Analyse et synthèse de champs sonores

The main goal of this PhD thesis is to reproduce as accurately as possible a sound field recorded by a microphone array with a loudspeaker array. To achieve this goal, we have made a complete study of harmonic and integral sound field representations. Then, we propose new sound field analysis and synthesis algorithms, which use the plane wave representation. The proposed analysis uses a beamforming algorithm which gives an analytical solution to the problem of the minimization of spatial aliasing. The optimization of the microphone array geometry is also discussed. The synthesis algorithm is a flexible multichannel equalization algorithm that reduces traditional artifacts such as pre-echo and post-echos. Finally, the efficiency of our approach for analysis and synthesis is demonstrated through simulations and validated by manipulations.Cette thèse a pour objectif de reproduire au mieux un champ sonore enregistré par une antenne de microphones au moyen d'un réseau de sources secondaires. Pour y parvenir, nous avons dans un premier temps réalisé une étude approfondie des représentations harmoniques et intégrales des champs sonores. Dans un deuxième temps, nous avons mis au point des algorithmes qui utilisent la représentation du champ sonore en ondes planes pour effectuer l'analyse et la synthèse.L'algorithme d'analyse proposé est un algorithme de formation de voies donnant une solution analytique au problème de la minimisation du repliement. Le problème de l'optimisation de la géométrie de l'antenne est aussi abordé. L'algorithme utilisé pour la synthèse est un algorithme flexible pour l'égalisation dans un contexte multicanal, qui permet de réduire les artefacts des méthodes traditionnelles, tels que le pré-écho et le post-écho. Finalement, l'efficacité de ces algorithmes d'analyse et de synthèse est démontrée par des simulations et validée par des manipulations