Un ensemble de stratégies est présenté dans le cadre de cette étude afin de permettre le contrôle actif vibratoire du rayonnement acoustique de structures planes à partir de mesures de déformation. L'utilisation de capteurs à fibres optiques de type Fabry-Perot est validée en contrôle actif. De tels capteurs et de telles stratégies s'adaptent bien au développement de matériaux intelligents puisqu'ils permettent l'intégration des capteurs et actionneurs à l'intérieur même des structures.

Deux approches sont définies afin d'évaluer la puissance acoustique rayonnée par des structures planes à partir de mesures de déformation. La première approche est basée sur le calcul de la puissance acoustique effective, soit par la reconstruction du champ de déplacement à partir du champ de déformation ou soit à partir d'une reformulation de l'intégrale de rayonnement. La seconde approche optimise le calcul de la première en utilisant une transformée en ondelettes du champ de déplacement pour estimer la puissance acoustique rayonnée. Ces approches sont validées par simulation numérique et il est montré qu'une bonne représentation de la puissance est obtenue lorsqu'un nombre suffisant de capteurs est utilisé.

Les approches proposées sont mises en forme dans un schéma de contrôle actif optimal puis validées par simulation numérique. En plus de révéler de bonnes performances de contrôle, ces simulations permettent d'évaluer l'effet de plusieurs paramètres sur les stratégies de contrôle.

La validation expérimentale des approches est réalisée à l'aide d'une poutre simplement supportée et instrumentée de capteurs et d'actionneurs. Un système de contrôle actif adapté aux stratégies et aux capteurs est mis en oeuvre. L'utilisation des capteurs optiques est alors validée dans le cadre de ces stratégies. Les résultats de contrôle permettent d'identifier les mécanismes des différentes approches et de comparer les performances du contrôleur en temps réel avec celles obtenues en contrôle optimal. Des limitations apparaissent alors dans la mise en oeuvre des stratégies. Il est montré que les stratégies d'optimisation par l'estimation de la puissance acoustique rayonnée fournissent de bonnes performances tout en permettant une adaptation plus rapide de l'algorithme de contrôle aux statistiques variables du signal.

This thesis presents a few control strategies defined to aUow the use of strain sensing in active structural acoustic control ofplanar structures. The use of Fabry-Perot fiber optic sensors in active control is herein validated. Such sensors and control strategies are weU suited to the development of smart materials as they are oriented towards the integration of both the sensors and the actuators into the structure.

Two approaches are defined in order to evaluate the radiated acoustic power ofplanar structTires from the strain measurements. The first approach is based on the exact evaluation of the radiated power, either by reconstracting the displacement field from the strain field or by reformnlatmg the radiation integral. The second approach optimizes the first one by using a wavelet transform of the displacement field to approximate the radiated acoustic power. Both approaches are validated through numerical simulations and it is shown that an adequate representation of the radiated acoustic power is obtained when a sufficient number of sensors is used.

The proposed approaches are then defined in the context of optimal control and assessed through numerical simulations. In addition to revealing the good control performance of the approaches, the simulation results show the effect of a munber of parameters on the control strategies.

The approaches are experiment ally assessed using a simply-supported beam with sensors and admators mounted on its surface. An active control scheme appropriate for both. the strategies and the sensors is implemented. The use of the fiber optic sensors is thus validated in the context of the control strategies. The experimental control results dem.on.strate the control mechanisms of the different strategies. Control performance obtained using the real-time controller is compared to the performance in optimal control and a few limitations appear in the practical implementation of the approaches. It is shown that the optimization strategies using an approximation of the radiated acoustic power offer good performance while allowing a faster adaptation of the control algorithm to the time varying statistics of the signal.