Problème inverse en tomographie acoustique océanique (influence de la pondération océanique et du déplacement des récepteurs)

Dans ce mémoire, nous développons des études liées à l'inversion en Tomographie Acoustique Océanique. Dans l'approximation linéaire de la relation acoustico/océanique, nous étudions théoriquement les propriétés du problème inverse linéaire ponctuel de variables Gaussiennes centrées de covariances connues. Ce type de problème inverse est régularisé par la troncature des paramètres non discernables du bruit dans les observations et/ou la pondération par les covariances des paramètres et du bruit. En tomographie, la pondération de l'inversion est implémentée en utilisant la connaissance des axes principaux de la variabilité de l'océan : les modes océaniques. Avec une nouvelle formulation de la matrice de transfert théorique reliant les coefficients des modes océaniques aux perturbations des temps de trajet des rayons (ou des modes acoustiques), nous montrons que la reconstruction tomographique linéaire par filtre de Wiener ne dépend que des fonctions de poids de la propagation et des covariances de l'océan et du bruit. Un second point analysé est l'influence de la déformation d'un réseau vertical de récepteurs. Cette déformation, inévitable en milieu réel, est tolérée à cause du prix des systèmes de navigation acoustique. Pour les cas usuels de tomographie et une inversion linéaire des temps de trajet des rayons, nous montrons qu'un réseau de récepteurs décorrélés est moins perturbant qu'un réseau de récepteurs positivement corrélés. Les analyses théoriques sont complétées à l'aide de simulations de tomographie par temps de trajet des rayons, des champs de célérité, dans une tranche, supposée stratéfiée, des modèles océaniques de la communauté océanographique : le modèle haute résolution Clipper et le profil canonique.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF