Imagerie acoustique instationnaire par retournement temporel en environnement complexe

Stéphanie Lobréau (1) , Eric Bavu (1) , Manuel Melon (2)

1 LMSSC - Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés
2 LAUM - Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Mans

The time reversal imaging process is a widely technique used for source localiza-tion and characterization. In this paper, several improvements are proposed allowing to use efficiently this imaging method whatever the measurements conditions, even if the environment is highly reverberant and noisy. All of the improvements was developped taking advantage of the use of a hemispherical array using pressure-pressure probes, giving acces to he sound pressure field and its normal derivative. The proposed time reversal method was optimized to reconstruct a sound pressure field precisely both in time and space domains with a high resolution. An experiment led in a reverberant and 22 ème Congrès Français de Mécanique Lyon, 24 au 28 Août 2015 noisy room (poor signal-to-noise ratio) demonstrates the ability of the proposed method to back-propagate acoustic waves radiated from a non-stationary source in the volume delimited by the measurement array with a high precision both in time and space domains.

Le processus d'imagerie par retournement temporel est une technique largement utilisée pour réaliser de la localisation et caractérisation de source acoustique. Dans ce papier, différentes améliorations sont proposées afin que l'efficacité et la précision de cette technique d'imagerie instationnaire soient indépendantes des conditions de mesure. Les différentes améliorations proposées ont été développées en tirant avan-tage de l'utilisation d'une antenne de mesure hémisphérique double-couche, permettant l'enregistrement simultanée du champ de pression et de sa dérivée normale. Le pro-cessus d'imagerie par retournement temporel a été optimisé dans le but de reconstruire un champ de pression avec une grande precision temps-espace et une qualité de haute résolution. Une étude expérimentale menée en chambre réverbérante et bruité (faible rapport signal-à-bruit) met en évidence la capacité de la méthode proposée pour rétro-propager, avec une grande précision temps-espace, un champ de pression rayonné par une source acoustique instationnaire présente dans un volume délimité par une surface de mesure.

Mots clés: imagerie acoustique; retournement temporel; source instationnaire

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]

Stéphanie Lobréau, Eric Bavu, Manuel Melon. Imagerie acoustique instationnaire par retournement temporel en environnement complexe. 22ème Congrès Français de Mécanique - CFM 2015, Aug 2015, Lyon, France. ⟨hal-02088407⟩