Inversion géoacoustique d'un canal très petits fonds à partir des navires en mouvement Traitement incohérent - Passive geoacoustic inversion of very shallow water environment with ship's noise: incoherent processing

Inversion géoacoustique d'un canal très petits fonds à partir des navires en mouvement Traitement incohérent

Passive geoacoustic inversion of very shallow water environment with ship's noise: incoherent processing

S. Vallez C. Gervaise  A. Khenchaf  Y. Stephan  M. André 

ENSIETA, E3I2, EA3876, 2 rue François Verny, 29806, Brest Cedex 9, France

SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine), 13 rue du Chatelier 29200 Brest, France

Laboratoire d’applications bioacoustiques, Université Polytechnique de Catalogne, Avda. Rambla Exposicio, 08800 Vilanova i la Geltru, Barcelona, Spain

Corresponding Author Email: 
vallezsi@ensieta.fr
Page: 
151-163
|
Received: 
27 November 2006
|
Accepted: 
N/A
|
Published: 
30 April 2008
| Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

In the context of the passive geoacoustic inversion, this manuscript proposes a new Inversion Method suitable for very shallow water environments (10 to 30 m) from the broadband noise produced by ships of opportunity. The solution is dedicated to a small number of hydrophones and is easy to implement. The interference patterns generated by the ship movement and the propagation properties are exploited to extract the relative dispersion curves on a chosen bandwidth then the geoaoustic inversion is performed. Here, we describe our algorithms and validate them on realistic synthetic data as well as on real data from a very shallow water trial performed off the Southern coast of Barcelona, Spain. Valuable results are obtained and allow to draw some way of improvement.

Résumé

Dans le contexte de l'inversion géoacoustique passive, nous proposons une méthode d'estimation des propriétés acoustiques d'un canal océanique très petits fonds (profondeur de 10 à 30 m) à partir du bruit large bande rayonné par des navires en transit. La solution est développée afin de conduire à un système de mesure minimisant le nombre d'hydrophones requis, pour cela elle utilise le mouvement des sources. À partir de l'observation acoustique de radiales centrées sur un hydrophone, les phénomènes d'interférences entre modes de propagation sont utilisés pour extraire les courbes de dispersion relatives du canal sur une bande fréquentielle choisie entre 50 et 500Hz. La contribution d'un navire est alors inversée pour fournir les propriétés du canal. Une description des algorithmes et de leurs implémentations est effectuée et leurs validations sont envisagées sur des données synthétiques réalistes ainsi que sur des données réelles issues d'une campagne expérimentale très petits fonds (profondeur~20 m) réalisée au sud de Barcelone à partir de petits navires d'opportunité constitués principalement de chalutiers. Les résultats produits sont encourageants et permettent de dresser des perspectives d'amélioration pour la méthode proposée.

Keywords: 

Geoacoustic Inversion, passive tomography, ship noise, wave numbers, shallow water environment

Mots clés

Inversion géoacoustique, tomographie passive, navires d'opportunité, nombres d'onde radiaux, canal très petits fonds

1. Introduction
2. Le Schéma Expérimental : La Campagne MOVEBOAT
3. Modélisation Directe
4. La Méthode D’inversion
5. Mise En Œuvre En Milieu Très Petits Fonds
6. Conclusion
  References

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