Ecole Navale

Ancien AER [1] à l’Ecole navale et maintenant chargé d’enseignement et de recherches au sein du groupe Acoustique Sous-Marine de l’IRENav, Samuel Pinson a soutenu sa thèse de doctorat le lundi 21 novembre 2011 à l’Ecole navale.

Le sujet portait sur

La "caractérisation des fonds marins par la méthode des sources images".

Le jury, composé de :

• Jean-Yves Royer, Directeur de recherche CNRS à l’UBO, président
• Jérôme Mars, Professeur au sein du département des Images et Signaux de l’Institut Polytechnique de Grenoble, rapporteur
• Philippe Roux, directeur de recherche CNRS de l’Institut des Sciences de la Terre de Grenoble, rapporteur
• Yann Stéphan, Ingénieur au Service Hydrographique et Océanographique de la Marine à Brest, examinateur
• Pierre Cervenka, directeur de recherche CNRS de l’Université Pierre et Marie Curie Paris VI à l’Institut Jean Le Rond d’Alembert de Saint-Cyr l’Ecole, directeur de thèse
• Laurent Guillon, co-encadrant
• Charles Holland, professeur au sein du laboratoire de recherche appliquée à l’Université d’Etat de Pennsylvanie, USA, invité.

lui a décerné le titre de Docteur de l’Université de Bretagne Occidentale, mention acoustique sous-marine , avec mention très honorable.

Le Dr Samuel Pinson et le jury

Résumé de la thèse : Le travail de thèse présenté dans ce mémoire a permis le développement d’une nouvelle méthode de caractérisation des fonds marins : la méthode des sources images. Elle repose sur une modélisation physique de la réflexion des ondes émises par une source omnidirectionnelle sur un milieu stratifié sous l’approximation de Born. Ainsi, chaque réflexion de l’onde sur une interface du milieu stratifié peut être représentée par une source image dont la position spatiale est directement liée à la vitesse des ondes acoustiques dans les strates et aux épaisseurs de celles-ci. La détection des sources images par la migration des signaux enregistrés sur une antenne et l’utilisation d’une fonction de semblance permet alors d’obtenir le profil de célérité d’une structure sédimentaire. La méthode ne nécessite donc l’enregistrement des échos réfléchis sur le fond marin par une antenne d’hydrophones que pour un seul tir de la source. Les principaux avantages de la méthode sont son automatisation, son faible coût de calcul (donc sa rapidité), sa bonne robustesse par rapport au bruit et l’aspect local de l’inversion. Les résultats obtenus avec des données réelles sont très satisfaisants tant avec l’utilisation d’une antenne verticale qu’avec une antenne horizontale. En particulier, l’utilisation de l’antenne horizontale permet d’effectuer des inversions locales répétées le long d’une radiale et ainsi d’obtenir une inversion d’un système stratifié dont la structure varie avec la distance.

Mots-clés : Sources images, inversion, géoacoustique, milieu stratifié, localisation de sources