Conception d’écrans de bulles reconfigurables pour le contrôle d’ondes sonores sous-marines

L’objectif de cette thèse est de développer une nouvelle génération de méta-surfaces de bulles reconfigurables pour le façonnage en temps réel du son sous-marin. Dans un premier temps, le.la doctorant.e concevra des écrans de bulles ajustables dont la réponse acoustique pourra être modifiée mécaniquement. Ces « méta-surfaces intelligentes » seront ensuite combinées en structures multicouches afin d’explorer les phénomènes d’absorption cohérente parfaite et de points exceptionnels. Dans un second temps, ces écrans seront intégrés aux parois d’une cuve instrumentée de façon à agir sur ses modes de cavité. Une première étape consistera à concevoir l’équivalent sous-marin d’une chambre anéchoïque. Au-delà du problème de l’anéchoïsme, l’ambition de la thèse consistera à proposer un système permettant de façonner le paysage sonore d’une cavité sous-marine, en s’inspirant des concepts développés dans la communauté des cavités électromagnétiques.

La thèse combinera expérimentation, modélisation et simulation numérique. La partie expérimentale portera sur la conception et la fabrication de méta-surfaces de bulles à l’aide de techniques d’impression 3D, de découpe laser et de micro-fabrication, suivie de campagnes de mesures acoustiques dans des cuves instrumentées. Des modèles analytiques et numériques seront développés pour décrire la propagation, la diffusion et le couplage des ondes à l’aide de méthodes matricielles et modales. Les simulations seront réalisées sous MATLAB ou Python.

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