HAL : hal-00563872, version 1

DOI : 10.1063/1.3544503

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Journal of Applied Physics 109, 3 (2011) 034903

Locating a weak change using diffuse waves: Theoretical approach and inversion procedure

Vincent Rossetto 1, Ludovic Margerin 2, Thomas Planès 3, Eric Larose 3

(03/02/2011)

We describe a time-resolved monitoring technique for heterogeneous media. Our approach is based on the spatial variations of the cross-coherence of diffuse waves acquired at fixed positions but at different dates. The technique applies to all kind of waves, provided that waveforms can be acquired with a sampling frequency much larger than the wave frequency. To locate and characterize a weak change that occurred between successive acquisitions, we use a maximum likelihood approach combined with a diffusive propagation model. We characterize this technique, locating a weak change using diffuse waves, called LOCADIFF, with the aid of numerical simulations. In several illustrative examples, we show that the change can be located with a precision of a few wavelengths and that its effective scattering cross-section can be retrieved. We investigate how the accuracy and precision of the method depends on the number of source-receiver pairs, on the time window used to compute the cross-correlation and on the errors in the propagation model. Applications can be found in nondestructive testing, seismology, radar, and sonar location.

1 :	Laboratoire de physique et modélisation des milieux condensés (LPMMC)
	CNRS : UMR5493 – Université Joseph Fourier - Grenoble I
2 :	Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP)
	CNRS : UMR5277 – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III – Observatoire Midi-Pyrénées
3 :	Institut des sciences de la Terre (ISTerre)
	CNRS : UMR5275 – IFSTTAR – Université de Savoie – Université Joseph Fourier - Grenoble I – INSU – OSUG – Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219

Équipe de recherche : Ondes et structures

Domaine

:

Physique/Mécanique/Acoustique Sciences de l'ingénieur/Acoustique Physique/Mécanique/Matériaux et structures en mécanique Sciences de l'ingénieur/Mécanique/Matériaux et structures en mécanique Physique/Physique/Physique Générale

Mots Clés : acoustic wave propagation – maximum likelihood estimation – numerical analysis

hal-00563872, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00563872

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00563872

Contributeur : Vincent Rossetto-Giaccherino <>

Soumis le : Lundi 7 Février 2011, 14:52:57

Dernière modification le : Mercredi 28 Mars 2012, 11:54:59