Présentation des ateliers

Atelier 1: serious game "ACQUISITION"

Félix FOUCART

Le groupe EXACT (EXpérimentation en ACousTique) vous propose de faire partie des bêta-testeurs d’un nouvel outil pédagogique pour l’apprentissage de la mise en œuvre d’une chaîne d’acquisition acoustique et vibratoire.
Face au faible impact des enseignements théoriques descendants et aux contraintes fortes de la mise en pratique en classe (effectifs, matériel, coûts…), nous avons imaginé une alternative ludique : un jeu de cartes pédagogique.
À partir de cartes représentant les différents éléments d'instrumentation (sources, câbles, capteurs etc ...), les étudiants manipulent « virtuellement » le matériel. En petits groupes ils construisent des chaînes d’acquisition complètes pour répondre à des objectifs concrets (temps de réverbération d’une salle, fonction de transfert d’une structure, réponse en fréquence d’un haut-parleur, etc.).
Une première version du jeu sera proposée lors de ces journées afin d’en tester les mécanismes et de participer à son développement.

Atelier 2: Contrôle actif d'un bruit aléatoire en conduit fini

Philippe Micheau

L'atelier propose une initiation aux principes de base du contrôle actif monocanal d'un bruit indésirable. Pour cela, une plateforme de prototypage rapide (Bela) est utilisée afin de déployer une solution de contrôle actif reposant sur un haut-parleur secondaire et un microphone d'erreur, appliquée à un montage académique de conduit de longueur finie. En pratique, ce cas correspond au contrôle actif en mode plan dans une gaine de ventilation.
Les algorithmes présentés sont classiques en contrôle actif de bruit : le filtrage numérique repose sur un filtre à réponse impulsionnelle finie (Finite Impulse Response, FIR), et l'apprentissage des coefficients du FIR est basé sur l'algorithme du gradient stochastique (Least Mean Square, LMS).

Le montage expérimental est composé d'un tube instrumenté avec deux haut-parleurs. Le premier haut-parleur génère un bruit indésirable qui se propage en mode plan dans le conduit ; il simule la source de bruit à atténuer activement. Le second haut-parleur, situé entre le haut-parleur primaire et la sortie du conduit, génère un anti-bruit destiné à atténuer le bruit rayonné en sortie. La commande d'anti-bruit du haut-parleur secondaire est synthétisée en temps réel par le filtrage du signal de commande du haut-parleur primaire. Le microphone d'erreur, placé en sortie du conduit, permet de guider l'apprentissage du filtre de commande.
Dans un premier temps, le chemin secondaire reliant le haut-parleur secondaire au microphone d'erreur est identifié in situ, en temps réel, sous la forme d'un filtre FIR, à l'aide de l'algorithme LMS. L'analyse fréquentielle de la réponse impulsionnelle obtenue, réalisée sous Python ou Matlab, met en évidence la complexité de la réponse acoustique du conduit (délai de propagation et multiples modes de résonance).
Dansun second temps, le contrôle actif est activé à l'aide de l'algorithme LMS à référence filtrée (FxLMS). Différents types de bruits (harmoniques et aléatoires) sont générés par la source de bruit primaire afin d'explorer les paramètres de réglage du FxLMS. L'analyse fréquentielle du filtre de contrôle ainsi que les performances mesurées au microphone d'erreur permettent de comprendre concrètement le fonctionnement et les limites du système de contrôle actif.

Atelier 3: Simulation couplée des ondes ultrasonores et de cisaillement en élastographie impulsionnelle

Bruno Giammarinaro

Atelier 4: Mesure d'impédance acoustique d'absorbeurs électroacoustiques et plasmacoustiques actifs

Hervé Lissek

Cet atelier combine la technique de mesure d'impédance acoustique en tube de Kundt à deux microphones et le contrôle actif d'impédance acoustique de haut-parleurs électrodynamiques (absorbeurs électroacoustiques) et à décharge corona (absorbeurs plasmacoustiques).

Dans un premier temps, les stagiaires prendront en main une plateforme expérimentale Speedgoat (programmable sur Matlab/Simulink), comprenant des voies d'acquisition et des sorties, et suivrons pas à pas la configuration de mesure d'impédance acoustique en tube de Kundt, incluant la phase de calibration avec un échantillon de matériaux poreux.

Dans un deuxième temps, ils.elles apprendront à programmer des absorbeurs électroacoustiques ou plasmacoustiques, en expérimentant plusieurs réglages d'impédance acoustiques (résonateur large bande, résonateurs à multiples degrés de liberté, matériaux plasmacoustiques purement résisitifs, etc.).

Enfin les performances acoustiques de ces matériaux acoustiques actifs seront évaluées dans le banc-test du tube de Kundt préalablement programmé.

Atelier 5: Démonstration du M480 : solution ambisonique d'ordre 7

Charles Verron

- captation avec le M480
- analyse et édition de la scène sonore (conversion A/B, rotation, beamforming)
- décodage en binaural (et potentiellement sur enceinte ?)
- démonstration sur casque VR (démo présentée à IEEEVR en 2025)