Traitement du signal et acoustique passive pour l'observation des océeans : de la lutte sous-marine à l'écologie

Dans cette présentation, j’effectue une synthèse de mes activités de recherche menées depuis sept ans à l’ENSTA Bretagne et au LabSTICC. Ces activités sont caractérisées par cette approche interdisciplinaire, à l'interface entre les STIC (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication) et les Sciences de la Mer. L’ensemble de mes travaux vise à développer et/ou exploiter des méthodes innovantes de traitement du signal, pour répondre à des problématiques environnementales et stratégiques du milieu marin, en particulier en utilisant l'acoustique. En effet, les ondes acoustiques se propagent particulièrement bien dans l'eau, et sont donc le vecteur privilégié pour sonder les océans. Dans ce contexte, je développe une activité de recherche structurée autour de deux grands axes: l'études et l'utilisation des ondes Ultra Basse Fréquence (UBF), et le monitoring océanique par acoustique passive.Le terme UBF s'applique aux fréquences inférieures à quelques centaines de Hz. Leur propagation en milieu sous-marin est particulière. En UBF, l'océan se comporte comme un guide d'onde dispersif: différentes fréquences se propagent à différentes vitesses. Les méthodes classiques de l'acoustique sous-marine ne sont plus applicables. Je m'attache à développer des traitements adaptées à la dispersion: caractérisation du signal reçu, et utilisation de l'information de dispersion pour localiser des sources et/ou caractériser l'environnement. Cet axe de recherche sur les UBF possède un large spectre applicatif, allant de la lutte sous-marine à la biologie marine. Je présenterai notamment des méthodes novatrices de localisation de source et de caractérisation du milieu marin.L'océanographie acoustique s'intéresse à l'observation et la compréhension des océans en utilisant le vecteur acoustique. Dans mes travaux, je me restreins au monitoring environnemental par acoustique passive, contexte au sein duquel on s'interdit toute émission sonore. Il s'agit alors d'écouter le paysage sonore sous-marin, et d'en extraire des informations océanographiques. Dans cet axe de recherche, je m'intéresse moins aux développements des traitements qu'aux réponses apportées aux questions environnementales. Il s'agit donc d'utiliser des méthodes, développées par ailleurs, pour répondre à des problématiques propres aux sciences de la mer. Je présenterai ici des résultats de suivi de mammifères marins, ainsi que de météorologie acoustique