Le retournement temporel en milieu réverbérant pour localiser une source supersonique

Guillaume Mahenc (1) , Eric Bavu (2) , Pascal Hamery (3) , Sébastien Hengy (3) , Manuel Melon (4)

1 CNAM Paris - Centre d'enseignement Cnam Paris
2 LMSSC - Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés
3 ISL - Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis
4 LAUM - Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Mans

Localiser l'axe du cône de Mach causé par le déplacement supersonique d'un objet balistique dans un environnement urbain réverbérant représente un défi scientifique et technique considérable, notamment en raison des réflexions multiples sur les murs. Le retournement temporel rend possible la localisation de sources en milieu réverbérant mais n'a pas encoré eté testé lorsque les sources sont en mouvement supersonique. Le présent article expose lapremì ere approche d'un telprobì eme dans le cadre d'un modèle géométrique simple, reproduisant un espace réverbérant constitué de deux murs et d'un sol d'impédance infinie. Le principe de Huyghens permet de synthétiser un cône de Mach par superposition de fronts d'ondes monopolaires. Dans le cadre de cetté etude, le principe est utilisé pour des simulations numériques et pour une validation expérimentale en laboratoire, o` u une ligne de haut-parleursémetparleurs´parleursémet le cône de Mach artificiel. Une méthode faisant appel aux fonctions de Green des sources images modélise la réverbération pour la propagation directe et la rétro-propagation par renversement du temps, grâcè a un réseau de microphones déployé sur le sol. Un calcul numérique rétro-propage ensuite les données mesurées jusque dans des tranches verticales intersectant l'axe du cône de Mach. La maximisation d'un critère statistique d'ordre 4, qui supprime les forts niveaux dus aux microphones, détermine le point d'intersection en question. Une méthode de tri permet de garder les meilleures estimations servantàservant`servantà l'interpolation géométrique de l'axe. La méthode proposée présente une précision angulaire de 1 • et une distance entre les axes de 1 cm, ` a la fois sur les simulations et les mesures expérimentales.

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]

Guillaume Mahenc, Eric Bavu, Pascal Hamery, Sébastien Hengy, Manuel Melon. Le retournement temporel en milieu réverbérant pour localiser une source supersonique. 13ème Congrès de la Société Française d'Acoustique - CFA2016 / VISHNO, Apr 2016, Le Mans, France. ⟨hal-02088401⟩