Systèmes de positionnement acoustique et surveillance acoustique passive des cétacés avec le télescope sous-marin à neutrinos KM3NeT

• Main Author: Guidi, Carlo
• Other Authors: Aix-Marseille, Università degli studi (Gênes, Italie). Dipartimento di Fisica, Coyle, Paschal, Taiuti, Mauro, Bertin, Vincent
• Format: Thesis
• Language: French; English
• Published: 2022
• Subjects: Cachalot; Acoustique; Neutrino; Hydrophone; Dauphin; Cétacé; Pistage; Sperm whale; Acoustic; Dolphin; Cetacean; Tracking; 530; Dauphins
• Online Access: http://www.theses.fr/2022AIXM0058/document

KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope) est un télescope sous-marin pour la détection des neutrinos. Deux détecteurs sont situés en France au large des côtes de Toulon et en Italie au large de Capo Passero en Sicile. L'infrastructure de l'expérience est constituée de structures verticales, appelées unités de détection, déployées à grande profondeur en pleine mer. Sur chacune de ces structures se trouvent 18 Modules Optiques Numériques, hébergeant chacun 1 capteur acoustique piézoélectrique et 31 photomultiplicateurs capables de détecter la lumière qui dérive des interactions des neutrinos avec les particules de la croûte terrestre, et des hydrophones à la base, utilisés pour la calibration du système et pour l'étude des émissions sonores des cétacés. Dans cette thèse j'ai optimisé et testé sur des données réelles les algorithmes permettant de reconstruire la position de tous les éléments du détecteur avec une précision d'environ 20 cm, utile pour reconstruire les traces des particules chargées avec une résolution temporelle suffisante, et j'ai développé un programme de surveillance en ligne de la réception des signaux acoustiques. Ensuite, j'ai implémenté un programme permettant d'identifier automatiquement les clics émis par les cachalots et diverses espèces de dauphins et j'ai réalisé des simulations afin de comprendre la meilleure configuration des récepteurs acoustiques pour reconstruire les emplacements des cachalots. Grâce à l'analyse des sons produits par ces mammifères marins, il a été possible d'étudier leur comportement, d'estimer leur taille, de classer les émissions acoustiques et de reconstruire les parcours des animaux dans la zone autour du détecteur. KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope) is an underwater telescope for the detection of neutrinos. There are two detectors located in France offshore the coast of Toulon and in Italy offshore Capo Passero in Sicily. The experiment's infrastructure is made up of vertical structures, called Detection Units, deployed at great depth in the open ...