STATISTIQUES DE BRUITS AMBIANTS TRANSITOIRES DANS L'ARCTIQUE

• Main Authors: Zakarauskas, P., Parfitt, C., Thorleifson, J.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: French
• Published: HAL CCSD 1990
• Subjects: [PHYS.HIST]Physics [physics]/Physics archives; Arctique*
• Online Access: https://hal.science/jpa-00230474; https://hal.science/jpa-00230474/document; https://hal.science/jpa-00230474/file/ajp-jphyscol199051C2170.pdf; https://doi.org/10.1051/jphyscol:19902170

Le bruit ambiant sous-marin dans l'Artique durant l'hiver est caractérisé par la présence de bruits transitoires, correspondant au craquement de la glace. Ces bruits transitoires rendent le bruit total non-stationnaire, et sa distribution non-normale. Leur effet dépend de leur contribution relativement à la durée et à la puissance du bruit ambiant total. Il est difficile d'accumuler des statistiques sur les bruits transitoires, puisque leur détection habituellement demande de l'assistance humaine, un procédé qui prend du temps. On a implémenté sur un ordinateur un algorithme non-paramétrique pour détecter automatiquement les bruits transitoires dans des enregistrements de bruit ambiants. L'algorithme cherche la distribution de probabilité des maxima locaux pour le niveau L au-dessus duquel une proportion arbitraire r des maxima se trouvent. Il calcule ensuite la probabilité p qu'un échantillon de longueur W contienne plus que N maxima dépassant L. Cette probabilité est simplement une somme de distributions binomiales. L'enregistrement est alors balayé avec une fenêtre de longueur W, et la probabilité p est calculée pour chaque position de la fenêtre. Quand p est plus petit qu'un seuil Po, la fenêtre est marquée comme contenant un bruit transitoire. On peut extraire la position précise du commencement et de la fin d'un bruit transitoire en cherchant à l'intérieur d'une fenêtre pour le premier maximum qui dépasse la valeur L. On a appliqué cet algorithme pour extraire les bruits transitoires d'une série d'échantillons de bruit ambiant, chacun d'une durée de cinq minutes, collectés sur la calotte polaire arctique durant le mois d'avril. On a filtré les échantillons avec des filtres passe-bande pour étudier le contenu transitoire pour plusieurs fréquences. On a trouvé que la fraction, en durée et en puissance, du contenu transitoire des échantillons varient grandement avec la fréquence. Le bruit transitoire ne tient compte que pour 5 - 25% de la puissance aux environs de 10 Hz, et 45 - 80% de la puissance entre 100 ...