C. R. Acad. Sci. Paris, t. 329, Série II b, p. 61–66, 2001 Acoustique, ondes, vibrations/Acoustics, waves, vibrations Non-ambiguous boundary identification of a cylindrical object by acoustic waves Éric OGAM, Thierry SCOTTI, Armand WIRGIN Laboratoire de mécanique et d’acoustique, UPR 7051 du CNRS, 31 chemin Joseph Aiguier, 13402 Marseille cedex 20, France E-mail: ogam@lma.cnrs-mrs.fr; scotti@lma.cnrs-mrs.fr; wirgin@lma.cnrs-mrs.fr (Reçu le 25 septembre 2000, accepté le 3 octobre 2000) Abstract. It is shown that the use of: (1) measurements of the response, on a circle circumscribing the object in its cross-sectional plane, to two probe plane waves having different frequencies; (2) the intersecting canonical body approximation (ICBA) of the wave-object interaction; and (3) an asymptotic analysis of the ICBA data equation, enables a non-ambiguous identi- fication of the scattering boundary. 2001 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS wave scattering / inverse problem Détermination non-ambiguë de frontière d’un objet cylindrique par ondes acoustiques Résumé. Ce travail montre que l’utilisation : (1) de mesures de la réponse, sur un cercle entourant l’objet dans son plan de section droite, à deux ondes interrogatrices planes ayant des fréquences différentes ; (2) de l’approximation du corps canonique interceptant (ICBA) de l’interaction onde-objet ; et (3) d’une analyse asymptotique de l’équation des données découlant de l’ICBA, permet d’identifier, de manière non-ambiguë la frontière diffringente. 2001 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS diffraction d’ondes / problème inverse Version française abrégée On montre qu’une analyse asymptotique de l’équation des données (traduisant l’écart entre les données et le modèle) relatif à un problème d’identification de frontière canonique, suggère un moyen rationnel pour éliminer (ou, du moins, réduire substantiellement) l’ambiguïté de l’identification lors de l’emploi d’un modèle (l’ICBA) approché d’interaction pour reconstruire une frontière de forme non-canonique. Cette frontière est désignée par Γ (décrit par r = τ (θ)), alors que l’objet acoustiquement dur occupe Ω et reçoit l’onde u i (x; ω), ce qui donne lieu au champ total u(x; ω), celui-ci vérifiant les relations (1)–(3). Le problème de prédiction de u(x; ω) sur le cercle Γ b de rayon b, afin d’y simuler des mesures du champ, est résolu à l’aide de l’hypothèse de Rayleigh et engendre les représentations et calculs décrits en (6)–(7). Le problème inverse de diffraction se pose ainsi : u i (x; ω), b, et le champ mesuré ˆ u(x; ω) sur la totalité ou sur une portion de Γ b étant connus ; déterminer la fonction τ (θ), sachant a priori que : (i) l’origine O est quelque part dans l’objet, et (ii) τ vérifie (4). On résout ce problème au moyen du modèle d’interaction ICBA, décrit en (7)–(8), soit en recherchant les zéros de la fonction K (9), soit en minimisant la fonction-coût J 2 (10). Note présentée par Pierre SUQUET. S1620-7742(00)01282-4/FLA 2001 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés. 61