Différentes thématiques développées au sein de l’IETR présentent des similitudes de par les méthodes de traitement des données ou l’interaction entre les ondes avec leur environnement. Nous organisons les thématiques autour de trois axes génériques qui englobent volontairement un grand nombre d’études possibles. L’ensemble de ces thématiques pose de nombreux défis tant du point de vue de la théorie, des simulations que des expérimentations. Chaque étude pourra naturellement profiter de résultats provenant de chacun de ces axes. Les contenus seront à affiner après une première phase de présentation des activités des chercheurs impliqués. Néanmoins, il est nécessaire à ce jour de ne pas restreindre le champ de thématiques afin de générer un maximum d’échanges entre les équipes intéressées.
Le premier axe concerne les "approches mathématiques pour l’inversion de problèmes et l’imagerie", notamment l’utilisation d’algorithmes d’inversion afin d’estimer les paramètres clefs d’un ensemble de données. Cette thématique traitera de la résolution de problèmes linéaires ou non, le développement d’algorithmes d’optimisation ou encore les méthodes d’imagerie haute résolution, en particulier appliquées à l’imagerie radar.
L’axe "propagation en milieux complexes et/ou désordonnés" propose d’appréhender la diffusion des ondes par des structures complexes. Du fait des effets d’interférences entre chemins de propagation, ces milieux nécessitent une compréhension fine des phénomènes de diffusion. Une approche statistique de l’information est par exemple nécessaire lorsque les chemins directs de propagation ne sont plus dominants. Si ces mécanismes de diffusion pouvaient initialement représenter un frein pour les techniques classiques d’imagerie, de nombreuses applications dans le cadre des communications, de la formation d’images haute résolution en milieu diffus ou encore des structures antennaires profitent maintenant de leurs remarquables propriétés.
Enfin, le dernier axe se concentre sur le développement de protocoles expérimentaux novateurs. Nous aborderons en particulier les techniques MIMO et autres approches matricielles de la propagation, les données multi-sources ou encore les méthodes liées au retournement temporel. Ces développements seront étroitement liés aux résultats des deux premiers axes.
Les études préalablement envisagées pour ces trois axes sont regroupées ci-dessous :
Approches mathématiques pour l’inversion de problèmes et l’imagerie : séparation aveugle et localisation de sources, approches parcimonieuses, optimisation convexe ou non en problèmes inverses, identification de paramètres de modèles de grande taille, traitement de données radar pour l’estimation de paramètres (géo)physiques, assimilation, méthodes d’imagerie haute-résolution,
Propagation en milieux complexes et/ou désordonnés : diffusion dans un milieu aléatoire, diffusion par des surfaces rugueuses, propagation en chambre réverbérante, canaux de communications, métamatériaux, estimations statistiques, théorie des matrices aléatoires,
Protocoles expérimentaux : apport des techniques MIMO pour l’imagerie et les communications, retournement temporel, mesures de compatibilité électromagnétique, données multi-sources.
Un grand spectre d’applications innovantes peut découler de ces axes, et nous insistons sur leur caractère inter-disciplinaire. Il est nécessaire de faire converger les approches mathématiques, physiques et de traitement du signal avec les moyens expérimentaux disponibles à l’IETR. Les collaborations inter-équipes doivent permettre de lever certains verrous dans le but de développer de nouvelles approches. Chacun pourra profiter d’une expertise aujourd’hui distribuée au sein des différentes équipes.
