the blower used to blow air inside the cabin must overcome the pressure generated by HVAC elements. Noise is created and its level is linked to flow and pressure. HVAC noise is an important issue for car makers and automotive suppliers wishing to reach passenger’s satisfaction. Furthermore, thermal-engine cars are more and more silent. Also hybrid and electric car sells are expanding around the world. HVAC noise became a main issue for automotive actors. Under CEVAS project, Valeo is aiming to develop a prediction tool to design HVAC systems providing sound quality data. Within CEVAS project the UTC is in charge of performing measurements on academic elements and industrial HVAC components : diaphragm, flaps,…

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Ricaud, Fabienne. "Etude de l'identification des sources acoustiques à partir du couplage de la pression en champ proche et de l'organisation instantanée de la zone de mélange de jet". Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2274.

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Ramoul, Hichem. "Inégalités de Carleman pour des systèmes paraboliques et applications aux problèmes inverses et à la contrôlabilité : contribution à la diffraction d'ondes acoustiques dans un demi-plan homogène". Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10025.

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Dans la première partie, on démontre des inégalités de Carleman pour des systèmes paraboliques. Au chapitre 1, on démontre des inégalités de stabilité pour un système parabolique 2 x 2 en utilisant des inégalités de Carleman avec une seule observation. Il s'agit d'un problème inverse pour l'identification des coefficients et les conditions initiales du système. Le chapitre2 est consacré aux inégalités de Carleman pour des systèmes paraboliques dont les coefficients de diffusion sont de classe C1 par morceaux ou à variations bornées. A la fin, on donne quelques applications à la contrôlabilité à zéro. La seconde partie est consacrée à l'étude d'un problème de diffraction d'ondes acoustiques dans un demi-plan homogène. Il s'agit d'un problème aux limites associé à l'équation de Helmholtz dans le demi-plan supérieur avec une donnée de Neumann non homogène au bord. On apporte des éléments de réponse sur la question d'unicité et d'existence des solutions pour certaines classes de la donnée au bord
In the first part, we prove Carleman estimates for parabolic systems. In chapter1, we prove stability inequalities for 2 x 2 parabolic system using Carleman estimates with one observation. It is concerns to the identification of the coefficients and initial conditions of the system. The chapter2 is devoted to th Carleman estimates of parabolic systems for which the diffusion coefficients are assumed to be ofclass piecewise C1 or with bounded variations. In the end, we give some applications to the null controllability. The second part is devoted to the study of the scattering problem of acoustics waves in a homogeneous half-plane. It is about a boundary value problem associated to the Helmholtz equation in theupper half-plane with a nonhomogeneous Neumann boundary data. We provide some answers to the question of uniqueness and existence of solutions for some classes of the boundary data

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Ramamonjy, Aro. "Développement de nouvelles méthodes de classification/localisation de signaux acoustiques appliquées aux véhicules aériens". Thesis, Paris, CNAM, 2019. http://www.theses.fr/2019CNAM1234/document.

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Ce travail de thèse traite du développement d’une antenne microphonique compacte et d’une chaîne de traitement du signal dédiée, pour la reconnaissance et la localisation angulaire de cibles aériennes. L’approche globale proposée consiste en une détection initiale de cible potentielle, la localisation et le suivi de la cible, et une détection affinée par un filtrage spatial adaptatif informé par la localisation de la cible. Un algorithme original de localisation goniométrique est proposé. Il utilise l’algorithme RANSAC sur des données pression-vitesse large bande [100 Hz - 10 kHz], estimées en temps réel, dans le domaine temporel, par des différences et sommes finies avec des doublets de microphones à espacements inter-microphoniques adaptés à la fréquence. L’extension de la bande passante de l’antenne en hautes fréquences est rendue possible par l’utilisation de différences finies d’ordre élevé, ou de variantes de la méthode PAGE (Phase and Amplitude Gradient Estimation) adaptées à l’antenne développée. L’antenne acoustique compacte ainsi développée utilise 32 microphones MEMS numériques répartis dans le plan horizontal sur une zone de 7.5 centimètres, selon une géométrie d’antenne adaptée aux l’algorithmes de localisation et de filtrage spatial employés. Des essais expérimentaux de localisation et de suivi de trajectoire contrôlée par une sphère de spatialisation dans le domaine ambisonique ont montré une erreur de localisation moyenne de 4 degrés. Une base de données de signatures acoustiques de drones en vol a été créée, avec connaissance de la position du drone par rapport à l’antenne microphonique apportée par des mesures GPS. L’augmentation des données par bruitage artificiel, et la sélection dedescripteurs acoustiques par des algorithmes évolutionnistes, ont permis de détecter un drone inconnu dans un environnement sonore inconnu jusqu’à 200 mètres avec le classifieur JRip. Afin de faciliter la détection et d’en augmenter la portée, l’étape de détection initiale est précédée d’une formation de voies différentielle dans 4 directions principales (nord, sud, est, ouest), et l’étape de détection affinée est précédée d’une formation de voies de Capon informée par la localisation et le suivi de la cible à identifier
This thesis deals with the development of a compact microphone array and a dedicated signal processing chain for aerialtarget recognition and direction of arrival (DOA) estimation. The suggested global approach consists in an initial detection ofa potential target, followed by a DOA estimation and tracking process, along with a refined detection, facilitated by adaptivespatial filtering. An original DOA estimation algorithm is proposed. It uses the RANSAC algorithm on real-time time-domainbroadband [100 Hz - 10 kHz] pressure and particle velocity data which are estimated using finite differences and sums ofsignals of microphone pairs with frequency-dependent inter-microphone spacings. The use of higher order finite differences, or variants of the Phase and Amplitude Gradient Estimation (PAGE) method adapted to the designed antenna, can extend its bandwidth at high frequencies. The designed compact microphone array uses 32 digital MEMS microphones, horizontally disposed over an area of 7.5 centimeters. This array geometry is suitable to the implemented algorithms for DOA estimation and spatial filtering. DOA estimation and tracking of a trajectory controlled by a spatialization sphere in the Ambisonic domain have shown an average DOA estimation error of 4 degrees. A database of flying drones acoustic signatures has been set up, with the knowledge of the drone’s position in relation to the microphone array set out by GPS measurements. Adding artificial noise to the data, and selecting acoustic features with evolutionary programming have enabled the detection of an unknown drone in an unknown soundscape within 200 meters with the JRip classifier. In order to facilitate the detection and extend its range, the initial detection stage is preceded by differential beamforming in four main directions (north, south, east, west), and the refined detection stage is preceded by MVDR beamforming informed by the target’s DOA

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Vanotti, Meddy. "Développement d'un système de détection en milieux gazeux d'espèces à risque pour le contrôle environnemental (application au monoxyde de carbone et à l'hydrogène) : Composants et systèmes micro-acoustiques". Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2022/document.

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La détection de gaz potentiellement dangereux représente une problématique d’actualité pour la protectiondes personnes mais aussi un enjeu d’avenir pour le stockage des énergies renouvelables. Les outils desimulations développés au sein du Département Temps-Fréquence de l’Institut FEMTO-ST, associés aux outilstechnologiques proposés par la centrale MIMENTO ont permis la mise au point de capteurs SAW apportantdes réponses à ces problématiques. Ces derniers fondés sur les propriétés des ondes de Love ont ainsi permis ladétection du monoxyde de carbone dans la gamme du ppm. De même, la mesure de concentration d’hydrogènede l’ordre du pourcent a pu être réalisée par le biais de dispositifs s’appuyant sur les ondes Rayleigh. Les effortsfournis pour l’optimisation des dispositifs électro-acoustiques ont aboutis à la réalisation de lignes à retard surquartz affchant des pertes d’insertion de 16 dB. La limitation de ces pertes, généralement de l’ordre de 25 dB à30 dB sur quartz, augmente les potentialités de nos capteurs en terme d’autonomie et de fonctionnalisation desurface. La connaissance des phénomènes physiques gouvernant leur fonctionnement représente, à notre sens,la base de leur développement futur. De cette idée découle notre démarche d’identification et de compréhensionde ces derniers par le biais des différentes techniques de caractérisations et d’analyses disponible au sein denotre l’institut. Des pistes, telles que le recours à un alliage métallique pour la fonctionnalisation des surfacessensibles et la mise en œuvre d’une méthode de séparation des puces limitant les perturbations du signal directdes dispositifs électro-acoustiques, ont été explorées et ont permis d’améliorer la réponse des capteurs. Lepotentiel des composants à ondes élastiques guidée pour la détection de grandeurs chimiques en phase gazeusea pu être établi sur la base des résultats expérimentaux obtenus au cours de cette thèse. Dans la continuité decette dernière, deux projets de recherche (P-AIR et SMARTY) visant le contrôle de la qualité de l’air en milieuurbain ont d’ors et déjà été engagés
The detection of hazardous gas is a topical issue for the protection of persons. Besides, it represents a challenge linked to the storage of renewable energy. Simulation tools developed within the Time and Frequency Department attached to the FEMTO-ST Institute together with technological facilities available at MIMENTO center have enabled the development of SAW sensors providing answers to these issues. These Love wave’sbased sensors properties have enabled the detection of carbon monoxide in the ppm range. Similarly, hydrogen concentrations of the percent order has been measured by mean of Rayleigh wave’s based sensors. The efforts to optimize electro-acoustic devices have led to achieve delay lines built on quartz with insertion losses of 16 dB.Usually around 25 dB to 30 dB, the reduction of the insertion losses improves the potential of these sensorsin terms of autonomy and surface functionalization. Knowledge of the physical phenomena governing theoperation of these sensors represent the basis of their future development. Thus, different characterization and analysis techniques available in our institute have been carried out to reveal these phenomena. From there, the functionalization of sensor’s sensitives surfaces with metallic alloys and implementation of a chip separation method limiting the disturbance of the direct signal of the electro-acoustic devices, have been explored to improve the performance of the sensors. Based on the experimental results obtained in this thesis, the potential of elastic guided wave’s sensors applied to the detection of chemical quantities in gas phase can be established.In continuation of this study, two projects (P-AIR and SMARTY) dedicated to the control of the urban air quality have already been engaged

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Li, Mingdong. "Etude et réalisation de sources stables microondes à base de résonateur BAW pour micro-horloge atomique au Césium". Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10006/document.

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L'objectif de cette thèse a consisté à étudier différentes topologies d’oscillateur à faible bruit de phase et de synthèses de fréquence à 4.6 GHz pour une application de la micro-horloge atomique au Césium. Nous avons étudié 7 topologies d'oscillateur à 2,1 GHz (à base du résonateur BAW utilisant la filière technologie 0.25μm SiGe:C BiCMOS de chez STMicroelectronics) à faible bruit de phase présentant des performances à l’état de l’art pour certaines topologies. Une comparaison expérimentale de ces différentes topologies a confirmé les résultats théoriques. En particulier, les résultats expérimentaux ont montré que la topologie différentielle possède de meilleures performances en bruit de phase et qu'elle est moins sensible aux bruits provenant des alimentations comparées aux topologies single-ended. Enfin, une topologie Double-Colpitts-Différentiel a été proposée. Elle a permis d'obtenir théoriquement des performances en bruit de phase, en encombrement au delà de l'état de l'art. Différentes architectures des synthèses de fréquence à 4,6 GHz ont été étudiées. Nous avons réalisé une synthèse de fréquence utilisant un circuit DDS piloté par un FPGA. Pour obtenir de bonnes performances au niveau de la pureté du spectre, différents circuits commerciaux constituant cette synthèse de fréquence ont été caractérisés finement. Finalement, l’architecture proposée a été utilisée au sein d'un dispositif complet de micro-horloge de césium. Nous avons obtenu un signal verrouillé présentant une stabilité de 2.5 10 – 9 à 1seconde
The objective of this thesis is to study different topologies of low phase noise oscillator as well as a frequency synthesizer at 4.6 GHz for the application of Cs vapor microcell atomic clock. We have studied 7 topologies of low-phase-noise oscillators combined with BAW resonator and 0.25μm SiGe:C BiCMOS Technology from ST Microroelectronics at 2.1 GHz, which present the stat of the art performances. An experimental comparison of these different topologies confirmed the theoretical results. In particular, experimental results showed that the differential topology has better performance in phase noise and is less sensitive to the noise from power supply compared to the single-ended topologies. Finally, a Double-differential-Colpitts topology was proposed, because it was theoretically possible to obtain performance beyond the state of the art in phase noise and in size. Different architectures of frequency synthesizer at 4.6 GHz were studied. We have realized a frequency synthesizer in which a DDS controlled by a FPGA was used. To get good performance in terms of purity of the spectrum, different commercial circuits constituting the frequency synthesis were finely characterized. Finally, the proposed architecture has been used within a completed Cs vapor microcell atomic clock. We got a signal locked with a stability of 2.5 10 – 9 at 1second

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Li, Sizhe. "Optimisation technologique d'un laboratoire sur puce intégrant des fonctions acoustiques hautes fréquences : premières applications à l'actionnement en canal microfluidique". Thesis, Valenciennes, 2016. http://www.theses.fr/2016VALE0014/document.

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L’intérêt des ultrasons pour la caractérisation de milieux ou pour l’actionnement à plus forte puissance n’est plus à démontrer. L’intégration de fonctions acoustiques substrats de silicium soulève en revanche de nombreux problèmes technologiques. Le travail de thèse présenté fait suite aux premiers développements technologiques qui ont permis la validation du concept de caractérisation acoustique haute fréquence en canal microfluidique. Les principales avancées de ce travail concernent l’optimisation du transfert de l’énergie acoustique dans le canal microfluidique dans une bande de fréquence allant de 500 à 1000 MHz. Des dépôts de couches minces sur les miroirs et le développement de transducteurs en couches épaisses constituent les principales avancées. Une première évaluation de l’actionnement de fluides ou de particules en canal microfluidique est également présentée ainsi qu’une application du système à la mesure de température en canal microfluidique par ultrasons
The interest of ultrasounds for media characterization or for actuation when using more power is well known. Nevertheless, the integration of these acoustic functions in silicon based Lab-on-chips requires specific technological developments. The possibility to use high frequency bulk acoustic waves in this kind of systems for characterization or detection has been presented previously in another PhD work. The main objective of this work was to optimize acoustic energy transfer to a microfluidic channel in a frequency range between 500 MHz and 1000 MHz. To do that, the main technological developments achieved among others concern the coating of the guiding mirrors to avoid acoustic mode conversion and ZnO thick films sputtering for the fabrication of piezoelectric transducers. The developed system has been used for particles detection or concentration evaluation. Moreover, a first evaluation of fluids/particles actuation was demonstrated, along with temperature evaluation using ultrasound were achieved in microfluidic channels

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Launay, Thierry. "Prise en compte en temps réel d'événements à apparition aléatoire dans le raisonnement d'un système expert en ligne : application à la surveillance acoustique des générateurs de vapeur". Compiègne, 1989. http://www.theses.fr/1989COMPD163.

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La prise en compte d'événements en temps réel dans le raisonnement d'un système expert en ligne peut être résolue en utilisant un système PROLOG modifié travaillant sur une base de faits temps réel. On ajoute deux mécanismes essentiels au système déductif : d'une part, le backtracking dirigé par les événements qui est chargé de corriger les preuves, quand des événements se produisent et d'autre part, la gestion en parallèle des preuves logiquement indépendantes entre elles qui structure les raisonnements et optimise la correction des preuves. La cohérence logique entre les preuves et la base de faits s'appuie sur la représentation des connaissances de l'application.

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Devaux, Cédric. "Modélisation du comportement vibratoire des structures par des méthodes énergétiques : formulation moyennée spatialement pour des systèmes unidimensionnels". Phd thesis, Université du Maine, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00132382.

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Le travail présenté s'attache à analyser les caractéristiques des grandeurs énergétiques issues de la solution de l'équation d'onde classique, sans faire d'hypothèse réductrice a priori, afin de développer une formulation moyenne en temps et en espace permettant de traduire les transferts d'énergie dans les structures pour le domaine des moyennes fréquences.

Dans un premier temps, le concept de superposition quadratique est présenté : si les variables linéaires telles que le déplacement associé à l'onde sont la somme de n composantes différentes, toute variable quadratique telle que l'intensité ou les densités d'énergie peut être présentée sous la forme de n² termes différents.
Ceci est illustré notamment dans le cas bidimensionnel de la superposition de deux ondes planes.

Dans un second temps, le cas unidimensionnel de deux ondes planes contre-propagatives est étudié car il fournit les variations des champs énergétiques à deux échelles bien distinctes.
A petite échelle, les variations des champs énergétiques représentent la
structure locale des interférences définies par un nombre d'onde purement réel.
A grande échelle, les variations des champs énergétiques représentent les transferts énergétiques globaux dus à la dissipation et définies par un nombre d'onde purement imaginaire.

La partie suivante est quant à elle consacrée aux vibrations de plaques.
Différents types d'ondes sont considérés: ondes quasi-longitudinales, ondes de cisaillement et ondes de flexion.
Dans les cas unidimensionnels (plaques semi-infinies), l'analyse pour les ondes quasi-longitudinales et les ondes de cisaillement s'avère similaire à celle présentée précédemment. En revanche le cas des ondes de flexion s'avère plus compliqué en raison de la présence de composantes évanescentes dans le champ de déplacement, lesquelles multiplient d'autant le nombre de composantes des variables énergétiques.
Une formulation quadratique équivalente à celle en déplacement a néanmoins pu être obtenue pour les ondes de flexion unidimensionnelles.

Enfin la dernière partie montre tout d'abord comment une formulation quadratique moyenne peut être développée dans le cas d'ondes planes unidimensionnelles, l'opération de moyennage permettant de s'affranchir des composantes à petite échelle spatiale des variables quadratiques pseudo-périodiques.
Une équation différentielle est obtenue pour l'intensité complexe, les densités d'énergie pouvant être tirées de cette variable.
Les conditions limites énergétiques tenant compte des composantes active et réactive de l'intensité sont ensuite calculées, pour des jonctions passives ou actives. Les cas de jonctions passives font intervenir des conditions mixtes analogues aux conditions d'impédance d'une formulation en déplacement.
Le cas des jonctions actives fait quant à lui intervenir non seulement des impédances mais également la densité de puissance injectée dans la discontinuité d'intensité moyennée. Cette formulation quadratique moyenne peut alors être appliquée au domaine des moyennes fréquences.

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Arab, Mohamed. "Analyse des systèmes pétroliers de l'offshore algérien oriental : quantification, modélisation stratigraphique et thermique". Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0130/document.

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La marge algérienne est un domaine complexe, bordé au sud par les zones internes des Maghrébides (AlKaPeCa) qui chevauchent les zones externes telliennes vers le sud. La partie offshore de ce système constitue un bassin d‘arrière arc où s‘est déposée une série sédimentaire mio-pliocène reposant sur un substratum de nature et d‘origine variables spatialement. L'objectif de ce travail a consisté à analyser et modéliser le fonctionnement des systèmes pétroliers et à quantifier les volumes d‘hydrocarbures accumulés. Avant de procéder aux différentes modélisations numériques, stratigraphiques et thermiques, un modèle géologique conceptuel a été élaboré sur la base des données de géologie de terrain et de sismiques. La continuité terre- mer du socle kabyle a permis une extrapolation stratigraphique entre des formations oligo-miocènes en affleurement et les unités acoustiques définies dans le bassin offshore. L‘analyse tectonique dans les deux domaines a abouti à une évolution en trois phases : (1) syn-rift où le bassin a été ouvert en transtension à partir de l‘Oligocène supérieur-Aquitanien, (2) phase post-rift durant laquelle il y a eu le développement des bassins intra-arcs, la collision AlKaPeCa- Afrique et le magmatisme, (3) phase d‘inversion où la marge devient active essentiellement à partir du Quaternaire. En définissant l‘ensemble des éléments des systèmes pétroliers avec des incertitudes variables, la simulation du fonctionnement de ces derniers par modélisation de bassin 2D/3D a montré des possibilités d‘accumulation d‘huile et de gaz majoritairement près de la marge, entre 20 et 65 km de la côte avec un maximum de portée de 70 km dans le golfe de Bejaia
The Algerian margin is a complex domain, limited to the south by the Maghrebian internal zones (AlKaPeCa) that overthrust the external Tellian zones southward. The offshore part of this system constitutes a back-arc basin, where a mio-pliocene sedimentary series were deposited over a substratum of laterally variable origin and nature. The goal of the present work consisted in analyzing and modelling the petroleum system at work and calculating hydrocarbon volumes. Before proceeding to different numerical basin, stratigraphic and thermal modelling, a conceptual geological model is required and was performed based on field geological studies and stratigraphic and structural interpretations of the seismic profiles. The extension of the continental crust beyond the foot of the margin, allows determining a chronostratigraphic model by extrapolation of the outcroping oligo-miocene formations onshore to the acoustic pre-messinian units defined in the offshore basin. Besides, a tectonic analysis in both onshore and offshore domains gave rise to three main steps of evolution: (1) syn-rift phase where the basin was opened by transtension since Late Oligocene- Aquitanian, (2) post-rift phase in which intra-arc basins were developed, AlKaPeCa and Africa docked and magmatism activity took place, (3) inversion phase where the margin became active mainly since Quaternary times. After defining the different petroleum system elements taking into account variable uncertainties, the 2D/3D petroleum system model depicts possibilities of oil and gas accumulations mainly close to the margin, between 20 to 65 km from the coastline to the north with a maximum range of 70 km in the Bejaia Gulf

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Liu, Yuxin. "Etude de cristaux phononiques à base des matériaux micro/nano structurés pour la manipulation des ondes de Love". Thesis, Ecole centrale de Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019ECLI0007.

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Le contrôle de la propagation des ondes élastiques repose principalement sur la conception de milieu artificiel à base de matériaux structurés pour obtenir une ingénierie avancée de la dispersion de la propagation. Au cours de la thèse, la dispersion du mode guidé de polarisation transverse horizontale (mode de Love) dans la structure bi-couche SiO2/Quartz (Coupe ST-90°) a été numériquement étudié et les applications résultantes explorées. Les propriétés des cristaux phononiques (CPns) à base de trous micro-usinés dans la couche SiO2 ont été étudié, ainsi que l’interaction de ce mode avec des plots déposés à la surface de cette couche guidante. Dans le cas des CPns à trous nous avons montré qu’il est possible d’ouvrir des bandes interdites, cette propriété a été exploitée pour le design d’un résonateur cavité. Les performances de ce résonateur sont étudiées en fonction des paramètres géométriques qui le caractérisent. Il est aussi proposé d’étudier l’interaction des modes de cavité avec les modes de résonance des plots déposés à la surface de la cavité. Ceci peut mieux confiner les modes et donc améliorer drastiquement le facteur de qualité. On s’est intéressé aussi à l’interaction du mode Love avec des métasurfaces à base de plots déposés à la surface de SiO2. Les couplages entre des plots de géométries identiques ou non ont donné lieu aux divers phénomènes comme analogue acoustique de Autler-Townes Splitting, résonance Fabry-Perot, transparence induite acoustiquement et résonance Fano. Les résultats présentés pourraient être utilisés pour des applications potentielles telles que le traitement du signal, le contrôle des ondes, les métamatériaux et les biocapteurs
The control of the propagation of elastic waves relies mainly on the design of artificial medium based on structured materials to obtain an advanced engineering of the dispersion of the propagation. During the thesis, the dispersion of the shear horizontal polarised guided mode (Love mode) in the bi-layer SiO2/Quartz (90ST-cut) structure was numerically investigated and the resulting applications explored. The properties of phononic crystals (PnCs) based on micro-machined holes in the SiO2 layer, and the interaction of this mode with pillars deposited on the surface of this guiding layer, have been studied. In the case of holey PnCs we have shown that it is possible to open band gaps, this property has been exploited for the design of a cavity resonator. The performances of this resonator are studied according to the geometrical parameters characterizing it. It is also proposed to study the interaction of the cavity resonator’s modes with the resonant modes of pillars deposited on the surface of the cavity. This has the effect of a better confinement of the modes and thus a drastic improvement of the quality factor. We also investigated the interaction between the Love mode and metasurfaces based on pillars deposited on the surface of SiO2. The couplings between pillars of identical or not geometries gave rise to various phenomena like acoustic analogue of Autler-Townes Splitting, Fabry-Perot resonance, acoustically induced transparency and Fano resonance. The results presented in this study could be used for potential applications such as signal processing, wave control, metamaterials and biosensors

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Arab, Mohamed. "Analyse des systèmes pétroliers de l'offshore algérien oriental : quantification, modélisation stratigraphique et thermique". Electronic Thesis or Diss., Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0130.

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La marge algérienne est un domaine complexe, bordé au sud par les zones internes des Maghrébides (AlKaPeCa) qui chevauchent les zones externes telliennes vers le sud. La partie offshore de ce système constitue un bassin d‘arrière arc où s‘est déposée une série sédimentaire mio-pliocène reposant sur un substratum de nature et d‘origine variables spatialement. L'objectif de ce travail a consisté à analyser et modéliser le fonctionnement des systèmes pétroliers et à quantifier les volumes d‘hydrocarbures accumulés. Avant de procéder aux différentes modélisations numériques, stratigraphiques et thermiques, un modèle géologique conceptuel a été élaboré sur la base des données de géologie de terrain et de sismiques. La continuité terre- mer du socle kabyle a permis une extrapolation stratigraphique entre des formations oligo-miocènes en affleurement et les unités acoustiques définies dans le bassin offshore. L‘analyse tectonique dans les deux domaines a abouti à une évolution en trois phases : (1) syn-rift où le bassin a été ouvert en transtension à partir de l‘Oligocène supérieur-Aquitanien, (2) phase post-rift durant laquelle il y a eu le développement des bassins intra-arcs, la collision AlKaPeCa- Afrique et le magmatisme, (3) phase d‘inversion où la marge devient active essentiellement à partir du Quaternaire. En définissant l‘ensemble des éléments des systèmes pétroliers avec des incertitudes variables, la simulation du fonctionnement de ces derniers par modélisation de bassin 2D/3D a montré des possibilités d‘accumulation d‘huile et de gaz majoritairement près de la marge, entre 20 et 65 km de la côte avec un maximum de portée de 70 km dans le golfe de Bejaia
The Algerian margin is a complex domain, limited to the south by the Maghrebian internal zones (AlKaPeCa) that overthrust the external Tellian zones southward. The offshore part of this system constitutes a back-arc basin, where a mio-pliocene sedimentary series were deposited over a substratum of laterally variable origin and nature. The goal of the present work consisted in analyzing and modelling the petroleum system at work and calculating hydrocarbon volumes. Before proceeding to different numerical basin, stratigraphic and thermal modelling, a conceptual geological model is required and was performed based on field geological studies and stratigraphic and structural interpretations of the seismic profiles. The extension of the continental crust beyond the foot of the margin, allows determining a chronostratigraphic model by extrapolation of the outcroping oligo-miocene formations onshore to the acoustic pre-messinian units defined in the offshore basin. Besides, a tectonic analysis in both onshore and offshore domains gave rise to three main steps of evolution: (1) syn-rift phase where the basin was opened by transtension since Late Oligocene- Aquitanian, (2) post-rift phase in which intra-arc basins were developed, AlKaPeCa and Africa docked and magmatism activity took place, (3) inversion phase where the margin became active mainly since Quaternary times. After defining the different petroleum system elements taking into account variable uncertainties, the 2D/3D petroleum system model depicts possibilities of oil and gas accumulations mainly close to the margin, between 20 to 65 km from the coastline to the north with a maximum range of 70 km in the Bejaia Gulf

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Taillan, Christophe. "Structuration dynamique du substrat lors de la croissance épitaxiale". Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1778/.

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Dans les composants à base de semi-conducteurs ou métalliques, la réduction des zones actives à des dimensions nanométriques conduit à une amélioration de leurs performances. Ainsi, les propriétés de confinement quantique des ilots et boîtes quantiques semiconductrices ont ouvert de nouvelles voies pour la réalisation des composants optoélectroniques et photoniques. De la même manière pour les composants métalliques, la réduction des zones magnétiques actives permet d'améliorer considérablement le stockage de l'information. La bonne qualité de ces nouveaux composants passe par un contrôle fin de répartition spatiale et de la distribution en taille des structures ainsi créées. Le procédé habituellement utilisé, pour la réalisation de ces nanostructures, est la croissance épitaxiale. Un des objectifs actuels est d'utiliser les propriétés d'auto-organisation des atomes ou îlots sur le substrat qui évitent de recourir à des masquages ou des lithographies coûteuses. Dans ce cadre, différentes techniques comme la croissance Stranski-Krastanov et l'utilisation de réseaux de dislocations enterrées tirent parties des propriétés élastiques des matériaux. Cette thèse propose l'étude théorique d'une approche alternative qui permettra un contrôle fin de la position et de la distribution en taille des nanostructures : par analogie avec la formation des figures de Chladni à l'échelle macroscopique, nous proposons d'étudier l'effet d'une vibration acoustique stationnaire à la surface d'un substrat lors la croissance épitaxiale. La diffusion d'un adatome sur la surface libre d'un substrat cristallin soumis à une vibration acoustique stationnaire unidimensionnelle est étudiée par des simulations de dynamique moléculaire. La probabilité de trouver l'adatome au voisinage des ventres de déplacement transversaux du substrat est significativement supérieure à celle de le trouver dans le voisinage d'un nœud. L'effet de l'onde est étudié en fonction de l'amplitude, la fréquence et la direction de l'onde, de la surface du substrat et de la température. Dans une deuxième partie, un modèle unidimensionnel de la diffusion d'un adatome sur un substrat soumis à une onde stationnaire est résolu analytiquement. Cette étude permet de retrouver et de mieux comprendre les résultats obtenus par les simulations. Une troisième partie présente les résultats obtenus pour la diffusion d'agrégats sur une surface. Les résultats sur les très petits agrégats sont analogues à ceux obtenus pour la diffusion atomique. Des calculs préliminaires sur de plus gros agrégats obtenus par démouillage d'une surface montrent que ceux-ci peuvent se positionner préférentiellement dans le voisinage des ventres ou des nœuds de l'onde selon la phase solide ou liquide de l'agrégat
In semiconductor or metallic components, reduction of active zones to nanometric dimensions leads to an improvement of their performance. Thus, quantum confinement properties of semiconductor quantum dots and arrays of have opened new solutions for the realization of optoelectronic and photonic components. Likewise for metal components, reducing active magnetic areas can significantly improve the storage of information. Quality of these new components needs a fine control of spatial distribution and size distribution of the structures thus created. The process normally used, for the realization of these nanostructures, is the epitaxial growth. A major current objective is to use self-organization properties of atoms or island on the substrate to avoid the use of masking or costly lithography techniques. In this context, different techniques, such as Stranski-Krastanov growth and buried dislocation networks, use elastic properties of materials. This thesis presents the theoretical study of an alternative approach that will allow fine control of the position and size distribution of nanostructures. Making an analogy with the formation of figures Chaldni at the macroscopic scale, we propose to study the effect of a standing acoustic vibration to the surface of a substrate during the epitaxial growth. The diffusion of an adatom on the free surface of a crystalline substrate submitted to a one-dimensional standing acoustic vibration is studied by molecular dynamics simulations. The probability of finding the adatom in the vicinity of the antinodes of transverse displacement of the surface is significantly higher than that to find in the vicinity of a node. The effect of the wave is studied as a function of the amplitude, frequency and direction of the wave, the surface of the substrate and the temperature. In the second part, one-dimensional model of diffusion of an adatom on a substrate submitted to a standing wave is solved analytically. This study allows to find and understand the results of the simulations. A third part presents the results obtained for the diffusion of clusters on a surface. The results of the very small clusters are similar to those obtained for atomic diffusion. Preliminary calculations on larger clusters obtained by dewetting of a surface show that they can position themselves preferentially in the vicinity of the antinodes or nodes of the wave according to the solid or liquid phase of the cluster

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Georgel, Vincent. "Étude de l'influence de l'assemblage sur le comportement des composants électromécaniques intégrés dans des systèmes radiofréquences". Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00432057.

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Afin d'étendre la diversité des composants intégrables dans un System in Package (SiP), il apparaît nécessaire de développer l'intégration de composants hétérogènes. Cette étude présente une solution par report avec un scellement en polymère. L'utilisation de ces matériaux entraîne des problèmes de fiabilité thermomécanique. Grâce à un prototype virtuel, il est possible d'évaluer les sollicitations et de comprendre ce comportement de la structure. Cela permet de mieux appréhender les mécanismes de défaillance et d'optimiser la structure avant sa fabrication. Pour démontrer la faisabilité, nous avons utilisé des filtres à ondes acoustiques de surfaces (SAW filters). Nous avons étudié trois types de polymères (BCB, SU8 et TMMF) pour réaliser le scellement et protéger le filtre. Différents tests mécaniques, électriques et de fiabilité ont permis de valider cette solution. Nous avons réalisé un SiP comprenant un tuner et un filtre SAW dans un même boîtier pour de la télévision sur mobile

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Mignot, Rémi. "Réalisation en guides d'ondes numériques stables d'un modèle acoustique réaliste pour la simulation en temps-réel d'instruments à vent". Phd thesis, Télécom ParisTech, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00456997.

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Ce travail porte sur la modélisation physique des tubes acoustiques pour la simulation numérique en temps-réel. Le but principal est la synthèse sonore d'instruments à vent, avec un modèle réaliste, une méthode modulaire et une implémentation numérique faible coût. Le modèle acoustique de "Webster-Lokshin", utilisé ici, est un modèle à 1 dimension prenant en compte à la fois la "courbure" du profil et les "pertes visco-thermiques" à la paroi. Pour ce modèle acoustique, une structure de simulation compatible avec l'approche des "Guides d'Ondes" est obtenue : un tube y est représenté par un système bouclé, avec retards, faisant intervenir plusieurs sous-systèmes sans retard interne. Une difficulté est la présence de sous-systèmes de dimension infinie qui se comportent comme des sommes infinies de systèmes du premier ou du second ordre. Dans un premier temps, ils sont approximés par des systèmes de dimension finie, puis leur "représentation d'état" à temps discret est obtenue. Enfin, en utilisant des outils standard de l'automatique, ces représentations nous permettent de faciliter la connexion d'éléments acoustiques et de réduire les coûts de calcul de la simulation numérique. Dans ce travail, l'étude de la stabilité et de la passivité est faite. Pour des cas paticuliers de tubes, un problème survient : même si les relations entrées/sorties du tube sont stables, certains sous-systèmes internes possèdent une infinité de singularités à l'origine d'instabilités internes. Nous présentons une explication de ce phénomène et ceci nous amène à proposer une nouvelle décomposition en sous-systèmes pour lever ce problème.

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Maréchal, Romain. "Modélisation par méthode mixte analytique-numérique de la matrice de diffusion d'un conduit traité de longueur finie avec tubes Herschel-Quincke intégrés : application à la réduction du bruit de soufflante". Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1988.

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Dans l'industrie aéronautique, les traitements acoustiques placés en ras de paroi du réacteur commencent à atteindre leur limite en terme d'efficacité, notamment aux fréquences de passage de pâles (BPF) qui sont le résultat de l'Interaction entre les pales de la soufflante et les redresseurs Ainsi, des raies dans le spectre du bruit émis par le réacteur sont présentes durant toutes les phases de vol. En complément des matériaux absorbants, les tubes de Herschel-Quincke (HQ) offrent une alternative pour atténuer les raies émergentes aux BPF. Ces tubes sont placés en périphérie du conduit principal et déphasent les ondes acoustiques du conduit principal avec celles qui se propagent dans les tubes HQ afin d'atténuer le bruit transmis. Un modèle mixte analytique-numérique a été développé pour le calcul de la matrice de diffusion d'une couronne de tubes HQ intégrée à un conduit cylindrique traité de longueur finie. La technique développé permet de prendre en compte la forme exacte des tubes H Q que l'on met en périphérie du conduit principal ainsi que la possibilité d'avoir une vitesse acoustique non uniforme aux interfaces tube HQ-conduit principal. Le modèle permet une étude paramétrique sur les tubes HQ afin de cibler les fréquences à atténuer et et offre également un gain de temps par rapport à un modèle éléments finis
In aeronautic industry, the efficiency of acoustic liners in bypass and inter-stage regions of the turbofan engine is reached the limit, especially at the Blade Passage Frequencies (BPF), due to the interaction between the fan blades and the struts. Then, pure tones are produced in the noise spectrum for all flight phases, in addition of acoustic liners, Herschel-Quincke (HQ) tubes provide an alternative to improve the attenuation at the BPF. These tubes are placed in the periphery of the main duct and produce phase differences between acoustic waves in the main duct and in the HO tubes in order to attenuate the transmitted acoustic power. A mixed numerical-analytical model was developed for the fast computation of the scattering matrix of a ring of HO tubes integrated in a finite length line wall circular duct. This technic takes into account the exact shape of HO tube and the possibility of a non uniform acoustic velocity at the interfaces between the main duct and the HO tube. This model also allows a study of HQ tube parameters with a time swing compared to a standard element method. Finally, the mixed model has no frequency limit

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Issenmann, Bruno. "Déformations d'interfaces fluides par la pression de radiation acoustique". Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13505.

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Nous avons étudié expérimentalement la statique et la dynamique des déformations d'interfaces fluides par la pression de radiation acoustique d'un faisceau focalisé. Deux situations expérimentales ont été plus particulièrement étudiées : - Nous avons réalisé un travail de métrologie pour tester pour la première fois la validité de l'expression de la pression de radiation acoustique sur des interfaces acoustiquement transparentes. Ce test a nécessité de mettre au point une technique de mesure de tension interfaciale in situ et sans contact utilisant la pression de radiation acoustique et de modéliser précisément la dynamique de la déformation d'interface. -Lorsque l'interface liquide est parfaitement réfléchissante, une cavité acoustique se forme entre l'interface et l'émetteur, qui induit un fort couplage entre la propagation des ondes ultrasonores et la déformation de l'interface.

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Vanwynsberghe, Charles. "Réseaux à grand nombre de microphones : applicabilité et mise en œuvre". Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066474/document.

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L'apparition récente de microphones numériques MEMS a ouvert de nouvelles perspectives pour le développement de systèmes d'acquisition acoustiques massivement multi-canaux de grande envergure. De tels systèmes permettent de localiser des sources acoustiques avec de bonnes performances. En revanche, de nouvelles contraintes se posent. La première est le flux élevé de données issues de l'antenne, devant être traitées en un temps raisonnable. La deuxième contrainte est de connaître la position des nombreux microphones déployés in situ. Ce manuscrit propose des méthodes répondant à ces deux contraintes. Premièrement, une étude du système d'acquisition est présentée. On montre que les microphones MEMS sont adaptés pour des applications d'antennerie. Ensuite, un traitement en temps réel des signaux acquis via une implémentation parallèle sur GPU est proposé. Cette stratégie répond au problème de flux de données. On dispose ainsi d'un outil d'imagerie temps réel de sources large bande, permettant d'établir un diagnostic dynamique de la scène sonore.Deuxièmement, différentes méthodes de calibration géométrique pour la détermination de la position des microphones sont exposées. Dans des conditions réelles d'utilisation, les méthodes actuelles sont inefficaces pour des antennes étendues et à grand nombre de microphones. Ce manuscrit propose des techniques privilégiant la robustesse du processus de calibration. Les méthodes proposées couvrent différents environnements acoustiques réels, du champ libre au champ réverbérant. Leur efficacité est prouvée par différentes campagnes expérimentales
Recently, digital MEMS microphones came out and have opened new perspectives. One of them is the design of large-aperture and massively multichannel acoustical acquisition systems. Such systems meet good requirements for efficient source localization. However, new problems arise. First, an important data flow comes from the array, and must be processed fast enough. Second, if the large array is set up in situ, retrieving the position of numerous microphones becomes a challenging task. This thesis proposes methods addressing these two problems. The first part exhibits the description of the acquisition system, which has been developed during the thesis. First, we show that MEMS microphone characteristics are suitable for array processing applications. Then, real-time processing of channel signals is achieved by a parallel GPU implementation. This strategy is one solution to the heavy data flow processing issue. In this way, a real-time acoustic imaging tool was developed, and enables a dynamic wide-band diagnosis, for an arbitrary duration.The second part presents several robust geometric calibration methods: they retrieve microphone positions, based only on the array acoustic signals. Indeed, in real-life conditions, the state of the art methods are inefficient with large arrays. This thesis proposes techniques that guarantee the robustness of the calibration process. The proposed methods allow calibration in the different existing soundscapes, from free field to reverberant field. Various experimental scenarios prove the efficiency of the methods

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Tahon, Marie. "Analyse acoustique de la voix émotionnelle de locuteurs lors d’une interaction humain-robot". Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112275/document.

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Mes travaux de thèse s'intéressent à la voix émotionnelle dans un contexte d'interaction humain-robot. Dans une interaction réaliste, nous définissons au moins quatre grands types de variabilités : l'environnement (salle, microphone); le locuteur, ses caractéristiques physiques (genre, âge, type de voix) et sa personnalité; ses états émotionnels; et enfin le type d'interaction (jeu, situation d'urgence ou de vie quotidienne). A partir de signaux audio collectés dans différentes conditions, nous avons cherché, grâce à des descripteurs acoustiques, à imbriquer la caractérisation d'un locuteur et de son état émotionnel en prenant en compte ces variabilités.Déterminer quels descripteurs sont essentiels et quels sont ceux à éviter est un défi complexe puisqu'il nécessite de travailler sur un grand nombre de variabilités et donc d'avoir à sa disposition des corpus riches et variés. Les principaux résultats portent à la fois sur la collecte et l'annotation de corpus émotionnels réalistes avec des locuteurs variés (enfants, adultes, personnes âgées), dans plusieurs environnements, et sur la robustesse de descripteurs acoustiques suivant ces quatre variabilités. Deux résultats intéressants découlent de cette analyse acoustique: la caractérisation sonore d'un corpus et l'établissement d'une liste "noire" de descripteurs très variables. Les émotions ne sont qu'une partie des indices paralinguistiques supportés par le signal audio, la personnalité et le stress dans la voix ont également été étudiés. Nous avons également mis en oeuvre un module de reconnaissance automatique des émotions et de caractérisation du locuteur qui a été testé au cours d'interactions humain-robot réalistes. Une réflexion éthique a été menée sur ces travaux
This thesis deals with emotional voices during a human-robot interaction. In a natural interaction, we define at least, four kinds of variabilities: environment (room, microphone); speaker, its physic characteristics (gender, age, voice type) and personality; emotional states; and finally the kind of interaction (game scenario, emergency, everyday life). From audio signals collected in different conditions, we tried to find out, with acoustic features, to overlap speaker and his emotional state characterisation taking into account these variabilities.To find which features are essential and which are to avoid is hard challenge because it needs to work with a high number of variabilities and then to have riche and diverse data to our disposal. The main results are about the collection and the annotation of natural emotional corpora that have been recorded with different kinds of speakers (children, adults, elderly people) in various environments, and about how reliable are acoustic features across the four variabilities. This analysis led to two interesting aspects: the audio characterisation of a corpus and the drawing of a black list of features which vary a lot. Emotions are ust a part of paralinguistic features that are supported by the audio channel, other paralinguistic features have been studied such as personality and stress in the voice. We have also built automatic emotion recognition and speaker characterisation module that we have tested during realistic interactions. An ethic discussion have been driven on our work

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Jendrzejczak, Christophe. "Développement de techniques de séparation et d’identification de capteurs passifs SAW". Thesis, Université Côte d'Azur, 2021. http://www.theses.fr/2021COAZ4119.

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De par leur nature purement passive, les capteurs utilisant la technologie SAW (Surface Acoustic Wave) présentent un fort intérêt dans le cas d’environnements sévères (forts champs électromagnétiques, haute température, …). Ces capteurs sont majoritairement basés sur la mise en parallèle de résonateurs dont la fréquence va varier en fonction de la température, chaque capteur occupant une bande de fréquence définie (sous-bande) et différente (multiplexage fréquentiel). Une des limitations actuelles est la largeur limitée des bandes ISM en Europe qui ne permet de ne gérer qu’un faible nombre de sous bandes et limite par conséquent le nombre de capteurs. Deux méthodes ont été étudiées afin de résoudre les problèmes d’identification et de séparation des mesures issues des capteurs SAW.La première méthode dite méthode du nul de rayonnement directement applicable dans le cas de deux capteurs, est basée sur l’utilisation d’un lecteur à 434 MHz qui possède deux sorties antennes déphasées et consiste à ajuster la puissance et la phase des deux signaux émis par chacune des antennes de façon à créer un nul de rayonnement localisé à l’emplacement d’un des deux capteurs. Cette méthode a fait l’objet d’une phase de simulation puis d’une validation expérimentale probante. La seconde méthode est basée sur la mesure de la superposition des réponses temporelles des résonateurs SAW (oscillations amorties caractérisées chacune par quatre paramètres : amplitude A, phase ϕ, fréquence de résonance f et amortissement σ) en deux points de l’espace et le traitement ultérieur de ces mesures à l’aide des techniques hautes résolutions introduites par Prony au début du 19ème siècle. Cette méthode présente l’avantage potentiel de pouvoir fonctionner dans le cas de N capteurs (N supérieur ou égal à 1) avec l’utilisation de deux antennes uniquement connectées au lecteur. Cette méthode permet via un échantillonnage adéquat du signal temporel de construire un système d’équations dont la résolution conduit à la détermination des quatre paramètres A, ϕ, f et σ pour chacun des résonateurs, l’information de fréquence étant le paramètre recherché, afin de pouvoir en déduire l’information de température dans le cas d’un capteur de température par exemple. Le système étant fixe, la différence de phase des ondes réémises par les résonateurs permet d’identifier les capteurs
Due to their purely passive nature, sensors using Surface Acoustic Wave (SAW) technology are of great interest in severe environments (strong electromagnetic fields, high temperature ...). These sensors are mainly based on the paralleling of resonators whose frequency will vary depending on the temperature, each sensor occupying a defined frequency band (sub-band and frequency multiplexing). One of the current limitations is the bandwidth of the ISM bands in Europe, which allows only a small number of sub-bands and therefore sensors to be managed. Two methods have been studied to solve the problems of identification and separation of measurements from SAW sensors.The first one, known as the radiation null method directly applicable in the case of two sensors, is based on the use of a 434 MHz reader which has two out-of-phase antenna outputs and consists in adjusting the power and the phase of the two emitted signals. Each of the antennas create a null radiation toward one of the two sensors. This method has been first validated in simulations and then experimentally.The second method is based on the measurement of the superposition of the temporal responses of the SAW resonators (damped oscillations each characterized by four parameters: amplitude A, phase φ, resonance frequency f and damping σ) at two spatial points and the post-processing of these measurements using the high-resolution techniques introduced by Prony in the early 19th century. This method is advantageous because it enables to operate in the case of N sensors (N greater than or equal to 1) with the use of two antennas only connected to the reader. This method makes it possible, through an adequate sampling of the temporal signal, to construct a system of equations whose resolution leads to the determination of the four parameters A, φ, f and σ for every resonator, the frequency information is the desired parameter. For example, we can extract the temperature in the case of a thermal sensor. The system is fixed; the phase difference of the waves re-emitted by the resonators makes it possible to identify the sensors

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Hamdad, Hichem. "Recherche d'une description optimum des sources et systèmes vibroacoustiques pour la simulation du bruit de passage des véhicules automobiles". Thesis, Le Mans, 2018. http://www.theses.fr/2018LEMA1032/document.

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Pour commercialiser un véhicule, les constructeurs automobiles doivent se soumettre à la réglementation sur le bruit extérieur. Le règlement de la commission économique pour l'Europe, ECE R51.03, spécifie les niveaux admissibles que peut rayonner un véhicule automobile en roulage. Ce règlement est entré en vigueur depuis le 1er juillet 2016 pour remplacer l'ancien règlement ECE R51.02 (changement de méthode d’essai et sévérisation des niveaux de bruit admissibles). La diminution drastique des niveaux sonores tolérés se fait en trois étapes : passage de 74 dB (A) sous l'ancien règlement, à 68 dB (A) en 2024. Par conséquent, les constructeurs ainsi que les fournisseurs automobiles seront confrontés à un grand défi pour atteindre cet objectif. Ainsi, l'objectif de ces travaux de thèse consiste à développer une aide à la modélisation totale du bruit de passage d’un véhicule, comme le préconisent les essais réglementaires. Le but est de construire des modèles optimaux pour prévoir et évaluer avec précision le bruit que peut rayonner un véhicule en roulage plus tôt dans son cycle de développement, i.e. avant l'étape d'industrialisation. Il faut alors se placer dans la recherche d'un compromis entre précision des estimations, sensibilité aux paramètres, robustesse de la méthode et efficacité numérique
Currently, to put a vehicle on market, car manufacturers must comply to a certification test of exterior noise. The regulation of the United Nations Economic Commission for Europe, ECE R51-03, specifies permissible levels a rolling motor vehicle can emit. This regulation is applied since July 1st, 2016, to replace the old regulation ECE R51-02 (test method change and tightening of permissible levels). The drastic reduction in noise levels will be done in 3 steps: from 74 dB (A) under the old regulation to 68 dB (A) in 2024. Therefore, manufacturers as well as their suppliers will face a great challenge to achieve this goal. The objective of this thesis is to develop an aid to the modeling of the pass-by noise of a vehicle, as called for in regulatory testing. The goal is to predict and evaluate accurately the noise emissions earlier in the vehicle development cycle, i.e. before the industrialization stage. We must then seek a trade-off between accuracy of estimates, sensitivity to parameters, robustness of the method and numerical efficiency

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Houdouin, Alexandre. "Vers une paroi acoustique absorbante en technologie MEMS". Thesis, Le Mans, 2014. http://www.theses.fr/2014LEMA1020/document.

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Les travaux présentés portent sur l'élaboration d'une paroi acoustique absorbante de faible épaisseur capable d'absorber des ondes acoustiques de basses fréquences (500 - 1500 Hz). Le bruit est en effet la première source de nuisances environnementales évoquée par le public. Cette gêne nécessite la mise en place de traitements acoustiques dans le but d'améliorer le confort. Cependant, dans certaines conditions, les contraintes portant sur l'encombrement des solutions absorbantes limitent fortement leur utilisation. En effet, de manière générale, plus les fréquences du son à atténuer sont basses plus les éléments à utiliser doivent être épais. La paroi acoustique absorbante conçue dans le cadre de cette thèse est basée sur un réseau de transducteurs électrodynamiques, réalisés en technologie MEMS. Ce type de paroi permet de contrôler l'absorption obtenue à partir de charges électriques adaptées, connectées aux bornes des transducteurs. Afin de dimensionner les différents éléments de cette paroi absorbante, un modèle analytique de l'absorption de la paroi prenant en compte le comportement des transducteurs électrodynamique utilisés ainsi que les couplages acoustiques entre les différentes sources qui sont particulièrement importants dans le domaine des basses fréquences, a été développé. Ce modèle a été validé par 2 moyens : i) des modélisations par éléments finis et ii) la mesure de l'absorption acoustique des prototypes réalisés, mesure obtenue pour deux types de transducteurs. L’une est basée sur des micro-haut-parleurs commerciaux, l'autre sur un transducteur miniature MEMS de dimensions similaires mais dont le rendement de conversion est d’un ordre de grandeur supérieur aux micro-haut-parleurs conventionnels. La modélisation analytique a montrée deux voies d'améliorations qui ont été entreprises, la première sur la suppression des courts-circuits présents au niveau du transducteur, la seconde sur l'optimisation du facteur de force permettant l'amélioration du rendement de conversion électro-mécanique. Les résultats d'absorption acoustique obtenus à partir des transducteurs MEMS montrent que la solution possède un réel intérêt dans le domaine des basses fréquences là où les solutions conventionnelles sont peu efficaces
The work presented in this thesis focuses on the development of a sound absorbent thin solution able to absorb sound waves of low frequency (500 - 1500 Hz). Noise is, actually, the primary source of environmental pollution raised by the public. This discomfort requires the establishment of acoustic solutions in order to improve the acoustic comfort. However, under certain conditions, the thickness of absorbent solutions strongly limit their use. Indeed, in general, more frequencies are low more the acoustic solutions used must be thick. The sound absorption noise of the solution presented in this work is based on a network of miniature electrodynamic transducers controlled from appropriate electrical loads connected to the terminals of the transducers. An analytical model of the behavior of sound absorbing wall was developed. This model takes into account the behavior of electrodynamic transducers used and the acoustic coupling between the various sources that are particularly important in the area of low frequencies. This model has been validated by two means : i) finite element modeling and ii) measuring the absorption of acoustic prototypes. Two types of absorbent walls were made. One is based on commercial micro-speakers, the other on a miniature MEMS transducer of similar dimensions but the conversion efficiency is an order of magnitude greater than conventional micro-speakers. Analytical modeling has shown two ways of improvements that have been undertaken, the first on the removal of short circuits present at the transducer, the second on optimizing the force factor for improving the conversion efficiency of electro-mechanics. The results sound absorption obtained from the MEMS transducers show that the solution has a real interest in the low frequency range where conventional solutions are not very effective

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Dacosta, Fernandes Benoit. "Etude des propriétés électroniques et vibrationnelles de nano-objets métalliques et hybrides par spectroscopie femtoseconde". Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0047/document.

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Ce travail a porté sur l’étude expérimentale de la dynamique électronique et vibrationnelle de nano-objets métalliques et hybrides par spectroscopie pompe-sonde femtoseconde. L’étude de la dynamique des échanges d’énergie électrons-réseau dans des systèmes métalliques bidimensionnels nous a permis de mettre en évidence une accélération du transfert d’énergie entre électrons et phonons due au confinement. Cette accélération est gouvernée par la plus petite dimension des nano-objets étudiés (nano-triangles d’argent 2D) lorsque celle-ci devient inférieure à environ 10 nm. Nous avons aussi étudié la dynamique vibrationnelle de nanoparticules métalliques, bimétalliques et métal diélectrique. Nous nous sommes intéressés aux modes de vibration longitudinaux et radiaux de bipyramides d’or en fonction de leurs dimensions, et à leurs évolutions consécutives à un dépôt d’argent. Une forte sensibilité des périodes et des amplitudes de vibration à de faibles dépôts a été mise en évidence. L’étude de l’évolution des modes de vibration de nano-objets de type coeur-coquille (argent-silice et or-silice) nous a permis d’obtenir des informations sur la qualité du contact mécanique à l’interface métal-diélectrique. Enfin, nous avons étudié les interactions électroniques dans des nano-systèmes hybrides métal/semi-conducteur (ZnO-Ag), et plus particulièrement les transferts de charge et les échanges d’énergie entre les deux composants.Nous avons montré la forte influence de l’environnement sur la dynamique électronique du ZnO et mis en évidence un transfert d’électron, photo-induit par une impulsion infrarouge, de la particule métallique vers la bande de conduction du semi-conducteur
Electronic and vibrational dynamics have been studied in metallic and hybrid nano-object using femtosecond timeresolved spectroscopy. The study of electron-lattice energy exchanges in two-dimensional metallic systems showed an acceleration of the energy transfer between electrons and phonons due to confinement. This acceleration is governed by the smallest dimension of the nano-objects (2D-silver nano triangles ) when it becomes smaller than 10 nm. We also studied the vibrational dynamics of metallic nanoparticles, bimetallic and metal-dielectric. We investigated the longitudinal and radial modes of vibration of gold bipyramids which depend on their size, and studied their evolution under silver deposition. A high sensitivity of periods and amplitudes for small deposition were demonstrated. Our work on the evolution of acoustic vibrations of core-shell nano-objects (silver-silica and goldsilica) allowed us to obtain information on the quality of mechanical contact at the metal-dielectric interface. Finally, we studied the electronic interactions in hybrid metal / semiconductor (ZnO-Ag) nano-systems, and especially the charge transfer and energy exchanges between the two components. We showed a strong influence of the environment on the electron dynamics of ZnO and proved the existence of an electron transfer, photoinduced by an infrared pulse, from the metal particle to the semiconductor conduction band

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Montoya, Maxime. "Sécurité adaptative et énergétiquement efficace dans l’Internet des Objets". Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEM032.

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La sécurité des circuits intégrés pour l’IoT est généralement incompatible avec la faible consommation énergétique attendue de ces circuits. Cette thèse a donc pour but de proposer de nouvelles manières de concilier sécurité et efficacité énergétique pour les circuits intégrés.Dans un premier temps, la sécurisation d’un mécanisme de gestion de l’énergie est étudiée. Les radios de réveil permettent de gérer la sortie de veille d’objets connectés, en réveillant un tel objet lors de la réception d’un code de réveil spécifique, mais elles sont vulnérables aux attaques par déni de sommeil, qui consistent à réveiller constamment l’objet en répétant un même code de réveil de sorte à vider sa batterie. Une nouvelle manière de générer des codes de réveils est proposée, qui permet de contrer efficacement ces attaques avec un coût négligeable en énergie.Dans un second temps, l’efficacité énergétique des contre-mesures contre les attaques matérielles est améliorée à travers deux approches différentes. Une nouvelle contre-mesure mixte, ayant une consommation énergétique plus faible que les protections mixtes existantes, est proposée ; elle consiste en un lissage algorithmique de la consommation offrant une détection intrinsèque des fautes. L’implémentation adaptative de contre-mesures matérielles est également proposée ; elle consiste à moduler le niveau de protection fourni par ces contre-mesures au cours du fonctionnement d’un algorithme protégé, afin d’optimiser la sécurité et la consommation énergétique. Une évaluation de la sécurité des contre-mesures montre qu’elles fournissent une protection efficace contre les attaques matérielles existantes
The goal of this work is to propose new methods that provide both a high security and a high energy efficiency for integrated circuits for the IoT.On the one side, we study the security of a mechanism dedicated to energy management. Wake-up radios trigger the wake-up of integrated circuits upon receipt of specific wake-up tokens, but they are vulnerable to denial-of-sleep attacks, during which an attacker replays such a token indefinitely to wake-up a circuit and deplete its battery. We propose a new method to generate unpredictable wake-up tokens at each wake-up, which efficiently prevents these attacks at the cost of a negligible energy overhead.On the other side, we improve on the energy efficiency of hardware countermeasures against fault and side-channel attacks, with two different approaches. First, we present a new combined countermeasure, which increases by four times the power consumption compared to an unprotected implementation, introduces no performance overhead, and requires less than 8 bits of randomness. Therefore, it has a lower energy overhead than existing combined protections. It consists in an algorithm-level power balancing that inherently detects faults. Then, we propose an adaptive implementation of hardware countermeasures, which consists in applying or removing these countermeasures on demand, during the execution of the protected algorithm, in order to tune the security level and the energy consumption. A security evaluation of all the proposed countermeasures indicates that they provide an efficient protection against existing hardware attacks

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Izquierdo, Christian. "Conception et réalisation d’un front-end analogique pour un récepteur multistandard multi-mode". Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10013/document.

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L‘objectif de la thèse est la conception d’un front-end analogique RF large bande pour récepteurs cellulaires multistandard multi-mode. La principale limitation des récepteurs actuels par rapport à cet objectif est la nécessité d’un filtre SAW externe afin de protéger le LNA et le mélangeur des bloqueurs hors bande. Nous proposons dans cette thèse une technique de contre-réaction positive, basée sur la transposition de fréquences, qui permet un filtrage RF sélectif dès l’entrée du récepteur. Cette architecture diminue les contraintes de linéarité dès l’entrée du LNA. Ce filtrage est en plus reconfigurable en fréquence et en largeur de bande. Un circuit expérimental a été réalisé en technologie CMOS 65nm. La contre-réaction permet une amélioration de 17dB de l’IIP3 hors bande de l’amplificateur faible bruit. La fréquence centrale est accordable de 1,3GHz à 2,85GHz ; la consommation est de 30 mW pour un facteur de bruit maximal de 6,5dB
The aim of this thesis is the design of a wide-band RF analogue front-end for a cellular multi-standard and multiband receiver. The main limitation of receivers today is the need of external SAW filters to protect the LNA and mixer from out-of-band interferers. In this thesis we propose a new technique of positive feed-back which transposes the filters transfer function in RF. Thus, a selective RF filter is created in the LNA input to improve non-linearity performances of the receiver. This RF filter is also configurable in bandwidth and center frequency. An experimental prototype has been made in 65nm CMOS technology. The positive feed-back improves the LNA out-of-band IIP3 by 17dB. The center frequency is configurable from 1.3GHZ to 2.85GHz. Power consumption is of 30mW, while maximal NF is of 6.5dB

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Wong, Guillaume. "Développement de capteurs à ondes élastiques de surface auto-encapsulés aux fréquences intermédiaires pour environnement haute température". Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCD040.

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La thèse contribue aux recherches scientifiques et technologiques poursuivies dans le contexte opérationnel des projets collaboratifs ALCASAR et LANCASTER réalisés en partenariat avec les entreprises Rakon, Frec'n'sys, Siltronix, SENSeOR et l'Université Claude Bernard (Lyon 1). L’enjeu d'ALCASAR consiste à réaliser des composants à ondes élastiques de surface (SAW) à base d'AlN épitaxié sur saphir pour deux types d'applications : d'une part des résonateurs à produit Q.f maximal pour des sources de fréquence à bruit de phase minimum, d'autre part des capteurs passifs interrogés à distance pour mesures physiques à très haute température (supérieure à 650°C). Les plages de fréquences de ces composants sont situées au voisinage de 1GHz et 4.6GHz. L’enjeu de LANCASTER est sensiblement similaire, les différences étant le matériau utilisé pour le substrat (Langatate) et les plages de fréquences (500MHz et 1GHz). Dans les applications visées, une encapsulation collective (WLP : Wafer Level Packaging) est envisagée et, dans le cas spécifique du capteur à haute température, cette encapsulation comportera les antennes nécessaires à l'interrogation à distance par communication RF. L'objectif essentiel de la recherche consiste en l'optimisation de la réponse des composants à ondes élastiques par rapport aux contraintes différentielles induites par l'encapsulation lorsque les conditions environnementales, et notamment la température, varient
This thesis contributes to scientific and technological research in the context of the ALCASAR and LANCASTER collaborative projects carried out in partnership with the companies Rakon, Frecnsys, Siltronix, SENSeOR and Claude Bernard University (Lyon 1). The challenge of ALCASAR is to produce surface elastic wavelength components (SAW) based on epitaxial AlN on sapphire for two types of applications. The first part will be to maximize the Qf product of resonators for frequency sources with noise of on the other hand, passive sensors interrogated at a distance for physical measurements at very high temperatures (above 650 ° C.). The frequency ranges of these components are located between 1 GHz and 4.6 GHz. LANCASTER 's stake is fundamentally similar, the differences being the material used for the substrate (Langatate) and the frequency ranges (500 MHz and 1 GHz). In the intended applications, WLP: Wafer Level packaging is provided and, in the specific case of the high temperature sensor. The main objective of the research is to optimize the response to the elastic wave components with respect to the differential stresses induced by the encapsulation when the environmental conditions, and in particular the temperature, vary

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Issenmann, B. "Déformations d'interfaces fluides par la pression de radiation acoustique". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00283449.

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Nous avons étudié expérimentalement la statique et la dynamique des déformations d'interfaces fluides induites par la pression de radiation acoustique d'un faisceau focalisé. Deux situations expérimentales ont été plus particulièrement étudiées : – nous avons réalisé un travail de métrologie pour tester pour la première fois la validité de l'expression de la pression de radiation acoustique sur des interfaces acoustiquement transparentes. Ce test a nécessité de mettre au point une technique de mesure de tension interfaciale in situ et sans contact utilisant la pression de radiation acoustique et de modéliser précisément la dynamique de la déformation d'interface. – lorsque l'interface liquide est parfaitement réfléchissante, une cavité acoustique se forme entre l'interface et l'émetteur, qui induit un fort couplage entre la propagation des ondes ultrasonores et la déformation de l'interface. Nous avons montré que ce couplage donne lieu à des phénomènes d'hystérésis, d'atténuation d'ondes capillaires par rétroaction passive, et d'oscillations spontanées de l'interface liquide.

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Renzi, Cédric. "Identification Expérimentale de Sources vibratoires par Résolution du problème Inverse modélisé par un opérateur Eléments Finis local". Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00715820.

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L'objet de cette thèse est l'extension aux structures complexes de la méthode de Résolution Inverse Fenêtrée Filtrée (RIFF). L'idée principale se base sur le modèle Eléments Finis local et libre d'une partie de la structure étudiée. Tout d'abord, la méthode a été développée dans le cas des poutres. Les mesures de vibrations sont alors injectées dans le modèle Eléments Finis de la partie de poutre analysée. Les rotations sont estimées à l'aide de mesures de déplacements supplémentaires et des fonctions de forme sur le support élémentaire. La méthode étant sensible vis-à-vis des incertitudes de mesures, une régularisation a dû être développée. Celle-ci repose sur une double inversion de l'opérateur où une régularisation de type Tikhonov est appliquée dans la seconde inversion. L'optimisation de cette régularisation est réalisée par le principe de la courbe en L. A cause des effets de lissage induits par la régularisation, les moments ne peuvent être reconstruits mais ils apparaissent comme des "doublets" de forces. Ceci nous a conduit à résoudre le problème en supposant que seules des forces agissent sur la poutre. Enfin, une étude des effets de la troncature du domaine a été menée dans le but de s'affranchir des efforts de couplage apparaissant aux limites de la zone étudiée. Le cas des plaques a été considéré ensuite afin d'augmenter progressivement la complexité des modèles utilisés. L'approche Eléments Finis a permis d'intégrer à la méthode des techniques de condensation dynamique et de réduction par la méthode de Craig-Bampton. Le nombre de degrés de liberté est trop élevé pour permettre une estimation des rotations par mesures de déplacements supplémentaires, la condensation dynamique est employée afin de les supprimer dans le modèle théorique. Par ailleurs, la régularisation induisant une perte de résolution spatiale à cause de son effet de lissage, une procédure de déconvolution spatiale basée sur l'algorithme de Richardson- Lucy a été ajoutée en post traitement. Enfin, une application de la méthode à la détection de défauts a été envisagée de même que l'application de la méthode à l'identification des efforts appliqués par une pompe à huile sur un banc d'essais industriel. Le travail s'est donc appuyé sur des développements numériques et la méthode a été validée expérimentalement en laboratoire et en contexte industriel. Les résultats de la thèse fournissent un outil prédictif des efforts injectés par des sources de vibrations raccordées à une structure en s'appuyant sur un modèle Eléments Finis local et des mesures vibratoires, le tout en régime harmonique.

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Fraga, Da Silva Thiago. "Reducing development costs of large vocabulary speech recognition systems". Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112232/document.

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Streszczenie:

Au long des dernières décennies, des importants avancements ont été réalisés dans le domaine de la reconnaissance de la parole à grand vocabulaire. Un des défis à relever dans le domaine concerne la réduction des coûts de développement nécessaires pour construire un nouveau système ou adapter un système existant à une nouvelle tâche, langue ou dialecte. Les systèmes de reconnaissance de la parole à l’état de l’art sont basés sur les principes de l’apprentissage statistique, utilisant l’information fournie par deux modèles stochastiques, un modèle acoustique (MA) et un modèle de langue (ML). Les méthodes standards utilisées pour construire ces modèles s’appuient sur deux hypothèses de base : les jeux de données d’apprentissage sont suffisamment grands, et les données d’apprentissage correspondent bien à la tâche cible. Il est bien connu qu’une partie importante des coûts de développement est dû à la préparation des corpora qui remplissent ces deux conditions, l’origine principale des coûts étant la transcription manuelle des données audio. De plus, pour certaines applications, notamment la reconnaissance des langues et dialectes dits "peu dotés", la collecte des données est en soi une mission difficile. Cette thèse a pour but d’examiner et de proposer des méthodes visant à réduire le besoin de transcriptions manuelles des données audio pour une tâche donnée. Deux axes de recherche ont été suivis. Dans un premier temps, des méthodes d’apprentissage dits "non-supervisées" sont explorées. Leur point commun est l’utilisation des transcriptions audio obtenues automatiquement à l’aide d’un système de reconnaissance existant. Des méthodes non-supervisées sont explorées pour la construction de trois des principales composantes des systèmes de reconnaissance. D’abord, une nouvelle méthode d’apprentissage non-supervisée des MAs est proposée : l’utilisation de plusieurs hypothèses de décodage (au lieu de la meilleure uniquement) conduit à des gains de performance substantiels par rapport à l’approche standard. L’approche non-supervisée est également étendue à l’estimation des paramètres du réseau de neurones (RN) utilisé pour l’extraction d’attributs acoustiques. Cette approche permet la construction des modèles acoustiques d’une façon totalement non-supervisée et conduit à des résultats compétitifs en comparaison avec des RNs estimés de façon supervisée. Finalement, des méthodes non-supervisées sont explorées pour l’estimation des MLs à repli (back-off ) standards et MLs neuronaux. Il est montré que l’apprentissage non-supervisée des MLs conduit à des gains de performance additifs (bien que petits) à ceux obtenus par l’apprentissage non-supervisée des MAs. Dans un deuxième temps, cette thèse propose l’utilisation de l’interpolation de modèles comme une alternative rapide et flexible pour la construction des MAs pour une tâche cible. Les modèles obtenus à partir d’interpolation se montrent plus performants que les modèles de base, notamment ceux estimés à échantillons regroupés ou ceux adaptés à la tâche cible. Il est montré que l’interpolation de modèles est particulièrement utile pour la reconnaissance des dialectes peu dotés. Quand la quantité de données d’apprentissage acoustiques du dialecte ciblé est petite (2 à 3 heures) ou même nulle, l’interpolation des modèles conduit à des gains de performances considérables par rapport aux méthodes standards
One of the outstanding challenges in large vocabulary automatic speech recognition (ASR) is the reduction of development costs required to build a new recognition system or adapt an existing one to a new task, language or dialect. The state-of-the-art ASR systems are based on the principles of the statistical learning paradigm, using information provided by two stochastic models, an acoustic (AM) and a language (LM) model. The standard methods used to estimate the parameters of such models are founded on two main assumptions : the training data sets are large enough, and the training data match well the target task. It is well-known that a great part of system development costs is due to the construction of corpora that fulfill these requirements. In particular, manually transcribing the audio data is the most expensive and time-consuming endeavor. For some applications, such as the recognition of low resourced languages or dialects, finding and collecting data is also a hard (and expensive) task. As a means to lower the cost required for ASR system development, this thesis proposes and studies methods that aim to alleviate the need for manually transcribing audio data for a given target task. Two axes of research are explored. First, unsupervised training methods are explored in order to build three of the main components of ASR systems : the acoustic model, the multi-layer perceptron (MLP) used to extract acoustic features and the language model. The unsupervised training methods aim to estimate the model parameters using a large amount of automatically (and inaccurately) transcribed audio data, obtained thanks to an existing recognition system. A novel method for unsupervised AM training that copes well with the automatic audio transcripts is proposed : the use of multiple recognition hypotheses (rather than the best one) leads to consistent gains in performance over the standard approach. Unsupervised MLP training is proposed as an alternative to build efficient acoustic models in a fully unsupervised way. Compared to cross-lingual MLPs trained in a supervised manner, the unsupervised MLP leads to competitive performance levels even if trained on only about half of the data amount. Unsupervised LM training approaches are proposed to estimate standard back-off n-gram and neural network language models. It is shown that unsupervised LM training leads to additive gains in performance on top of unsupervised AM training. Second, this thesis proposes the use of model interpolation as a rapid and flexible way to build task specific acoustic models. In reported experiments, models obtained via interpolation outperform the baseline pooled models and equivalent maximum a posteriori (MAP) adapted models. Interpolation proves to be especially useful for low resourced dialect ASR. When only a few (2 to 3 hours) or no acoustic data truly matching the target dialect are available for AM training, model interpolation leads to substantial performance gains compared to the standard training methods

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Rozprawy doktorskie na temat „Systèmes de réveil acoustiques”

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