Séparation de sources non négatives parcimonieuses appliquée aux spectres Brillouin acquis par capteur à fibre optique

Overview & Synopsis

La surveillance d'ouvrage de grande ampleur est une problématique importante au sein d'EDF (Electricité de France). Un capteur à fibre optique permet de mesurer la déformation de manière répartie avec un pas de mesure de 40cm sur plusieurs kilomètres. A chaque distance interrogée, un spectre Brillouin est acquis. Ce spectre est centré sur une fréquence Brillouin sensible à la température et à la déformation imposée par l'ouvrage à la fibre optique. Si la déformation est non uniforme, alors le spectre est distordu. Nous proposons une méthode de Factorisation de Matrices Non négatives (FMN) afin de décomposer le spectre sur une base de spectres Brillouin élémentaires. Un algorithme basé sur leurs amplitudes relatives permet d'estimer la déformation avec une nouvelle résolution spatiale de l'ordre d'un centimètre. Cette méthodologie est testée sur des données expérimentales acquises en milieu contrôlé. La comparaison avec une mesure de référence montre la validité de cette approche.