Le laboratoire IMath a le plaisir de recevoir, le jeudi 2 avril, Angèle Niclas, maîtresse de conférences au MAP5 de l’Université Paris Cité (lauréate du prix de thèse SMAI-GAMNI et du prix Jeunes Talents France L’Oréal–UNESCO).

Elle viendra nous présenter ses travaux sur le suivi des baleines, en proposant une approche mathématique comme alternative aux méthodes actuelles fondées sur l’intelligence artificielle.

Titre : Récupération automatisée des composantes modales dans les signaux acoustiques en eau peu profonde

Résumé :

Dans cette présentation, nous proposons une méthode entièrement automatisée pour extraire les composantes modales à partir de signaux acoustiques en environnement d’eau peu profonde. Le scénario considéré met en jeu une source inconnue (généralement une baleine ou un sous-marin) émettant des ondes sonores de basse fréquence, enregistrées par un seul hydrophone.

Nous commençons par un bref état de l’art, en mettant particulièrement l’accent sur les approches récentes basées sur l’apprentissage automatique. Nous présentons ensuite notre méthode qui est une alternative aux méthoes actuelles basées sur l’IA et qui repose sur une technique de déformation (« warping ») permettant de séparer les composantes modales dans le domaine temps–fréquence.

Après avoir exposé le cadre théorique et fourni des estimations de stabilité de la méthode, nous illustrons ses performances sur des données expérimentales. Celles-ci incluent des enregistrements d’un tir de baleine franche, d’une source sonore à combustion, ainsi que d’un « upsweep » de baleine boréale, démontrant l’efficacité de l’approche dans des conditions réelles.

Baleine franche australe "Eubalaena australis" dans la baie de Puerto Piramides, péninsule Valdes, province du Chubut en Argentine. © Jérôme FOURNIER/CNRS Images