Chercheur postdoctoral en acoustique et traitement du signal (snasso) f/h

À propos de nous

Établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel sous tutelle du ministère des Armées, l’École navale est une grande école militaire située sur la presqu’île de Crozon. Vous y trouverez un cadre de vie exceptionnel dans un environnement préservé.

L’École navale accueille chaque année environ 2000 élèves dont 300 futurs officiers de marine et assure la formation de plusieurs spécialités maritimes du personnel de la Marine nationale. Elle est également ouverte sur l’extérieur en assurant une dimension « recherche », en partenariat avec le monde de l’industrie. L’école s’appuie à ce titre sur son institut de recherche navale (IRENav). Ce sont environ 400 personnes civiles et militaires qui concourent à ces différentes missions et participent ainsi au développement de l’École navale, dans l’écosystème de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation.


Mission

SUJET DE RECHERCHE : Suivi de navires par analyse de spectrogrammes de signaux d'OBS (SNASSO)

Laboratoire : IRENAV


Enjeux du problème

Les sismomètres de fond de mer (OBS : ocean bottom seismometer) permettent d'appréhender l'environnement sonore sous-marin en ultra-basses fréquences (UBF) grâce à leur capteur vectoriel (information de pression et de vitesse particulaire). L'étude dans le plan temps-fréquence de leurs enregistrements permet de faire apparaître les motifs qui sont caractéristiques des sources sonores présentes dans l'océan. En particulier, le suivi de navires grâce à ces OBS est un sujet d'intérêt croissant [1-4]. En effet, dans un spectrogramme à haute résolution fréquentielle, on peut distinguer aisément les raies de plusieurs navires en simultané. De plus, des méthodes d'azimétrie permettent d'obtenir les directions d'arrivées des raies fréquentielles à partir des signaux de pressions et de vitesses particulaires. Dans une étude récente [5], l'analyse de la polarisation entre les composantes radiales et verticales du vecteur vitesse montrent que la circularité de la polarisation est sensible à la distance de la source [6]. L'enjeu du projet est de fusionner diverses façons d'analyser/traiter les spectrogrammes provenant de plusieurs OBS afin d'automatiser un suivi de navires sous forme d'une cartographie sonore spatio-temporelle.

Descriptif du problème

Le sujet de suivi de navires par les OBS étant très actif, il sera nécessaire de commencer par un état de l'art des méthodes existantes. Parmi les méthodes d'analyses de spectrogrammes qu'il faudra fusionner pour le suivi de navire, on propose 3 aspects qu'il faudra approfondir. Le premier porte sur la constance dans le temps des relevés azimétriques dans les spectrogrammes. Le deuxième aspect consiste à quantifier de subtiles modifications de fréquences des raies de navires (changement de régime ou effet Doppler) en recherchant les pentes des motifs temps-fréquence dans les spectrogrammes. La méthode utilisée pour obtenir ce résultat implique la transformée de Radon du spectrogramme mais d'autres méthodes moins coûteuse en temps de calcul pourront être utilisées. Le troisième aspect porte sur l'analyse de la circularité de la polarisation entre les composantes radiales et verticales du vecteur vitesse qui est porteuse d'information sur la distance du navire. Ces trois pistes additionnés à d'autres méthodes d'analyses qui seront jugées appropriées, l'objectif est de fusionner différents types de traitements issus de plusieurs OBS afin de localiser spatio-temporellement les sons enregistrés. On s'attend également à ce que les méthodes développées soient transposables à d'autres types de capteurs vectoriels.

Le travail de post-doctorat peut s’articuler autour de grandes tâches décrites ci-après :

* Tâche 1 : État de l’art

* Tâche 2 : Développement de méthodes d'analyses de spectrogrammes

* Tâche 3 : Développement de méthodes de localisation

* Tâche 4 : Automatisation des procédés de cartographie sonore.



Références

[1] Trabattoni, A., Barruol, G., Dréo, R., & Boudraa, A. (2023). Ship detection and tracking from single ocean-bottom seismic and hydroacoustic stations. The Journal of the Acoustical Society of America, 153(1), 260-273.

[2] Dreo, R., Trabattoni, A., Stinco, P., Micheli, M., & Tesei, A. (2022). Detection and localization of multiple ships using acoustic vector sensors on buoyancy gliders: Practical design considerations and experimental verifications. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 48(2), 577-591.

[3] Trabattoni, A., Barruol, G., Dreo, R., Boudraa, A. O., & Fontaine, F. R. (2020). Orienting and locating ocean-bottom seismometers from ship noise analysis. Geophysical Journal International, 220(3), 1774-1790.

[4] Lecoulant, J., Boudraa, A. O., & Pinson, S. (2025). Non-negative matrix factorization based single-channel source-separation of passive underwater acoustic signals in deep sea. JASA Express Letters, 5(2).

[5] Dahl, P. H., & Bonnel, J. (2022). Vector acoustic and polarization properties of underwater ship noise. The Journal of the Acoustical Society of America, 151(6), 3818-3827.

[6] Bonnel, J., Flamant, J., Dall'Osto, D. R., Le Bihan, N., & Dahl, P. H. (2021). Polarization of ocean acoustic normal modes. The Journal of the Acoustical Society of America, 150(3), 1897-1911.


Mots clés : OBS, UBF, azimétrie, cohérence, analyse temps-fréquence, acoustique passive, cartographie acoustique.

Automatiser la détection et le suivi de navires en acoustique passive grâce à l'analyse dans le plan temps-fréquence des signaux enregistrés par un réseau d'OBS.


Profil

En raison de la nature des missions confiées et conformément aux dispositions du Code de la défense, ce poste est réservé aux candidats de nationalité française. Cette exigence est liée à l’accès à des informations classifiées relevant de la défense nationale / à l’exercice de missions de souveraineté.



Laboratoire de recherche : IRENAV, en collaboration avec l'Agence de l'Innovation de Défense (AID)

Projet piloté par Monsieur Samuel PINSON et Monsieur Abdel BOUDRAA.

Diplôme : Doctorat en acoustique et traitement du signal.

Compétences :

- Intérêt pour l’interface entre la physique des ondes et le traitement de signaux stochastiques

- Intérêt pour la fusion d’informations

- Bonne capacités de programmation (Matlab/Python)

- Bonne capacité rédactionnelle, bon niveau en anglais.



Nous rejoindre, c’est notamment bénéficier des avantages suivants :

* Une restauration sur place (avec une participation de l’employeur)

* Un comité d’entreprise du Ministère des Armées

* Une protection sociale complémentaire avec participation employeur

* Une desserte maritime gratuite depuis la base navale de Brest et/ou un car gratuit au départ de Daoulas (arrêt au Faou, Tal-ar-Groas, Lanvéoc)

* Des congés prioritairement pendant les périodes de vacances scolaires

* Possibilité de travail en distanciel

Poste basé à Lanvéoc (29) sur la Presqu'Ile de Crozon.



Prise de poste à partir du 01/02/2026

Contrat de projet (CDD) de 24 mois (articles L.332-24 à L.332-26 CGFP)

Rémunération brute annuelle environ 35.780€, soit en net mensuel environ 2.396€, selon profil.



Les candidatures (curriculum vitae, lettre de motivation et lettre(s) de recommandation(s) le cas échéant, ou tout autre document) sont à transmettre avant le 11/11/2025, sous la référence "HP. SNASSO".

Pour tout complément d’information, vous pouvez adresser un message à l’adresse recrutement[at]